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Android监控和阻断InputDispatching ANR的方法

目录
  • 前言
  • 本篇前奏
    • 失败的Socket FD 监听方案
    • 失败InputEventReceiver中间件方案
  • ANR Monitor Dialog方案
    • ViewRootImpl 与 Windowsession关系
    • Window 层级
    • ViewRootImpl异步渲染
    • 核心原理
      • 阻断ANR 产生
      • 延长ANR 阈值
      • 监控ANR
  • AnrMonitorDialog 实现逻辑
    • 用法
      • 测试效果
        • 评价
        • InputEventCompatProcessor方案
          • 反隐藏类
            • InputEventCompatProcessor 事件异步转发实现
              • 注入新的InputEventReceiver
                • 用法
                  • 测试效果
                    • 评价
                    • 总结

                      前言

                      如何在Java层实现异步监控和阻断InputDispatching ANR?我相信这是很多开发者都想要的功能。

                      本篇,我们会通过“探索”两种方案来实现在Java层监控&阻断的方法

                      android版本发展已经趋于稳定,各种AMP工具都已经很成熟了,甚至很多人都能背出来具体实现。但是,仍然有一些东西我们要回过头去看,过去我们认为不能或者很难实现的东西,或许是因为我们很少去质疑。

                      任何时候都要重新审视一下过去的方法。

                      有时候解决问题的方法并不只有一种,我们要质疑为什么选的是不是最好用的一种。一些人的代码,提前引入现有需求不需要的逻辑是否合理?还有就是,为了解决一个小问题,比如解决相似图片的问题,结果完整引入了opencv,引入这样一个很大的框架是否合理?这些都需要去质疑。

                      本篇前奏

                      这里,我们简单了解下事件传递和一些尝试方案,如果不看本节,其实影响不大,可直接跳至下一节。

                      我们回到本篇主题,我们如何才能使用Java代码实现InputEvent ANR 监控和阻断呢,我们先来看这样一张图。我为什么选择这一张图呢,因为它很经典,虽然我在上面稍微改造了一下。

                      Android监控和阻断InputDispatching ANR的方法

                      当然,上图缺少WindowSesssion的角色,实际上,ViewRootImpl和WindowManagerService通信少不了WindowSession,那么WindowSession是如何通信的呢,我们继续往下看。

                      public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
                          synchronized (this) {
                            ...
                            if ((mWindowAttributes.inputFeatures
                                & WindowManager.LayoutParams.INPUT_FEATURE_NO_INPUT_CHANNEL) == 0) {
                                mInputChannel = new InputChannel(); //创建InputChannel对象
                            }
                            //通过Binder调用,进入system进程的Session[见小节2.4]
                            res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                                        getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                                        mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
                                        mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
                            ...
                            if (mInputChannel != null) {
                                if (mInputQueueCallback != null) {
                                    mInputQueue = new InputQueue();
                                    mInputQueueCallback.onInputQueueCreated(mInputQueue);
                                }
                                //创建WindowInputEventReceiver对象[见3.1]
                              php  mInputEventReceiver = new WindowInputEventReceiver(mInputChannel,
                                        Looper.myLooper());
                            }
                          }
                      }
                      

                      在这里我们可以看到,事件传递是通过InputChannel实现,而InputChannel负责事件发送、事件应答两部分,因此,肯定能双向通信,那么是不是Binder呢?

                      实际上,InputChannel在底层是Socket实现

                      status_t InputChannel::openInputChannelPair(const String8& name,
                              sp<InputChannel>& outServerChannel, sp<InputChannel>& outClientChannel) {
                          int sockets[2];
                          //真正创建socket对的地方【核心】
                          if (socketpair(AF_Unix, SOCK_SEQPACKET, 0, sockets)) {
                              ...
                              return result;
                          }
                      
                          int bufferSize = SOCKET_BUFFER_SIZE; //32k
                          setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
                          setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_RCvbUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
                          setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
                          setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
                      
                          String8 serverChannelName = name;
                          serverChannelName.append(" (server)");
                          //创建InputChannel对象
                          outServerChannel = new InputChannel(serverChannelName, sockets[0]);
                      
                          String8 clientChannelName = name;
                          clientChannelName.append(" (client)");
                          //创建InputChannel对象
                          outClientChannel = new InputChannel(clientChannelName, sockets[1]);
                          return OK;
                      }
                      

                      InputChannel既创建Server又创建Client,看着是很奇怪的行为,事实上,在linux中通信是通过Fd就能实现,而InputChannel是Parcelable的子类,可以把FD发送至WMS.

                      失败的Socket FD 监听方案

                      其实上面的这些代码和本篇关系不大,为什么要贴出代码呢,主要原因是我之前尝试过监听Socket的FD,可问题是InputChannel的FD拿不到,除非ChannelName为空,但是上面两个都有ChannelName,然后我就去找有没有让Name为空的方法,很遗憾也没有。

                      因此,这种实现只能借助Native Hook暴露接口,难度也有些大,因此,只能放弃这种方案了。

                      失败InputEventReceiver中间件方案

                      于是我找到另一种方案,在ViewRootImple#WindowInputEventReceiver 和 InputChannel之间插入一个MiddleWareInputEventReceiver,经过大量推断,将ViewRootImple#WindowInputEventReceiver dispose了,然后会发现,事件消费问题无法处理,因为ViewRootImple#WindowInputEventReceiver 调用finishInputEvent的方法无法调用到MiddleWareInputEventReceiver。

                      为什么做这种尝试呢,主要还是下面一段代码,我们可以看到Looper,这个类是可以传入Looper的,InputChannel之间插入一个MiddleWareInputEventReceiver异步监听,然后转发给dispose后的WindowInputEventReceiver。

                      public InputEventReceiver(InputChannel inputChannel, Looper looper) {
                          if (inputChannel == null) {
                              throw new IllegalArgumentException("inputChannel must not be null");
                          }
                          if (looper == null) {
                              throw new IllegalArHMyPQpbOgumentException("looper must not be null");
                          }
                      
                          mInputChannel = inputChannel;
                          mMessageQueue = looper.getQueue();
                          mReceiverPtr = nativeInit(new WeakReference<InputEventReceiver>(this),
                                  inputChannel, mMessageQueue);
                      
                          mCloseGuard.open("dispose");
                      }
                      

                      ANR Monitor Dialog方案

                      上面的方案中,实现复杂且稳定性很差,或许只有通过HOOK手段或者替换一些方法地址(ArtMethod)才能解决一些问题。

                      我们本篇利用一种比较新颖的方案,纯java实现 具体怎么实现的呢?

                      我们要先来确定以下几种关系。

                      ViewRootImpl 与 WindowSession关系

                      先来看一张图

                      Android监控和阻断InputDispatching ANR的方法

                      在这张图中,我们可以清楚的看到,ViewRootImpl和WindowManagerService是多对一的关系,但是我们也要知道,他们之间的IWindow和IWindowSesssion和ViewRootImpl也是一对一的关系,也就是说,一个ViewRootImpl对应一个IWindow和IWindowSession。

                      因此,我们要明白,Activity中的PhoneWindow和WindowManagerService是没有任何关系的,Activity中PhoneWindow也不负责管理如Dialog、PopWindow这样的组件,最终是WindowManager负责管理的。

                      好了,我们再看下一个知识点

                      Window 层级

                      在Android中,Window是有层级关系的,当然这种关系被google改来改去,如果要使用的话需要处理一些兼容性问题。

                      Android监控和阻断InputDispatching ANR的方法

                      目前来说,除了OVERLAY类型外,其他的都需要window Token来与Activity强行绑定,但这不是本篇的重点,重点是,我们要知道为什么Dialog作为Activity的组件,会展示在Activity的上面。

                      主要原因是Activity的WindowType一般小于等于Dialog的WindowType (dialog的为TYPE_APPLICATION_ATTACHED_DIALOG),因此他能展示Activity上面。

                      注意: WindowType如果相等,那么后面加入的ViewRootImpl层级也是高于前面的。

                       public int subWindowTypeToLayerLw(int type) {
                             switch (type) {
                             case TYPE_APPLICATION_PANEL:
                             case TYPE_APPLICATION_ATTACHED_DIALOG:
                                 return APPLICATION_PANEL_SUBLAYER;//返回值是1
                             case TYPE_APPLICATION_MEDIA:
                                 return APPLICATION_MEDIA_SUBLAYER;//返回值是-2  
                             case TYPE_APPLICATION_MEDIA_OVERLAY:
                                 return APPLICATION_MEDIA_OVERLAY_SUBLAYER;//返回值是-1  
                             case TYPE_APPLICATION_SUB_PANEL:
                                 return APPLICATION_SUB_PANEL_SUBLAYER;//返回值是2 
                             case TYPE_APPLICATION_ABOVE_SUB_PANEL:
                                 return APPLICATION_ABOVE_SUB_PANEL_SUBLAYER;//返回值是3  
                             }
                             Log.e(TAG, "Unknown sub-window type: " + type);
                             return 0;
                         }
                      

                      那么展示在上面意味着什么?

                      我们要知道,在Android系统中,Window层级越高,意味着权限越大,假设你的弹窗能展示在系统弹窗(如指纹识别弹窗)的上面,那么你就可以做一些看不见的事。当然google是不会让你这么做的,Google大费周折关联Window Token,就是为了修复此类风险。

                      那么,还意味着什么?

                      我们还知道,层级越高,SurfsceFlinger中展示顺序的优先级越高,主线程和RenderThread线程优先级越高,同时线程调度的优先级越高,当然,和本篇有关的是,接收【事件】顺序的优先级越高。

                      ViewRootImpl异步渲染

                      实际上,很多时候容易被忽略的一件事是,ViewRootImpl其实是支持异步渲染的,同样Choreographer也是支持异步的。为什么这样说呢?

                      因为现成的例子:android.app.Dialog

                      在Android系统中,Dialog是支持异步弹出的,这也就是为什么其内部的Handler是没有绑定主线程Looper的原因。

                      核心原理

                      通过上面3个知识点,我们就可以做到一件事

                      在Activity ViewRootImpl上面加一个异步创建的Dialog,然后将Dialog接收的事件通过主线程Handler转发给Activity。

                      很显然,上面的方法是可行的。

                      那么,我们是不是可以做更多的事情呢?

                      答案是:是的。

                      阻断ANR 产生

                      我们可以为了避免InputEventDispatcher ANR,在Dialog异步线程中,提前让InputEventReceiver的finishInputEvent方法调用,这样就能避免ANR。

                      延长ANR 阈值

                      我们知道,InputEventDispatcher Timeout时间为5s,我们可以主线程第4s的还没完成的时候,提前finishInputEvent,然后我们自行启动异步监控,比如我们决定在第6s ANR,如果主线程的任务在第6s没有结束,我们就下面的方法,来触发ANR。

                      android.app.ActivityManager#appNotResponding

                      public void appNotResponding(@NonNull final String reason) {
                          try {
                              getService().appNotResponding(reason);
                          } catch (RemoteException e) {
                              throw e.rethrowFromSystemServer();
                          }
                      }
                      

                      监控ANR

                      很多ANR的监控都在Native 层监控Sig_Quit信号,也有通过Looper.Printer进行检测到异常后,轮询AMS的的相关接口。

                      但是这里都可以做到对ANR的控制了,角色由消费者变成生产者,这种情况下自身就不需要监控了,只需要通知是否产生ANR。

                      AnrMonitorDialog 实现逻辑

                      首先,我们我们来定义一个Dialog,实际上,Dialog会影响状态栏和底部导航栏的样式,因此,对于Activity而言,为了避免Dialog和Activity的点击位置没法对齐,我们需要将Activity的一些样式同步到dialog上,下面是同步了全屏和非全屏两种,实际过程可能还需要同步其他几种。

                      public class AnrMonitorDialog extends Dialog {
                      
                          private static HandlerThread AnrMonitorThread = new HandlerThread("ANR-Monitor");
                      
                          static {
                              AnrMonitorThread.start();
                          }
                      
                          private static Handler sAnrMonitorHandler = new Handler(AnrMonitorThread.getLooper());
                          private final Window.Callback mHost;
                          private final Handler mainHandler;
                          private boolean isFullScreen = false;
                      
                          AnrMonitorDialog(Context context, Window hostWindow) {
                              super(context);
                              this.mainHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());
                              this.mHost = hostWindow.getCallback();
                              this.isFullScreen = (WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN & hostWindow.getAttributes().flags) != 0;
                          }
                      
                      
                        
                          @Override
                          protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
                              super.onCreate(savedInstanceState);
                              Window window = getWindow();
                              window.requestFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
                              View view = new View(getContext());
                              view.setFocusableInTouchMode(false);
                              view.setFocusable(false);
                              setContentView(view);
                              if (isFullScreen) {
                                  window.addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);
                              } else {
                                  window.clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);
                              }
                              WindowManager.LayoutParams attributes = window.getAttributes();
                              attributes.format = PixelFormat.TRANSPARENT;
                              attributes.dimAmount = 0f;
                              attributes.flags |= FLAG_NOT_FOCUSABLE;
                              window.setBackgroundDrawable(new ColorDrawable(0x00000000));
                              window.setLayout(WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT, WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT);
                      
                              setCancelable(false);
                              setCanceledOnTouchOutside(false);
                      
                          }
                      
                      
                          public static void hideDialog(DialogInterface dialog) {
                              if (dialog == null) return;
                              sAnrMonitorHandler.post(new Runnable() {
                                  @Override
                                  public void run() {
                                      dialog.dismiss();
                                  }
                              });
                          }
                      
                      
                          public static void showDialog(final Activity activity, final Window window, OnShowListener onShowListener) {
                              sAnrMonitorHandler.post(new Runnable() {
                                  @Override
                                  public void run() {
                                
                                      if(activity.isFinishing()){
                                          return;
                                      }
                                      AnrMonitorDialog anrMonitorDialog = new AnrMonitorDialog(activity, window);
                                      anrMonitorDialog.setOnShowListener(onShowListener);
                                      anrMonitorDialog.show();
                                  }
                              });
                          }
                          
                         // 省略一堆关键代码
                      }
                      

                      在实现的过程中,我们可以复写Dialog的一些方法,当然你还可以给Dialog的Window设置Window.Callback。这里要说的一点是,一些设备自定义了特殊的实现,如dispatchFnKeyEvent,显然系统类中没有这个方法,但是如果你要实现的话无法通过super关键字调用,解决办法也是有的,就是利用Java 7中的MethodHandle动态invoke,这里我们暂不实现了,毕竟这个KeyEvent一般APP也用不到。

                      /**
                       *  fixed Lenovo/Sharp Device 
                       *
                       */
                      @Keep
                      public boolean dispatchFnKeyEvent(KeyEvent event) {
                          //可以利用MethodHandle调用父类的方法
                          return false;
                      }
                      

                      这里我们复写Dialog的一些方法,我们以TouchEvent的传递为例子,当我们拿到MotionEvent的时候,我们就能将event转发给主线程。其实这里最稳妥的方法是对事件复制,因为MotionEvent是可以被recycle的,如果不复制就会被异步修改。

                      @Override
                      public boolean dispatchTouchEvent(final MotionEvent event) {
                          final Waiter waiter = new Waiter();
                      
                          final MotionEvent targetEvent = copyMotionEvent(event);
                          mainHandler.post(new Runnable() {
                              @Override
                              public void run() {
                                  switch (event.getAction()) {
                                      case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                                          break;
                                      case MotionEvent.ACTION_UP:
                                      case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
                                          break;
                                  }
                                  boolean isHandled = mHost.dispatchTouchEvent(targetEvent);
                                  targetEvent.recycle();  //自己拷贝的事件,需要主动回收
                                  waiter.countDown(isHandled);
                              }
                          });
                          try {
                              if(!waiter.await(4000, TimeUnit.MILLISECONDS)){
                                  sAnrMonitorHandler.postAtTime(mAnrTimeoutTask, SystemClock.uptimeMillis() + 2000L);
                                  mainHandler.postAtFrontOfQueue(mCancelAnrTimeoutTask);
                              }
                          } catch (InterruptedException e) {
                              e.printStackTrace();
                      
                          }
                      
                          return waiter.isHandled;
                      }
                      
                      • mAnrTimeoutTask 负责触发ActivityManager#appNotResponding
                      • mCancelAnrTimeoutTask 用于取消sAnrMonitorHandler的定时逻辑
                      private Runnable mAnrTimeoutTask = new Runnable() {
                          @Override
                          public void run() {
                              sendAppNotResponding("Dispatching Timeout");
                          }
                      };
                      
                      private Runnable mCancelAnrTimeoutTask = new Runnable() {
                          @Override
                          public void run() {
                              sAnrMonitorHandler.removeCallbacks(mAnrTimeoutTask);
                          }
                      };
                      

                      原理是,如果在指定的时间没有取消,说明主线程是卡住了,我们可以不抛ANR,但是点击之后卡住不动,任何人的心情都会很难受,抑制ANR发生并不可取,但是我们可以借助这些时间段收集一些线程状态和内存信息,以及业务信息,提高ANR上报率和场景覆盖。

                      那么Waiter是什么呢,其实是CountDownLatch的子类,我们简单封装一下,来等待事件完成。

                      static class Waiter extends CountDownLatch {
                          boolean isHandled = false;
                          public Waiter() {
                              super(1);
                          }
                      
                          public void countDown(boolean isHandled){
                              this.isHandled = isHandled;
                              super.countDown();
                          }
                          @Override
                          public void countDown() {
                               throw new Exception("I like along, don't call me");
                          }
                      }
                      

                      用法

                      很简单,我们在BaseActivity的onCreate中加入即可

                      AnrMonitorDialog.showDialog(this, getWindow(), new DialogInterface.OnShowListener() {
                          @Override
                          public void onShow(DialogInterface dialog) {
                              anrMonitorDialog = dialog;  
                               //由于是异步返回的的dialog,这里要做二次检测,防止InputChaphpnnel泄漏
                              postToMain(new Runnable(){
                                if(actvitiyIsFinish()){ 
                                    AnrMonitorDialog.hideDialog(anrMonitorDialog);
                                    anrMonitorDialog = null;
                                 
                                }
                              });
                          }
                      });
                      

                      不过,我们一定要在onDestoryed中关闭Dialog,避免InputChannel泄漏

                      @Override
                      protected void onDestroy() {
                          AnrMonitorDialog.hideDialog(anrMonitorDialog);
                          super.onDestroy();
                      }
                      

                      测试效果

                      经过测试,在Touch Event模式下,基本没有出现问题,滑动和点击都难正常,也不会出现遮挡,包括Activity跳转也是正常的。

                      评价

                      通过上面的实现,我们将异步线程创建的全屏Dialog覆盖到Activity上面,然后通过Dialog转发事件到Activity,从而实现了在Java层就能监控和阻断InputDispatching ANR。

                      不过,这里也有些可能的问题,具体我们有测试,但可能会存在。

                      • 焦点问题:由于ViewRootImpl 内部有焦点处理逻辑,如果把事件直接给Window.Callback可能还不合适,因此,如果是TV版本开发,还可能需要从DecorView层面进一步兼容一下,不过测试过程中发现大部分走焦逻辑是正常的,暂没有发现特别严重的问题。
                      • 一些低级别WindowType的弹窗无法拦截事件:实际上,在Android中,WindowType一样的话,后面的弹窗会覆盖到上面,但是对于一些魔改的系统,可能存在问题,但是解决办法就是调整WindowType,其次,AnrMonitorDialog要尽可能早一些弹出
                      • 仅限于对Activity的事件监控: 本篇方案仅限于对Activity的的监控,但如果是想支持其他Dialog,那么要保证AnrMonitorDialog 有更高的层级,同时要能支持其他Dialog的Window.Callback获取,当然,最好的方式就是从WindowManagerGlobal中获取次一级的ViewRootImpl,然后想办法获取DecorView
                      • 输入法问题:由于部分系统输入法在Dialog下面,按道理输入法层级更高才是,且输入法不属于app自身的UI,因此无法点击。我们要做2件事才能实现兼容: ①监听全局焦点,如果移动到TextView或EditText上,那么需要关闭AnrMonitorDialog弹窗 ② Hook windowManager来判断是否有其他Dialog弹出,等到其他Dialog关闭后且焦点不在EidtText和TextView上之后,同时判断键盘已经收起之后,再恢复AnrMonitorDialog 。

                      InputEventCompatProcessor方案

                      在Android 10中,新增了InputEventCompatProcessor用來兼容事件,正因为如此,我们便可使用其在java层挂载hook,来绕过WindowInputEventReceiver无法被复写的问题,下面是WindowInputEventReceiver的源码部分

                            @Override
                              public void onInputEvent(InputEvent event) {
                                  Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "processInputEventForCompatibility");
                                  List<InputEvent> processedEvents;
                                  try {
                                      processedEvents =
                                          mInputCompatProcessor.processInputEventForCompatibility(event);
                                  } finally {
                                      Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
                                  }
                                  if (processedEvents != null) {
                                      if (processedEvents.isEmpty()) {
                                          // InputEvent consumed by mInputCompatProcessor
                                          finishInputEvent(event, true);
                                      } else {
                                          for (int i = 0; i < processedEvents.size(); i++) {
                                              enqueueInputEvent(
                                                      processedEvents.get(i), this,
                                                      QueuedInputEvent.FLAG_MODIFIED_FOR_COMPATIBILITY, true);
                                          }
                                      }
                                  } else {
                                      enqueueInputEvent(event, this, 0, true);
                                  }
                              }
                      

                      上面的代码中,如果我们将WindowInputEventReceiver的Looper设置为异步的,然后,我们直接将后面的逻辑移动到processInputEventForCompatibility 进行处理,便能实现事件监控和阻断。

                      当然,为了避免重复处理,我们要返回的processedEvents 为EmptyList即可。

                      反隐藏类

                      显然我们需要反隐藏,我们需要反射一些方法,这里推荐使用《FreeFlection》开源项目去开启反射。

                      不过,为了能继承InputEventCompatProcessor,我们就需要一些新的手段

                      我们要Hook被@hide标记的类实际上是不行的,因此我们可以在Android Studio中创建Moudle,将这些被@hide类标记的空实现加入到 android.view包名下,然后通过compileOnly方式引入项目中 比如ViewRootImplHMyPQpbO 的空实现

                      package android.view;
                      public class ViewRootImpl {  
                      }
                      

                      那么InputEventCompatProcessor也是同理

                      package android.view;  
                        
                      import android.content.Context;  
                      import java.util.List;  
                        
                      public class InputEventCompatProcessor {  
                          protected Context mContext;  
                          public InputEventCompatProcessor(Context context) {  
                              mContext = context;  
                          }  
                      
                          public List<InputEvent> processInputEventForCompatibility(InputEvent e) {  
                              return null;  
                          }  
                          public InputEvent processInputEventBeforeFinish(InputEvent e) {  
                              // No changes needed  
                              return e;  
                          }  
                      }
                      
                      

                      其他类如InputChannel,InputEventReceiver也是如此

                      InputEventCompatProcessor 事件异步转发实现

                      下面是核心实现,当然,ANR 监控部分和Dialog类似了,这里的监控和ANR阻断方式和ANR Monitor Dialog类似,就不再重复了。

                      public class WindowInputEventCompatProcessor extends InputEventCompatProcessor {
                      
                          private final InputEventCompatProcessor processor;
                          private final InputEventReceiver eventReceiver;
                          private ViewRootImpl viewRootImpl;
                          final Handler mainHandler;
                          private static final AtomicInteger mNextSeq = new AtomicInteger();
                          private SparseIntArray eventMaps = new SparseIntArray();
                          private Method enqueueInputEvent;
                          public static final int FLAG_MODIFIED_FOR_COMPATIBILITY = 1 << 6;
                          private Handler anrHandler;
                      
                          private String TAG = "WindowInputEventCompatProcessor";
                          private Method finishInputEvent;
                      
                          public WindowInputEventCompatProcessor(Context context, InputEventCompatProcessor processor, ViewRootImpl viewRootImpl, InputEventReceiver eventReceiver) {
                              super(context);
                              this.processor = processor;
                              this.mainHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());
                              this.viewRootImpl = viewRootImpl;
                              this.eventReceiver = eventReceiver;
                          }
                      
                          @Override
                          public List<InputEvent> processInputEventForCompatibility(InputEvent e) {
                      
                              if (anrHandler == null) {
                                  anrHandler = new Handler(Looper.myLooper());
                              }
                      
                              InputEvent copyEvent = null;
                              if(e instanceof KeyEvent){
                                  copyEvent =  KeyEvent.changeFlags((KeyEvent) e,((KeyEvent) e).getFlags());
                              }else if( e instanceof MotionEvent){
                                  copyEvent = MotionEvent.obtain((MotionEvent) e);
                              }
                      
                              if(copyEvent == null){
                                  return Collections.emptyList();
                              }
                      
                              final InputEvent event = copyEvent;
                      
                              if(Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()){
                                  anrHandler.post(new Runnable() {
                                    @Override
                                    public void run() {
                                        finishInputEvent(e,true);
                                    }
                                });
                                anrHandler.postAtTime(mAnrTimeoutTask,event, SystemClock.uptimeMillis() + 6000L);
                                mainHandler.post(new Runnable() {
                                    @Override
                                    public void run() {
                                        anrHandler.removeCallbacks(mAnrTimeoutTask,event);
                                    }
                                });
                                List<InputEvent> processedEvents = processor.processInputEventForCompatibility(event);
                                  if(processedEvents == null){
                                      processedEvents = new ArrayList<>();
                                  }
                                  if(processedEvents.isEmpty()){
                                      processedEvents.add(event);
                                  }
                            
                                return processedEvents;
                              }
                      
                              eventMaps.append(event.hashCode(), mNextSeq.getAndIncrement());
                              anrHandler.postAtTime(mAnrTimeoutTask,event, SystemClock.uptimeMillis() + 6000L);
                              mainHandler.post(new Runnable() {
                                  @Override
                                  public void run() {
                      
                                      anrHandler.removeCallbacks(mAnrTimeoutTask,event);
                      
                                      List<InputEvent> processedEvents = processor.processInputEventForCompatibility(event);
                      
                                      if (processedEvents != null) {
                                          if (processedEvents.isEmpty()) {
                                              // InputEvent consumed by mInputCompatProcessor
                                              // finishInputEvent(event, true);
                                              //这里一定不要调用哦,防止外部重复调用
                                          } else {
                                              for (int i = 0; i < processedEvents.size(); i++) {
                                                  enqueueInputEvent(
                                                          processedEvents.get(i), eventReceiver,
                                                          FLAG_MODIFIED_FOR_COMPATIBILITY, true);
                                              }
                                          }
                                      } else {
                                          //修改事件flag
                                          enqueueInputEvent(event, eventReceiver, FLAG_MODIFIED_FOR_COMPATIBILITY, true);
                                      }
                      
                                  }
                              });
                      
                              return Collections.emptyList();
                          }
                      
                          private void finishInputEvent(InputEvent event, boolean isHandled) {
                              try {
                                  if (finishInputEvent == null) {
                                      finishInputEvent = Class.forName(InputEventReceiver.class.getName()).getDeclaredMethod("finishInputEvent", InputEvent.class, boolean.class);
                                      finishInputEvent.setAccessible(true);
                                  }
                                  finishInputEvent.invoke(eventReceiver, event,isHandled);
                              } catch (Exception e) {
                                  e.printStackTrace();
                              }
                          }
                      
                      
                          private void enqueueInputEvent(InputEvent event, InputEventReceiver eventReceiver, int flags, boolean processImmediately) {
                              try {
                                  if (enqueueInputEvent == null) {
                                      enqueueInputEvent = ViewRootImpl.class.getDeclaredMethod("enqueueInputEvent", InputEvent.class, InputEventReceiver.class, int.class, boolean.class);
                                      enqueueInputEvent.setAccessible(true);
                                  }
                                  enqueueInputEvent.invoke(viewRootImpl, event, eventReceiver, flags, processImmediately);
                              } catch (Exception e) {
                                  e.printStackTrace();
                              }
                          }
                      
                          @Override
                          public InputEvent processInputEventBeforeFinish(final InputEvent e) {
                              final int hashCode = e.hashCode();
                              Runnable runnable = new Runnable() {
                                  @Override
                                  public void run() {
                                      int keyIndex = eventMaps.indexOfKey(hashCode);
                                      if (keyIndex >= 0) {
                                          eventMaps.removeAt(keyIndex);
                                      }
                                      processor.processInputEventBeforeFinish(e)www.devze.com;
                                  }
                              };
                              if(Looper.myLooper() == anrHandler.getLooper()){
                                  runnable.run();
                              }else {
                                  anrHandler.post(runnable);
                              }
                              return null;
                          }
                      
                      
                          private Runnable mAnrTimeoutTask = new Runnable() {
                              @Override
                              public void run() {
                                  AppManager.sendAppNotResponding("Dispatching Timeout");
                              }
                          };
                      
                      }
                      
                      

                      注入新的InputEventReceiver

                      我们需要在Activity的onCreate方法中进行注入,当然,这里有大量反射,我们不仅仅需要重新注入WindowInputEventReceiver,还需要注入新的InputEventCompatProcessor

                      public class AnrInterceptor {
                      
                          static final HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("ANR-Looper");
                          static {
                              if(Build.VERSION.SDK_INT > Build.VERSION_CODES.P){
                                  handlerThread.start();
                              }
                      
                          }
                          public static void monitor(final Activity activity){
                      
                              if(Build.VERSION.SDK_INT <= Build.VERSION_CODES.P){
                                  return;
                              }
                      
                              final View decorView = activity.getWindow().getDecorView();
                              decorView.addOnAttachStateChangeListener(new View.OnAttachStateChangeListener() {
                                  @Override
                                  public void onViewAttachedToWindow(@NonNull View decorView) {
                                      ViewRootImpl viewRootImpl = (ViewRootImpl) decorView.getParent();
                                      try {
                                          Class ViewRootImplKlass = viewRootImpl.getClass();
                                          Field mInputCompatProcessorField = ViewRootImplKlass.getDeclaredField("mInputCompatProcessor");
                                          mInputCompatProcessorField.setAccessible(true);
                                          InputEventCompatProcessor inputEventCompatProcessor = (InputEventCompatProcessor) mInputCompatProcessorField.get(viewRootImpl);
                      
                                          if(inputEventCompatProcessor instanceof WindowInputEventCompatProcessor){
                                              return;
                                          }
                      
                                          Field mInputEventReceiverField = ViewRootImplKlass.getDeclaredField("mInputEventReceiver");
                                          mInputEventReceiverField.setAccessible(true);
                                          InputEventReceiver receiver = (InputEventReceiver) mInputEventReceiverField.get(viewRootImpl);
                      
                                          Class<?> WindowInputEventReceiverClass = receiver.getClass();
                                          Field inputChannelField = Class.forName(InputEventReceiver.class.getName()).getDeclaredField("mInputChannel");
                                          inputChannelField.setAccessible(true);
                                          InputChannel inputChannel = (InputChannel) inputChannelField.get(receiver);
                      
                                          Constructor WindowInputEventReceiverConstructor = WindowInputEventReceiverClass.getDeclaredConstructor(ViewRootImpl.class,InputChannel.class, Looper.class);
                                          WindowInputEventReceiverConstructor.setAccessible(true);
                                          InputEventReceiver inputEventReceiver = (InputEventReceiver) WindowInputEventReceiverConstructor.newInstance(viewRootImpl,inputChannel,handlerThread.getLooper());
                      
                                          InputEventCompatProcessor WindowInputEventCompatProcessor =  new WindowInputEventCompatProcessor(activity,inputEventCompatProcessor,viewRootImpl,inputEventReceiver);
                                          mInputEventReceiverField.set(viewRootImpl,inputEventReceiver);
                                          mInputCompatProcessorField.set(viewRootImpl,WindowInputEventCompatProcessor);
                      
                                          receiver.dispose();
                                      } catch (Throwable e) {
                                          e.printStackTrace();
                                      }
                                  }
                      
                                  @Override
                                  public void onViewDetachedFromWindow(@NonNull View v) {
                      
                                  }
                              });
                          }
                      }
                      

                      用法

                      在Activity的onCreate方法中进行监控

                      override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {  
                          enableEdgeToEdge(statusBarStyle = SystemBarStyle.dark(Color.TRANSPARENT))  
                          super.onCreate(savedInstanceState)  
                      
                          AnrInterceptor.monitor(this)
                      }
                      

                      测试效果

                      可以完美兼容焦点模式和触屏两种模式,效果相对ANR Monitor Dialog更好,不需要处理键盘、窗口层级,同时也避免了很多复杂的事件转发。

                      评价

                      相比ANR Monitor Dialog而言,这种方法的稳定性相對差一些,同時需要大量反射,最重要的一点是无法兼容到Android 10之前的版本。

                      总结

                      本篇实现了2种ANR 监控方案 ANR Monior Dialog 和InputEventCompatProcessor 各自都有优点和缺点,总体上,如果是Android 10+版本的系统,建议使用后者。

                      目前来说,这两种方法在特定场景下还是比较实用的,比如调试环境,我们遇到一类问题,就是DEBUG时间太长,一些系统中AMS直接将APP进程杀死;

                      还有就是一些系统,如果出现ANR,连Native层SIGQUIT信号可能都来不及接收就直接force-stop进程的情况。

                      总之,这属于一种Java层监控ANR的方案,目前来说还有很多不足,但是至少来说,解决调试时ANR进程被杀问题还是可以的,当然,能否线上使用,目前还有一些事情要处理。

                      以上就是Android监控和阻断InputDispatching ANR的方法的详细内容,更多关于Android InputDispatching ANR的资料请关注编程客栈(www.devze.com)其它相关文章!

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