Диагностика и устранение ошибок ANR

Когда поток пользовательского интерфейса приложения Android блокируется слишком долго, система отправляет ошибку «Приложение не отвечает» (ANR). На этой странице описаны различные типы ошибок ANR, способы их диагностики и рекомендации по их устранению. Все указанные диапазоны времени ожидания по умолчанию относятся к устройствам AOSP и Pixel; это время может варьироваться в зависимости от OEM.

Имейте в виду, что при определении причины ошибок ANR полезно различать проблемы системы и приложения.

Когда система находится в плохом состоянии, следующие проблемы могут вызвать ошибки ANR:

• Временные проблемы на системном сервере обычно приводят к замедлению быстрых вызовов связующих.
• Проблемы с системным сервером и высокая нагрузка на устройство приводят к тому, что потоки приложений не планируются.

Если это возможно, хороший способ отличить проблемы системы и приложения — использовать трассировки Perfetto :

• Узнайте, запланирован ли основной поток приложения, просмотрев дорожку состояния потока в Perfetto, чтобы узнать, запущен ли он или работоспособен.
• Просмотрите потоки system_server на наличие таких проблем, как конфликт блокировок.
• Для медленных вызовов связывания просмотрите цепочку ответов, если она есть, чтобы понять, почему она медленная.

Тайм-аут отправки ввода

Ошибки ANR при отправке ввода возникают, когда основной поток приложения не отвечает вовремя на событие ввода, такое как пролистывание или нажатие клавиши. Поскольку приложение находится на переднем плане, когда происходят тайм-ауты отправки ввода, они почти всегда видны пользователю и очень важно их минимизировать.

Период ожидания по умолчанию : 5 секунд.

Ошибки ANR при отправке ввода обычно вызваны проблемами в основном потоке. Если основной поток был заблокирован в ожидании получения блокировки, также может быть задействован поток-держатель.

Чтобы избежать ошибок ANR при отправке ввода, следуйте этим рекомендациям:

• Не выполняйте блокирующие или длительные операции в основном потоке. Рассмотрите возможность использования StrictMode для обнаружения случайных действий в основном потоке.
• Минимизируйте конфликт блокировок между основным потоком и другими потоками.
• Сведите к минимуму работу, не связанную с пользовательским интерфейсом, в основном потоке, например, при обработке широковещательных рассылок или запуске служб.

Распространенные причины

Ниже приведены некоторые распространенные причины и предлагаемые исправления ошибок ANR при отправке ввода.

Как отладить

Начните отладку, просмотрев сигнатуру кластера ANR в консоли Google Play или Firebase Crashlytics . Кластер обычно содержит верхние кадры, предположительно вызывающие ошибку ANR.

На следующей блок-схеме показано, как определить причину отправки ANR по тайм-ауту ввода.

Play Vitals может обнаружить и помочь устранить некоторые из этих распространенных причин ANR. Например, если Vitals обнаружит, что ошибка ANR произошла из-за конфликта блокировок, она может суммировать проблему и рекомендовать ее исправление в разделе ANR Insights .

Нет сфокусированного окна

В то время как такие события, как прикосновение, отправляются непосредственно в соответствующее окно на основе тестирования нажатия, для таких событий, как клавиши, требуется цель. Эта цель называется сфокусированным окном . На каждом дисплее имеется только одно сфокусированное окно, и обычно это окно, с которым в данный момент взаимодействует пользователь. Если сфокусированное окно не может быть найдено, ввод вызывает ANR без сфокусированного окна . ANR без сфокусированного окна — это тип ANR отправки ввода.

Период ожидания по умолчанию : 5 секунд.

Распространенные причины

Ошибки ANR без сфокусированного окна обычно вызваны одной из следующих проблем:

• Приложение выполняет слишком много работы и слишком медленно рисует первый кадр.
• Главное окно не фокусируется. Если окно помечено флагом FLAG_NOT_FOCUSABLE , пользователь не сможет отправлять ему события клавиш или кнопок.

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle) {
  super.onCreate(savedInstanceState)
  setContentView(R.layout.activity_main)
  window.addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FLAG_NOT_FOCUSABLE)
}

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.activity_main);
  getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE);
}

Таймаут широковещательного приемника

Ошибка ANR широковещательного приемника возникает, когда широковещательный приемник не обрабатывает трансляцию вовремя. Для синхронных получателей или получателей, которые не вызывают goAsync() , тайм-аут означает, что onReceive() не завершился вовремя. Для асинхронных получателей или получателей, вызывающих goAsync() , тайм-аут означает, что PendingResult.finish() не был вызван вовремя.

Ошибки ANR широковещательного приемника часто возникают в следующих потоках:

• Основной поток, если проблема связана с медленным запуском приложения.
• Поток запуска широковещательного приемника, если проблема связана с медленным кодом onReceive() .
• Широковещательные рабочие потоки, если проблема связана с медленной трансляцией кода goAsync() .

Чтобы избежать ошибок ANR широковещательного приемника, следуйте следующим рекомендациям:

• Убедитесь, что приложение запускается быстро, поскольку оно учитывается в тайм-ауте ANR, если приложение запускается для обработки широковещательной рассылки.
• Если используется goAsync() , убедитесь, PendingResult.finish() вызывается быстро. На это распространяется тот же тайм-аут ANR, что и на приемники синхронного вещания.
• Если используется goAsync() , убедитесь, что рабочие потоки не используются совместно с другими длительными или блокирующими операциями.
• Рассмотрите возможность использования registerReceiver() для запуска приемников широковещательных сообщений в неосновном потоке, чтобы избежать блокировки кода пользовательского интерфейса, выполняемого в основном потоке.

Периоды тайм-аута

Периоды ожидания приема широковещательной рассылки зависят от того, установлен ли флаг намерения переднего плана, и от версии платформы.

Чтобы определить, установлен ли флаг FLAG_RECEIVER_FOREGROUND , найдите «flg=" в теме ANR и проверьте наличие 0x10000000 . Если этот бит установлен, то для намерения установлен FLAG_RECEIVER_FOREGROUND и, следовательно, время ожидания короче.

Пример объекта ANR с коротким тайм-аутом трансляции (10–20 секунд):

Broadcast of Intent { act=android.inent.action.SCREEN_ON flg=0x50200010 }

Пример объекта ANR с длительным тайм-аутом трансляции (60–120 секунд):

Broadcast of Intent { act=android.intent.action.TIME_SET flg=0x25200010 }

Как измеряется время трансляции

Измерение продолжительности трансляции начинается, когда трансляция отправляется с system_server в приложение, и заканчивается, когда приложение завершает обработку трансляции. Если процесс приложения еще не запущен, ему также необходимо выполнить холодный запуск в течение периода ожидания ANR. Следовательно, медленный запуск приложения может привести к ошибкам ANR широковещательного приемника.

На следующем рисунке показана временная шкала ANR широковещательного приемника, согласованная с определенными процессами приложения.

Измерение тайм-аута ANR заканчивается, когда получатель завершает обработку трансляции: когда именно это произойдет, зависит от того, синхронный это приемник или асинхронный.

• Для синхронных приемников измерение прекращается, когда onReceive() возвращает значение.
• Для асинхронных приемников измерение прекращается при вызове PendingResult.finish() .

Распространенные причины

Ниже приведены некоторые распространенные причины и предлагаемые исправления ошибок ANR широковещательного приемника.

Как отладить

На основе подписи кластера и отчета ANR вы можете найти поток, в котором работает получатель, а затем конкретный код, который отсутствует или работает медленно.

На следующей блок-схеме показано, как определить причину ошибки ANR широковещательного приемника.

Найдите код получателя

Консоль Google Play показывает класс получателя и намерение трансляции в подписи ANR. Ищите следующее:

• cmp=<receiver class>
• act=<broadcast_intent>

Вот пример подписи ANR широковещательного приемника:

com.example.app.MyClass.myMethod
Broadcast of Intent { act=android.accounts.LOGIN_ACCOUNTS_CHANGED
cmp=com.example.app/com.example.app.MyAccountReceiver }

Найдите поток, в котором выполняется метод onReceive().

Если вы используете Context.registerReceiver для указания пользовательского обработчика, это поток, запускающий этот обработчик. В противном случае это основной поток.

Пример: задачи асинхронного приемника не запланированы

В этом разделе рассматривается пример отладки ANR широковещательного приемника.

Скажем, подпись ANR выглядит следующим образом:

com.example.app.MyClass.myMethod
Broadcast of Intent {
act=android.accounts.LOG_ACCOUNTS_CHANGED cmp=com.example.app/com.example.app.MyReceiver }

Судя по подписи, цель трансляции — android.accounts.LOG_ACCOUNTS_CHANGED , а класс получателя — com.example.app.MyReceiver .

Из кода приемника можно определить, что основную работу по обработке этой трансляции выполняет пул потоков «BG Thread[0,1,2,3]». Глядя на дампы стека, вы можете видеть, что все четыре фоновых (BG) потока имеют один и тот же шаблон: они запускают блокирующий вызов getDataSync . Поскольку все потоки BG были заняты, трансляцию не удалось обработать вовремя, что привело к ошибке ANR.

BG Thread #0 (tid=26) Waiting

at jdk.internal.misc.Unsafe.park(Native method:0)
at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:211)
at com.google.common.util.concurrent.AbstractFuture.get(AbstractFuture:563)
at com.google.common.util.concurrent.ForwardingFuture.get(ForwardingFuture:68)
at com.example.app.getDataSync(<MyClass>:152)

...

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1145)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:644)
at com.google.android.libraries.concurrent.AndroidExecutorsModule.lambda$withStrictMode$5(AndroidExecutorsModule:451)
at com.google.android.libraries.concurrent.AndroidExecutorsModule$$ExternalSyntheticLambda8.run(AndroidExecutorsModule:1)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:1012)
at com.google.android.libraries.concurrent.ManagedPriorityThread.run(ManagedPriorityThread:34)

There are several approaches to fix the issue:

• Find out why getDataSync is slow and optimize.
• Don't run getDataSync on all four BG threads.
• More generally, ensure that the BG thread pool isn't saturated with long-running operations.
• Use a dedicated thread pool for goAsync worker tasks.
• Use an unbounded thread pool instead of the bounded BG thread pool

Example: slow app startup

A slow app startup can cause several types of ANRs, especially broadcast receiver and execute service ANRs. The cause of an ANR is likely slow app startup if you see ActivityThread.handleBindApplication in the main thread stacks.

Execute service timeout

An execute service ANR happens when the app's main thread doesn't start a service in time. Specifically, a service doesn't finish executing onCreate() and onStartCommand() or onBind() within the timeout period.

Default timeout period: 20 seconds for foreground service; 200 seconds for background service. The ANR timeout period includes the app cold start, if necessary, and calls to onCreate(), onBind(), or onStartCommand().

To avoid execute service ANRs, follow these general best practices:

• Make sure that app startup is fast, since it's counted in the ANR timeout if the app is started to run the service component.
• Make sure that the service's onCreate(), onStartCommand(), and onBind() methods are fast.
• Avoid running any slow or blocking operations on the main thread from other components; these operations can prevent a service from starting quickly.

Common causes

The following table lists common causes of execute service ANRs and suggested fixes.

How to debug

From the cluster signature and ANR report in Google Play Console or Firebase Crashlytics, you can often determine the cause of the ANR based on what the main thread is doing.

The following flow chart describes how to debug an execute service ANR.

If you've determined that the execute service ANR is actionable, follow these steps to help resolve the issue:

1. Find the service component class in the ANR signature. In Google Play Console, the service component class is shown in the ANR signature. In the following example ANR details, it's com.example.app/MyService.

   com.google.common.util.concurrent.Uninterruptibles.awaitUninterruptibly
   Executing service com.example.app/com.example.app.MyService
   

2. Determine whether the slow or block operation is part of app startup, the service component, or elsewhere by checking for the following important function call(s) in the main threads.

   Function call(s) in main thread stacks	What it means
   android.app.ActivityThread.handleBindApplication	App was starting up, so the ANR was caused by slow app start.
   <ServiceClass>.onCreate() [...] android.app.ActivityThread.handleCreateService	Service was being created, so the ANR was likely caused by slow onCreate() code.
   <ServiceClass>.onBind() [...] android.app.ActivityThread.handleBindService	Service was being bound, so the ANR was likely caused by slow onBind() code.
   <ServiceClass>.onStartCommand() [...] android.app.ActivityThread.handleServiceArgs	Service was being started, so the ANR was likely caused by slow onStartCommand() code.

   For example, if the onStartCommand() method in the MyService class is slow, the main threads will look like this:

   at com.example.app.MyService.onStartCommand(FooService.java:25)
   at android.app.ActivityThread.handleServiceArgs(ActivityThread.java:4820)
   at android.app.ActivityThread.-$$Nest$mhandleServiceArgs(unavailable:0)
   at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:2289)
   at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:106)
   at android.os.Looper.loopOnce(Looper.java:205)
   at android.os.Looper.loop(Looper.java:294)
   at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8176)
   at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method:0)
   

   Если вы не видите вызовы важных функций, есть еще пара возможностей:

   • Служба запущена или завершает работу, а это значит, что стеки принимаются слишком поздно. В этом случае вы можете игнорировать ANR как ложное срабатывание.
   • Запущен другой компонент приложения, например приемник широковещательных сообщений. В этом случае основной поток, вероятно, заблокирован в этом компоненте, что препятствует запуску службы.

3. Если вы видите вызов ключевой функции и можете определить, где обычно происходит ошибка ANR, проверьте остальные стеки основных потоков, чтобы найти медленную операцию и оптимизировать ее или убрать с критического пути.

Более подробную информацию об услугах можно найти на следующих страницах:

• Обзор услуг
• Службы переднего плана
• Service

Поставщик контента не отвечает

Ошибка ANR поставщика контента возникает, когда удаленному поставщику контента требуется больше времени, чем период ожидания, чтобы ответить на запрос, и он отключается.

Период ожидания по умолчанию : указывается поставщиком контента с помощью ContentProviderClient.setDetectNotResponding . Период ожидания ANR включает общее время выполнения запроса к удаленному поставщику контента, включая холодный запуск удаленного приложения, если оно еще не запущено.

Чтобы избежать ошибок ANR поставщика контента, следуйте следующим рекомендациям:

• Убедитесь, что приложение запускается быстро, поскольку оно учитывается в тайм-ауте ANR, если приложение запускается с запуском поставщика контента.
• Убедитесь, что запросы к поставщику контента выполняются быстро.
• Не выполняйте множество одновременных вызовов блокирующего связывателя, которые могут заблокировать все потоки связывателя приложения.

Распространенные причины

В следующей таблице перечислены распространенные причины ошибок ANR поставщика контента и предлагаемые исправления.

Как отладить

Чтобы отладить ANR поставщика контента с помощью сигнатуры кластера и отчета ANR в консоли Google Play или Firebase Crashlytics, посмотрите, что делают основной поток и потоки связывания.

Следующая блок-схема описывает, как отладить ANR поставщика контента:

В следующем фрагменте кода показано, как выглядит поток подшивки, когда он заблокирован из-за медленного запроса поставщика контента. В этом случае запрос поставщика контента ожидает блокировки при открытии базы данных.

binder:11300_2 (tid=13) Blocked

Waiting for osm (0x01ab5df9) held by at com.google.common.base.Suppliers$NonSerializableMemoizingSupplier.get(Suppliers:182)
at com.example.app.MyClass.blockingGetOpenDatabase(FooClass:171)
[...]
at com.example.app.MyContentProvider.query(MyContentProvider.java:915)
at android.content.ContentProvider$Transport.query(ContentProvider.java:292)
at android.content.ContentProviderNative.onTransact(ContentProviderNative.java:107)
at android.os.Binder.execTransactInternal(Binder.java:1339)
at android.os.Binder.execTransact(Binder.java:1275)

В следующем фрагменте кода показано, как выглядит основной поток, когда он заблокирован из-за медленного запуска приложения. В этом случае запуск приложения происходит медленно из-за конфликта блокировок во время инициализации кинжала.

main (tid=1) Blocked

[...]
at dagger.internal.DoubleCheck.get(DoubleCheck:51)
- locked 0x0e33cd2c (a qsn)at dagger.internal.SetFactory.get(SetFactory:126)
at com.myapp.Bar_Factory.get(Bar_Factory:38)
[...]
at com.example.app.MyApplication.onCreate(DocsApplication:203)
at android.app.Instrumentation.callApplicationOnCreate(Instrumentation.java:1316)
at android.app.ActivityThread.handleBindApplication(ActivityThread.java:6991)
at android.app.ActivityThread.-$$Nest$mhandleBindApplication(unavailable:0)
at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:2235)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:106)
at android.os.Looper.loopOnce(Looper.java:205)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:294)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8170)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method:0)
at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:552)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:971)

Медленный ответ на задание

Медленный ответ на задание ANR происходит, когда приложению требуется слишком много времени, чтобы ответить на JobService.onStartJob() или JobService.onStopJob() , или слишком долго требуется для предоставления уведомления с помощью JobService.setNotification() . Это говорит о том, что основной поток приложения заблокирован, делая что-то другое.

Если это проблема с JobService.onStartJob() или JobService.onStopJob() , проверьте, что происходит в основном потоке. Если проблема связана с JobService.setNotification() , обязательно вызовите ее как можно быстрее. Не делайте много работы перед отправкой уведомления.

Загадочные ошибки ANR

Иногда неясно, почему возникает ошибка ANR, или в сигнатуре кластера и отчете ANR недостаточно информации для ее отладки. В этих случаях вы все равно можете предпринять некоторые шаги, чтобы определить, является ли ANR действенным.

Очередь сообщений простаивает или NativePollOnce

Если вы видите фрейм android.os.MessageQueue.nativePollOnce в стеках, это часто указывает на то, что предположительно не отвечающий поток на самом деле простаивал и ждал сообщений петлителя. В консоли Google Play сведения об ANR выглядят следующим образом:

Native method - android.os.MessageQueue.nativePollOnce
Executing service com.example.app/com.example.app.MyService

Например, если основной поток простаивает, стеки выглядят так:

"main" tid=1 NativeMain threadIdle

#00  pc 0x00000000000d8b38  /apex/com.android.runtime/lib64/bionic/libc.so (__epoll_pwait+8)
#01  pc 0x0000000000019d88  /system/lib64/libutils.so (android::Looper::pollInner(int)+184)
#02  pc 0x0000000000019c68  /system/lib64/libutils.so (android::Looper::pollOnce(int, int*, int*, void**)+112)
#03  pc 0x000000000011409c  /system/lib64/libandroid_runtime.so (android::android_os_MessageQueue_nativePollOnce(_JNIEnv*, _jobject*, long, int)+44)
at android.os.MessageQueue.nativePollOnce (Native method)
at android.os.MessageQueue.next (MessageQueue.java:339)  at android.os.Looper.loop (Looper.java:208)
at android.app.ActivityThread.main (ActivityThread.java:8192)
at java.lang.reflect.Method.invoke (Native method)
at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run (RuntimeInit.java:626)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main (ZygoteInit.java:1015)

Существует несколько причин, по которым предположительно не отвечающий поток может простаивать:

• Поздний дамп стека . Поток восстановился в течение короткого периода между срабатыванием ANR и сбросом стека. Задержка в Pixels на Android 13 составляет около 100 мс, но может превышать 1 с. Задержка в Pixels на Android 14 обычно составляет менее 10 мс.
• Неправильная атрибуция темы . Поток, использованный для создания подписи ANR, не был фактически неотвечающим потоком, вызвавшим ANR. В этом случае попытайтесь определить, относится ли ANR к одному из следующих типов:
  • Тайм-аут широковещательного приемника
  • Поставщик контента не отвечает
  • Нет сфокусированного окна
• Общесистемная проблема . Процесс не был запланирован из-за большой нагрузки на систему или проблемы на системном сервере.

Нет кадров стека

Некоторые отчеты ANR не включают стеки с ANR, что означает, что при создании отчета ANR произошел сбой дампа стека. Существует несколько возможных причин отсутствия кадров стека:

• Взятие стека занимает слишком много времени и времени истекает.
• Процесс умер или был завершен до того, как стеки были взяты.

[...]

--- CriticalEventLog ---
capacity: 20
timestamp_ms: 1666030897753
window_ms: 300000

libdebuggerd_client: failed to read status response from tombstoned: timeout reached?

----- Waiting Channels: pid 7068 at 2022-10-18 02:21:37.<US_SOCIAL_SECURITY_NUMBER>+0800 -----

[...]

ANR без кадров стека недействительны из сигнатуры кластера или отчета ANR. Для отладки просмотрите другие кластеры приложения, поскольку, если проблема достаточно велика, у него обычно будет собственный кластер, в котором присутствуют кадры стека. Другой вариант — посмотреть следы Perfetto .

Известные проблемы

Сохранение таймера в процессе вашего приложения с целью завершения обработки широковещательной рассылки до срабатывания триггера ANR может работать неправильно из-за асинхронного способа мониторинга ошибок ANR.