原 Android中ANR的监测与定位

一、原理

1. ANR监测原理

判断ANR的方法其实很简单，我们在子线程里向主线程发消息，如果过了固定时间后，消息仍未处理，则说明已发生ANR了。

看懂了直接看2，没看懂继续看。

Android应用程序的所有交互操作和响应，都是通过主线程的消息机制来进行的。例如当用户点击了某个Button，系统会向主线程发送消息，主线程的Looper从主线程消息队列中取出消息并处理，处理完当前消息，主线程Looper再去取出下一个消息。当主线程做了耗时的任务，主线程的Looper就无法从消息队列中取出新的消息，所表现出的就是程序卡顿，甚至是ANR。同理，我们在子线程往主线程发送一个消息，要是消息无法得到及时处理，那说明程序发生ANR了。

2. 定位耗时操作的原理

当程序ANR后，我们可以通过主线程Looper拿到主线程Thread，然后通过getStackTrace拿到主线程当前的调用栈，从而定位到发生ANR的地方，定位到耗时操作。

二、代码实现

1. 首先我们定义一个线程，用来监测主线程。

在该线程中，我们首先给主线程发送消息，然后睡眠指定时间，之后监测消息是否被处理，若未被处理，则抛出ANR异常。

为什么叫ANRWatchDog：了解嵌入式的人对看门狗应该很熟悉，在嵌入式中，看门狗定时器在程序跑飞时，可定时复位程序，而我们必须定期喂狗（将定时器清零），表示程序正常运行。

watchDogHandler：用来给主线程发送消息，并处理消息。

lastTimeTick/timeTick：用来判断消息是否被处理

           public class ANRWatchDog extends Thread {
               public static final int MESSAGE_WATCHDOG_TIME_TICK = 0;
               /**
               * 判定Activity发生了ANR的时间，必须要小于5秒，否则等弹出ANR，可能就被用户立即杀死了。
               */
               public static final int ACTIVITY_ANR_TIMEOUT = 2000;


               private static int lastTimeTick = -1;
               private static int timeTick = 0;


               private Handler watchDogHandler = new android.os.Handler() {
                   @Override
                   public void handleMessage(Message msg) {
                       timeTick++;
                       timeTick = timeTick % Integer.MAX_VALUE;
                   }
               };
               @Override
               public void run() {
                   while (true) {
                       watchDogHandler.sendEmptyMessage(MESSAGE_WATCHDOG_TIME_TICK);
                       try {
                           Thread.sleep(ACTIVITY_ANR_TIMEOUT);
                       } catch (InterruptedException e) {
                           e.printStackTrace();
                       }
                       //如果相等，说明过了ACTIVITY_ANR_TIMEOUT的时间后watchDogHandler仍没有处理消息，已经ANR了
                       if (timeTick == lastTimeTick) {
                           throw new ANRException();
                       } else {
                           lastTimeTick = timeTick;
                       }
                   }
               }
           }

2. 启动这个线程

为了确保该线程在程序启动后第一时间运行，因此自定义一个Application，在onCreate中开启这个线程。

       public class MyApplication extends Application {
           @Override
           public void onCreate() {
               new ANRWatchDog().start();
               super.onCreate();
           }
       }

3. 定义发生ANR时的操作，这里是自定义了一个异常，ANR时抛出。

       public class ANRException extends RuntimeException {
           public ANRException() {
               super("应用程序无响应，快来改BUG啊！！");
               Thread mainThread = Looper.getMainLooper().getThread();
               setStackTrace(mainThread.getStackTrace());
           }
       }

4. 在Activity中模拟耗时操作

在我的demo中是直接Thread.sleep(10000)，让主线程睡10秒。

5. Manifest文件中，注册Activity，配置Application

三、运行结果

程序过了几秒后抛出了ANRException，如下图所示。箭头指的地方就是产生ANR的地方（耗时操作），在本程序中是Thread.sleep。