当UI线程阻塞时间太长，应用无响应（ANR）错误便会触发。如果应用位于前台，系统还会显示给用户一个ANR对话框，让用户有机会强制关闭应用。
ANR是一个问题，因为应用中负责更新UI的主线程无法处理用户输入事件或者绘制操作，从而导致用户感到沮丧。
一般分三种情况：
- KeyDispatchTimeout（5 seconds）：主要情况。按键或者触摸事件无法在特定时间内完成。
- BroadcastTimeout（10 seconds） ：BroadcastReceiver在特定时间内无法处理完成
- ServiceTimeout（20 seconds）： Service在特定的时间内无法处理完成（所以虽然service是后台执行的，但是他是运行在UI线程的，如果处理一些耗时操作，会造成ANR）
监测和诊断问题
如果应用已经发布了，Android vitals可以向你警告ANR问题的发生。（PS：前提是要发布到Google Play Store上，国内如果不是面向海外的，可以集成友盟SDK或者腾讯Bugly等）
Android vitals
Google Play Console的Android vitals模块统计了应用的性能相关情况，包括ANR和Crash等。可以根据上面的统计来分析解决ANR和Crash问题。
诊断ANR
诊断ANR可用的常规套路：
- 在主线程中执行IO操作
- 在主线程执行长时间的计算
- 主线程执行同步Binder操作访问另一个进程，该进程执行很长时间再返回
- 非主线程持有lock，导致主线程等待lock超时
- 主线程和另一个线程发生死锁，可以是位于当前进程或者通过Binder调用。
用下面的技巧帮助你分析到底是上面的哪种情况引起了ANR。
Strict mode
使用StrictMode帮你找到主线程哪里调用了IO操作。这个模式打开后，可以尽可能帮助你找到主线程中的磁盘访问和网络访问操作，网络访问操作是肯定需要放到子线程中执行的。而磁盘操作的话，通常都会执行很快，当然能做到子线程中最好。官方文档也说了，不要强迫修复StrictMode帮你找到的所有内容，特别是，在正常的Activity生命周期中，许多磁盘访问操作是需要的。
But don't feel compelled to fix everything that StrictMode finds. In particular, many cases of disk access are often necessary during the normal activity lifecycle
调试模式下打开，但是发布状态不允许打开。
可以在Activity或者Appliction的onCreat()方法中打开：
public void onCreate() {
if (DEVELOPER_MODE) {
StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
.detectDiskReads()
.detectDiskWrites()
.detectNetwork() // or .detectAll() for all detectable problems
.penaltyLog()
.build());
StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()
.detectLeakedSqlLiteObjects()
.detectLeakedClosableObjects()
.penaltyLog()
.penaltyDeath()
.build());
}
super.onCreate();
}
打开后台ANR弹框
设备的开发者选项中可以打开“显示所有ANR”。默认Android只对于前台应用发生ANR时弹框，打开后，后台应用发生ANR也会弹框。
TraceView
使用TraceView分析应用运行时你根据用例情况在卡顿前后捕捉的方法调用trace文件。trace文件可以通过代码调用生成，或者通过Android Studio捕捉。
Debug.startMethodTracing("hellotrace"); //开始 trace，保存文件到 "/sdcard/hellotrace.trace"
// ...
Debug.stopMethodTracing(); //结束
使用adb命令将trace文件导出到电脑，然后放到DDMS中打开分析
adb pull /sdcard/hellotrace.trace /tmp
拉取traces文件
当ANR发生时，Android系统会将一些trace信息存储到设备的/data/anr/traces.txt文件中。你可以利用adb命令将其拉取出来分析（前提是要root？不记得了）。
对于模拟器，简单快速查看：
adb root
adb shell
cat /data/anr/traces.txt
还可以用bugreport命令导出。
解决问题
主线程执行慢代码
将耗时操作异步执行。
主线程执行IO操作
建议将所有IO操作放到子线程执行。
锁争用
工作线程持有主线程需要获取某个资源的锁又不能及时释放的情况。
通常发生ANR时，主线程处于Monitor或者BLOCKED状态。例子：
@Override
public void onClick(View v) {
// The worker thread holds a lock on lockedResource
new LockTask().execute(data);
synchronized (lockedResource) {
// The main thread requires lockedResource here
// but it has to wait until LockTask finishes using it.
}
}
public class LockTask extends AsyncTask<Integer[], Integer, Long> {
@Override
protected Long doInBackground(Integer[]... params) {
synchronized (lockedResource) {
// This is a long-running operation, which makes
// the lock last for a long time
BubbleSort.sort(params[0]);
}
}
}
上述代码，主线程需要获取lockedResource锁，而该锁被LockTask持有，其sort方法为耗时操作，导致不能及时释放锁，从而引发主线程阻塞超时，导致ANR。
另外一个例子，主线程等待子线程执行结果超时：
public void onClick(View v) {
WaitTask waitTask = new WaitTask();
synchronized (waitTask) {
try {
waitTask.execute(data);
// Wait for this worker thread’s notification
waitTask.wait();
} catch (InterruptedException e) {}
}
}
class WaitTask extends AsyncTask<Integer[], Integer, Long> {
@Override
protected Long doInBackground(Integer[]... params) {
synchronized (this) {
BubbleSort.sort(params[0]);
// Finished, notify the main thread
notify();
}
}
}
这些情况需要评估锁耗时，保证锁尽可能占有最少的时间。或者移除锁。
死锁
尽可能避免死锁。
执行缓慢的Broadcast Receiver
当应用花费了太长时间处理广播消息时候也会导致ANR发生。
下面的情况会导致ANR发生：
- 广播接收者没能及时执行完成onReceive()方法（通常10s）
- 广播接收者调用了
goAsync()方法，但是没有调用PendingResult对象的finish()方法。
如果onReceive方法中要执行耗时操作，可以将任务放到IntentService中执行。
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
// The task now runs on a worker thread.
Intent intentService = new Intent(context, MyIntentService.class);
context.startService(intentService);
}
public class MyIntentService extends IntentService {
@Override
protected void onHandleIntent(@Nullable Intent intent) {
BubbleSort.sort(data);
}
}
或者，调用BroadcastReceiver告诉系统，我需要更多时间来处理消息。你处理完成之后，必须调用PendingResult对象的finish方法。
final PendingResult pendingResult = goAsync();
new AsyncTask<Integer[], Integer, Long>() {
@Override
protected Long doInBackground(Integer[]... params) {
// This is a long-running operation
BubbleSort.sort(params[0]);
pendingResult.finish();
}
}.execute(data);
但是使用goAsync()仍然可能导致ANR，你必须在10s之内完成操作
参考资料：https://developer.android.com/topic/performance/vitals/anr.html
