ANR机制分析（基于AOSP源码）一、ANR机制框架与核心组件在Android系统中，ANR（Application

一、ANR机制框架与核心组件

在Android系统中，ANR（Application Not Responding）的监控和触发机制主要由ActivityManagerService（AMS）、InputManagerService（IMS）、BroadcastQueue等核心组件实现，依赖Binder通信和消息队列机制。以下是Framework层的核心流程：

二、ANR触发机制源码解析

1. 消息调度与超时检测

源码路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

核心逻辑：

AMS通过Delayed Message机制监控组件响应时间。以Service为例，当服务启动时，AMS会发送延迟消息到主线程的Handler：

`// ActiveServices.java
void scheduleServiceTimeoutLocked(ProcessRecord proc) {
    Message msg = mAm.mHandler.obtainMessage(ActivityManagerService.SERVICE_TIMEOUT_MSG);
    mAm.mHandler.sendMessageAtTime(msg, proc.execServicesFg ? SERVICE_TIMEOUT : SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT);
}`

若服务在20秒（前台）或200秒（后台）内未完成onStartCommand()等生命周期方法，AMS触发serviceTimeout()回调

2. Input事件超时

源码路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/input/InputManagerService.java

关键流程：
输入事件通过InputDispatcher分发到应用进程，若主线程在5秒内未处理完毕，IMS会记录超时：

`// InputDispatcher.cpp
void processNextBroadcast() {
    // 设置超时时间点（当前时间+5秒）
    mAnrTime = now() + INPUT_DISPATCH_TIMEOUT_MS;
    // 若超时未完成，触发ANR
    if (mPendingEvent->deliveryTime > mAnrTime) {
        onAnrLocked(app);
    }
}`

超时后，系统通过appNotResponding()方法收集进程堆栈和CPU信息

3. BroadcastReceiver超时

源码路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/BroadcastQueue.java

实现细节：
广播处理通过processNextBroadcast()方法监控超时：

`void processNextBroadcast(boolean fromMsg) {
    // 设置超时时间点（当前时间+10秒/60秒）
    final long timeoutTime = SystemClock.uptimeMillis() + (mQueue.mOrdered ? BROADCAST_TIMEOUT : 0);
    setBroadcastTimeoutLocked(timeoutTime);
    // 执行onReceive()
    performReceiveLocked(...);
}`

若前台广播超时10秒或后台广播超时60秒，AMS调用broadcastTimeoutLocked()触发ANR

三、ANR触发后的处理流程

1. 堆栈与日志收集

核心方法：ProcessRecord.appNotResponding()
该方法位于frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ProcessRecord.java：

`void appNotResponding(String activityShortComponentName, ...) {
    // 1. 生成traces.txt
    File tracesFile = ActivityManagerService.dumpStackTraces(pid, ...);
    // 2. 记录CPU使用情况
    mService.updateCpuStatsNow();
    // 3. 弹出ANR对话框
    if (showBackground) {
        mService.mUiHandler.sendMessage(Message.obtain(...));
    }
}`

2. ANR对话框显示

源码路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/AppNotRespondingDialog.java
触发条件：
仅当应用处于前台时显示对话框，后台ANR默认不提示（通过Settings.Secure.ANR_SHOW_BACKGROUND配置）

四、系统级监控架构

1. Watchdog机制

实现类：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/Watchdog.java
作用：
监控SystemServer进程是否阻塞，若HandlerThread未按时处理消息，触发系统级ANR（SNR）

2. Binder通信监控

关键点：
Binder调用超时（默认30秒）可能引发ANR。AMS通过Binder.setDumpTimeout()设置跨进程调用的最大等待时间：
```
`// Binder.java
public static void setDumpTimeout(IBinder binder, long timeoutMillis) {
    nativeSetDumpTimeout(binder, timeoutMillis);
}`
```
若服务端未及时响应，客户端触发TransactionTooLargeException或ANR

五、优化与调试建议

主线程监控：
使用StrictMode检测主线程IO和网络操作：
```
`StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
    .detectDiskReads().detectNetwork().penaltyLog().build());`
    
```
2. 异步任务管理：
通过HandlerThread或ExecutorService分离耗时操作，避免阻塞主线程
ANR日志分析工具：
- Systrace：追踪主线程消息队列阻塞点
- Perfetto：分析CPU调度和Binder调用链
- adb命令：adb bugreport导出完整的ANR日志

六、总结

ANR机制本质是多维度超时检测系统，其核心在于：

消息调度延迟检测（AMS的Delayed Message）
输入事件分发监控（IMS的InputDispatcher）
跨进程通信超时管理（Binder线程池）
通过分析ProcessRecord和ActiveServices等关键类，开发者可深入理解ANR触发逻辑，优化应用响应性能。

ANR机制分析（基于AOSP源码）

一、ANR机制框架与核心组件​

二、ANR触发机制源码解析​

​1. 消息调度与超时检测​

2. Input事件超时​

3. BroadcastReceiver超时​

三、ANR触发后的处理流程​

​1. 堆栈与日志收集​

2. ANR对话框显示​

四、系统级监控架构​

​1. Watchdog机制​

​2. Binder通信监控​

五、优化与调试建议​

六、总结​