通过Android trace文件分析死锁ANR实例过程

遇到ANR(Application Not Responding)是比较常见的问题，产生ANR的原因有很多，比如CPU使用过高、事件没有得到及时的响应、死锁等，下面将通过一次因为死锁导致的ANR问题，来说明如何通过trace文件分析ANR问题 在Android开发过程中，Application Not Responding（ANR）是一个开发者经常遇到的问题，它表示应用程序对用户操作或系统服务请求反应过慢，导致用户体验下降。ANR的产生原因多种多样，其中包括CPU负载过高、输入事件未及时处理以及我们重点关注的——死锁。本文将通过一个具体的死锁导致的ANR实例，解析如何利用Android trace文件来分析和解决这类问题。 当Android系统检测到ANR发生时，会在/data/anr/目录下自动生成一个trace文件，其中包含了系统运行时的详细信息，如线程状态、栈跟踪等，这对于诊断问题至关重要。分析trace文件可以帮助我们找出导致ANR的具体原因，例如在本次案例中，我们可以看到以下关键信息： 1. **线程状态**："PowerManagerService"线程（tid=24）处于MONITOR状态，表示它正在等待获取一个锁。这个锁正是由"android.server.ServerThread"（tid=12）持有的。 2. **死锁描述**："PowerManagerService"线程在调用`ActivityManagerService.broadcastIntent()`方法时被阻塞，同时等待`<0x41a874a0>`对象的锁，而这个锁目前被"ServerThread"持有。另一方面，"Binder_B"线程（tid=85）在调用`toString()`方法时也处于等待状态，它需要`<0x41a7e420>`（即`PowerManagerService$DisplayBlankerImpl`）的锁，而这把锁当前由"PowerManagerService"线程持有。 这种情况下，两个线程都在等待对方释放锁，形成了典型的死锁状态。为了深入理解，我们需要关注以下几个关键概念： - **线程优先级**（prio）：虽然线程优先级在这里并不是造成死锁的直接原因，但优先级设置不恰当可能导致某些线程长时间等待，增加了死锁的风险。 - **调度状态**（schedstat）：提供了线程的调度信息，包括已运行时间（utm）、系统调用时间（stm）以及CPU时间片等，有助于理解线程执行情况。 - **栈跟踪**：每个线程的栈跟踪显示了当前线程执行的代码路径，有助于定位问题的具体位置。 解决死锁问题通常涉及以下几个步骤： 1. **识别死锁**：通过trace文件分析，找到相互等待资源的线程。 2. **代码审查**：查看这些线程所涉及的代码逻辑，检查是否有资源获取顺序不当或未正确释放资源的情况。 3. **避免全局锁**：减少对全局资源的独占控制，尽可能采用局部锁或者使用并发控制机制，如synchronized关键字、ReentrantLock等。 4. **超时与中断**：为锁的获取设定超时，并在超时时能中断等待，防止无限制的阻塞。 5. **死锁预防算法**：可以考虑使用银行家算法或其他死锁预防策略来确保系统不会进入死锁状态。 总结来说，通过分析Android trace文件，我们可以发现并解决由于死锁引发的ANR问题。理解线程间的交互、资源管理以及并发控制原理是有效避免和解决此类问题的关键。作为Android开发者，熟悉并熟练运用这些工具和技术，能够显著提高应用程序的性能和稳定性。