Android 线上卡顿监控

之前写了篇ANR线上监控的文章，这篇是它的姊妹篇。本篇详细介绍了卡顿与ANR的联系以及线上怎么监控卡顿问题，文中是一些我的了解和实战。

1. 卡顿与ANR的联系

卡顿是UI没有及时的按照用户的预期进行反馈，没有及时地渲染出来，从而看起来不接连、不一致。产生卡顿的原因太多了，很难一一列举，但ANR是Google人为规则的概念，产生ANR的原因最多只有4个。分别是：

• Service Timeout:比如前台服务在20s内未履行完结，后台服务Timeout时刻是前台服务的10倍，200s；
• BroadcastQueue Timeout：比如前台播送在10s内未履行完结，后台60s
• ContentProvider Timeout：内容提供者,在publish过超时10s;
• InputDispatching Timeout: 输入工作分发超时5s，包括按键和接触工作。

假定我在一个button的onClick工作中，有一个耗时操作，这个耗时操作的时刻是10秒，但这个耗时操作并不会引发ANR，它仅仅一次卡顿。

一方面，两者休戚相关，长时刻的UI卡顿是导致ANR的最常见的原因；但另一方面，从原理上来看，两者既不充沛也不必要，是两个纬度的概念。

市面上的一些卡顿监控工具，经常被用来监控ANR（卡顿阈值设置为5秒），这其实很不谨慎：首要，5秒仅仅产生ANR的其间一种原因（Touch工作5秒未被及时消费）的阈值，而其他原因产生ANR的阈值并不是5秒；别的，就算是主线程卡顿了5秒，假如用户没有输入任何的Touch工作，相同不会产生ANR，更何况还有后台ANR等状况。真正意义上的ANR监控计划应该是相似matrix里边那样监控signal信号才算。

2. 卡顿原理

主线程从ActivityThread的main办法开端，准备好主线程的looper，启动loop循环。在loop循环内，无音讯则利用epoll机制堵塞，有音讯则处理音讯。由于主线程一向在loop循环中，所以要想在主线程履行什么逻辑，则有必要发个音讯给主线程的looper然后由这个loop循环触发，由它来分发音讯，然后交给msg的target（Handler）处理。举个比如：ActivityThread.H。

public static void loop() {
        ......
        for (;;) {
            Message msg = queue.next(); // might block
            ......
            msg.target.dispatchMessage(msg);
        }
}

loop循环中或许导致卡顿的当地有2个：

1. queue.next() ：有音讯就回来，无音讯则运用epoll机制堵塞(nativePollOnce里边)，不会使主线程卡顿。
2. dispatchMessage耗时太久：也便是Handler处理音讯，app卡顿的话大多数状况下能够以为是这儿处理音讯太耗时了

3. 卡顿监控

• 计划1：WatchDog，往主线程发音讯，然后延迟看该音讯是否被处理，从而得出主线程是否卡顿的依据。
• 计划2：利用loop循环时的音讯分发前后的日志打印（matrix运用了这个）

3.1 WatchDog

敞开一个子线程，死循环往主线程发音讯，发完音讯后等待5秒，判断该音讯是否被履行，没被履行则主线程产生ANR，此刻去获取主线程仓库。

• 优点：简略，稳定，成果论，能够监控到各种类型的卡顿
• 缺陷：轮询不优雅，不环保，有不确定性，随机漏报

轮询的时刻距离越小，对功能的负面影响就越大，而时刻距离挑选的越大，漏报的或许性也就越大。

• UI线程要不断处理咱们发送的Message，必然会影响功能和功耗
• 随机漏报：ANRWatchDog默认的轮询时刻距离为5秒，当主线程卡顿了2秒之后，ANRWatchDog的那个子线程才开端往主线程发送音讯，并且主线程在3秒之后不卡顿了，此刻主线程现已卡顿了5秒了，子线程发送的那个音讯也随之得到履行，等子线程睡5秒起床的时分发现音讯现已被履行了，它没意识到主线程刚刚产生了卡顿。

假定将距离时刻改为

改进：

• 监控到产生ANR时，除了获取主线程仓库，再获取一下CPU、内存占用等信息
• 还可结合ProcessLifecycleOwner，app在前台才敞开检测，在后台中止检测

别的有些计划的思路，假如咱们不断缩小轮询的时刻距离，用更短的轮询时刻，接连几个周期音讯都没被处理才视为一次卡顿。则更简单监控到卡顿，但对功能损耗大一些。即使是缩小轮询时刻距离，也不必定能监控到。假定每2秒轮询一次，假如接连三次没被处理，则以为产生了卡顿。在02秒之间主线程开端产生卡顿，在第2秒时开端往主线程发音讯，这样在抵达次数，也便是8秒时结束，但主线程的卡顿在68秒之间就刚好结束了，此刻子线程在第8秒时醒来发现音讯现已被履行了，它没意识到主线程刚刚产生了卡顿。

3.2 Looper Printer

替换主线程Looper的Printer，监控dispatchMessage的履行时刻（大部分主线程的操作终究都会履行到这个dispatchMessage中）。这种计划在微信上有较大规划运用，整体来说功能不是很差，matrix现在的EvilMethodTracer和AnrTracer便是用这个来完结的。

• 优点：不会随机漏报，无需轮询，一了百了
• 缺陷：某些类型的卡顿无法被监控到，但有相应解决计划

queue.next()或许会堵塞，这种状况下监控不到。

//Looper.java
for (;;) {
		//这儿或许会block，Printer无法监控到next里边产生的卡顿
    Message msg = queue.next(); // might block
    // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
    final Printer logging = me.mLogging;
    if (logging != null) {
        logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                msg.callback + ": " + msg.what);
    }
    msg.target.dispatchMessage(msg);
    if (logging != null) {
        logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
    }
}
//MessageQueue.java
for (;;) {
    if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
        Binder.flushPendingCommands();
    }
    nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
    //......
    // Run the idle handlers.
    // We only ever reach this code block during the first iteration.
    for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {
        final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];
        mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handler
        boolean keep = false;
        try {
			//IdleHandler的queueIdle，假如Looper是主线程，那么这儿明显是在主线程履行的，尽管现在主线程闲暇，但也不能做耗时操作
            keep = idler.queueIdle();
        } catch (Throwable t) {
            Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t);
        }
        if (!keep) {
            synchronized (this) {
                mIdleHandlers.remove(idler);
            }
        }
    }
    //......
}

1. 主线程闲暇时会堵塞next()，详细是堵塞在nativePollOnce()，这种状况下无需监控
2. Touch工作大部分是从nativePollOnce直接到了InputEventReceiver，然后到ViewRootImpl进行分发
3. IdleHandler的queueIdle()回调办法也无法监控到
4. 还有一类相对罕见的问题是SyncBarrier（同步屏障）的走漏相同无法被监控到

第一种状况咱们不必管，接下来看一下后边3种状况下怎么监控卡顿。

3.2.1 监控TouchEvent卡顿

首要，Touch是怎么传递到Activity的？给一个view设置一个OnTouchListener，然后看一些Touch的调用栈。

com.xfhy.watchsignaldemo.MainActivity.onCreate$lambda-0(MainActivity.kt:31)
com.xfhy.watchsignaldemo.MainActivity.$r8$lambda$f2Bz7skgRCh8TKh1SZX03s91UhA(Unknown Source:0)
com.xfhy.watchsignaldemo.MainActivity$$ExternalSyntheticLambda0.onTouch(Unknown Source:0)
android.view.View.dispatchTouchEvent(View.java:13695)
android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:3249)
android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2881)
android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:3249)
android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2881)
android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:3249)
android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2881)
android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:3249)
android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2881)
android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:3249)
android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2881)
android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:3249)
android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2881)
com.android.internal.policy.DecorView.superDispatchTouchEvent(DecorView.java:741)
com.android.internal.policy.PhoneWindow.superDispatchTouchEvent(PhoneWindow.java:2013)
android.app.Activity.dispatchTouchEvent(Activity.java:4180)
androidx.appcompat.view.WindowCallbackWrapper.dispatchTouchEvent(WindowCallbackWrapper.java:70)
com.android.internal.policy.DecorView.dispatchTouchEvent(DecorView.java:687)
android.view.View.dispatchPointerEvent(View.java:13962)
android.view.ViewRootImpl$ViewPostImeInputStage.processPointerEvent(ViewRootImpl.java:6420)
android.view.ViewRootImpl$ViewPostImeInputStage.onProcess(ViewRootImpl.java:6215)
android.view.ViewRootImpl$InputStage.deliver(ViewRootImpl.java:5604)
android.view.ViewRootImpl$InputStage.onDeliverToNext(ViewRootImpl.java:5657)
android.view.ViewRootImpl$InputStage.forward(ViewRootImpl.java:5623)
android.view.ViewRootImpl$AsyncInputStage.forward(ViewRootImpl.java:5781)
android.view.ViewRootImpl$InputStage.apply(ViewRootImpl.java:5631)
android.view.ViewRootImpl$AsyncInputStage.apply(ViewRootImpl.java:5838)
android.view.ViewRootImpl$InputStage.deliver(ViewRootImpl.java:5604)
android.view.ViewRootImpl$InputStage.onDeliverToNext(ViewRootImpl.java:5657)
android.view.ViewRootImpl$InputStage.forward(ViewRootImpl.java:5623)
android.view.ViewRootImpl$InputStage.apply(ViewRootImpl.java:5631)
android.view.ViewRootImpl$InputStage.deliver(ViewRootImpl.java:5604)
android.view.ViewRootImpl.deliverInputEvent(ViewRootImpl.java:8701)
android.view.ViewRootImpl.doProcessInputEvents(ViewRootImpl.java:8621)
android.view.ViewRootImpl.enqueueInputEvent(ViewRootImpl.java:8574)
android.view.ViewRootImpl$WindowInputEventReceiver.onInputEvent(ViewRootImpl.java:8959)
android.view.InputEventReceiver.dispatchInputEvent(InputEventReceiver.java:239)
android.os.MessageQueue.nativePollOnce(Native Method)
android.os.MessageQueue.next(MessageQueue.java:363)
android.os.Looper.loop(Looper.java:176)
android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8668)
java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:513)
com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:1109)

当有接触工作时，nativePollOnce()会收到音讯，然后会从native层直接调用InputEventReceiver.dispatchInputEvent()。

public abstract class InputEventReceiver {
    public InputEventReceiver(InputChannel inputChannel, Looper looper) {
        if (inputChannel == null) {
            throw new IllegalArgumentException("inputChannel must not be null");
        }
        if (looper == null) {
            throw new IllegalArgumentException("looper must not be null");
        }
        mInputChannel = inputChannel;
        mMessageQueue = looper.getQueue();
        //在这儿进行的注册，native层会将该实例记录下来，每逢有工作抵达时就会派发到这个实例上来
        mReceiverPtr = nativeInit(new WeakReference<InputEventReceiver>(this),
                inputChannel, mMessageQueue);
        mCloseGuard.open("dispose");
    }
    // Called from native code.
    @SuppressWarnings("unused")
    @UnsupportedAppUsage
    private void dispatchInputEvent(int seq, InputEvent event) {
        mSeqMap.put(event.getSequenceNumber(), seq);
        onInputEvent(event);
    }
}

InputReader（读取、阻拦、转化输入工作）和InputDispatcher（分发工作）都是运行在system_server体系进程中，而咱们的运用程序运行在自己的运用进程中，这儿涉及到跨进程通讯，这儿的跨进程通讯用的非binder方式，而是用的socket。

InputDispatcher会与咱们的运用进程建立连接，它是socket的服务端；咱们运用进程的native层会有一个socket的客户端，客户端收到音讯后，会告诉咱们运用进程里ViewRootImpl创立的WindowInputEventReceiver（继承自InputEventReceiver）来接纳这个输入工作。工作传递也就走通了，后边便是上层的View树工作分发了。

这儿为啥用socket而不必binder？Socket能够完结异步的告诉，且只需求两个线程参与（Pipe两端各一个），假定体系有N个运用程序，跟输入处理相关的线程数目是N+1（1是Input Dispatcher线程）。然而，假如用Binder完结的话，为了完结异步接纳，每个运用程序需求两个线程，一个Binder线程，一个后台处理线程（不能在Binder线程里处理输入，由于这样太耗时，将会堵塞住发射端的调用线程）。在发射端，相同需求两个线程，一个发送线程，一个接纳线程来接纳运用的完结告诉，所以，N个运用程序需求2（N+1）个线程。相比之下，Socket还是高效多了。

//frameworks/native/services/inputflinger/InputDispatcher.cpp
void InputDispatcher::startDispatchCycleLocked(nsecs_t currentTime,
        const sp<Connection>& connection) {
    ......
    status = connection->inputPublisher.publishKeyEvent(dispatchEntry->seq,
                    keyEntry->deviceId, keyEntry->source,
                    dispatchEntry->resolvedAction, dispatchEntry->resolvedFlags,
                    keyEntry->keyCode, keyEntry->scanCode,
                    keyEntry->metaState, keyEntry->repeatCount, keyEntry->downTime,
                    keyEntry->eventTime);
    ......
}
//frameworks/native/libs/input/InputTransport.cpp
status_t InputPublisher::publishKeyEvent(
        uint32_t seq,
        int32_t deviceId,
        int32_t source,
        int32_t action,
        int32_t flags,
        int32_t keyCode,
        int32_t scanCode,
        int32_t metaState,
        int32_t repeatCount,
        nsecs_t downTime,
        nsecs_t eventTime) {
    ......
    InputMessage msg;
    ......
    msg.body.key.keyCode = keyCode;
    ......
    return mChannel->sendMessage(&msg);
}
//frameworks/native/libs/input/InputTransport.cpp
//调用 socket 的 send 接口来发送音讯
status_t InputChannel::sendMessage(const InputMessage* msg) {
    size_t msgLength = msg->size();
    ssize_t nWrite;
    do {
        nWrite = ::send(mFd, msg, msgLength, MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL);
    } while (nWrite == -1 && errno == EINTR);
    ......
}

有了上面的常识衬托，现在回到咱们的主问题上来，怎么监控TouchEvent卡顿。已然它们是用socket来进行通讯的，那么咱们能够经过PLT Hook，去Hook这对socket的发送（send）和接纳(recv)办法，从而监控Touch工作。当调用到了recvfrom时（send和recv终究会调用sendto和recvfrom，这2个函数的详细定义在socket.h源码），阐明咱们的运用接纳到了Touch工作，当调用到了sendto时，阐明这个Touch工作现已被成功消费掉了，当两者的时刻相差过大时即阐明产生了一次Touch工作的卡顿。

PLT Hook是什么，它是一种native hook，别的还有一种native hook方式是inline hook。PLT hook的优点是稳定性可控，可线上运用，但它只能hook经过PLT表跳转的函数调用，这在必定程度上限制了它的运用场景。

对PLT Hook的详细原理感兴趣的同学能够看一下下面2篇文章：

• Android PLT hook 概述
• 字节跳动开源 Android PLT hook 计划 bhook

现在市面上比较流行的PLT Hook开源库主要有2个，一个是爱奇艺开源的xhook，一个是字节跳动开源的bhook。我这儿运用xhook来举例，InputDispatcher.cpp终究会被编译成libinput.so（详细Android.mk信息看这儿）。那咱们就直接hook这个libinput.so的sendto和recvfrom函数。

理论常识有了，直接开干：

ssize_t (*original_sendto)(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
                           const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
ssize_t my_sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
                  const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen) {
    //运用端已消费touch工作
    if (getCurrentTime() - lastTime > 5000) {
        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "xfhy_touch", "Touch有点卡顿");
        //todo xfhy 在这儿调用java去dump主线程仓库
    }
    long ret = original_sendto(sockfd, buf, len, flags, dest_addr, addrlen);
    return ret;
}
ssize_t (*original_recvfrom)(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
                             struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
ssize_t my_recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
                    struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen) {
    //收到touch工作
    lastTime = getCurrentTime();
    long ret = original_recvfrom(sockfd, buf, len, flags, src_addr, addrlen);
    return ret;
}
void Java_com_xfhy_touch_TouchTest_start(JNIEnv *env, jclass clazz) {
    xhook_register(".*libinput\\.so$", "__sendto_chk",(void *) my_sendto, (void **) (&original_sendto));
    xhook_register(".*libinput\\.so$", "sendto",(void *) my_sendto, (void **) (&original_sendto));
    xhook_register(".*libinput\\.so$", "recvfrom",(void *) my_recvfrom, (void **) (&original_recvfrom));
}

上面这个是我写的demo，完好代码看这儿，这个demo肯定是不行完善的。但计划是可行的。完善的计划请看matrix的Touch相关源码。

3.2.2 监控IdleHandler卡顿

IdleHandler使命终究会被存储到MessageQueue的mIdleHandlers （一个ArrayList）中，在主线程闲暇时，也便是MessageQueue的next办法暂时没有message能够取出来用时，会从mIdleHandlers 中取出IdleHandler使命进行履行。那咱们能够把这个mIdleHandlers 替换成自己的，重写add办法，添加进来的 IdleHandler 给它包装一下，包装的那个类在履行 queueIdle 时进行计时，这样添加进来的每个IdleHandler在履行的时分咱们都能拿到其 queueIdle 的履行时刻 。假如超时咱们就进行记录或许上报。

fun startDetection() {
      val messageQueue = mHandler.looper.queue
      val messageQueueJavaClass = messageQueue.javaClass
      val mIdleHandlersField = messageQueueJavaClass.getDeclaredField("mIdleHandlers")
      mIdleHandlersField.isAccessible = true
      //尽管mIdleHandlers在Android Q以上被标记为UnsupportedAppUsage,但居然能够成功设置.  只有在反射拜访mIdleHandlers时,才会触发体系的限制
      mIdleHandlersField.set(messageQueue, MyArrayList())
}
class MyArrayList : ArrayList<IdleHandler>() {
    private val handlerThread by lazy {
        HandlerThread("").apply {
            start()
        }
    }
    private val threadHandler by lazy {
        Handler(handlerThread.looper)
    }
    override fun add(element: IdleHandler): Boolean {
        return super.add(MyIdleHandler(element, threadHandler))
    }
}
class MyIdleHandler(private val originIdleHandler: IdleHandler, private val threadHandler: Handler) : IdleHandler {
    override fun queueIdle(): Boolean {
        log("开端履行idleHandler")
        //1. 延迟发送Runnable，Runnable搜集主线程仓库信息
        val runnable = {
            log("idleHandler卡顿 \n ${getMainThreadStackTrace()}")
        }
        threadHandler.postDelayed(runnable, 2000)
        val result = originIdleHandler.queueIdle()
        //2. idleHandler假如及时完结，那么就移除Runnable。假如上面的Runnable得到履行，阐明主线程的idleHandler现已履行了2秒还没履行完，能够搜集信息，对照着检查一下代码了
        threadHandler.removeCallbacks(runnable)
        return result
    }
}

反射完结之后，咱们简略添加一个IdleHandler，然后在里边sleep(10000)测试一下，得到成果如下：

2022-10-17 07:33:50.282 28825-28825/com.xfhy.allinone D/xfhy_tag: 开端履行idleHandler
2022-10-17 07:33:52.286 28825-29203/com.xfhy.allinone D/xfhy_tag: idleHandler卡顿
     java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    java.lang.Thread.sleep(Thread.java:443)
    java.lang.Thread.sleep(Thread.java:359)
    com.xfhy.allinone.actual.idlehandler.WatchIdleHandlerActivity$startTimeConsuming$1.queueIdle(WatchIdleHandlerActivity.kt:47)
    com.xfhy.allinone.actual.idlehandler.MyIdleHandler.queueIdle(WatchIdleHandlerActivity.kt:62)
    android.os.MessageQueue.next(MessageQueue.java:465)
    android.os.Looper.loop(Looper.java:176)
    android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8668)
    java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
    com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:513)
    com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:1109)

从日志仓库里边很清晰地看到详细是哪里产生了卡顿。

3.2.3 监控SyncBarrier走漏

什么是SyncBarrier走漏？在说这个之前，咱们得知道什么是SyncBarrier，它翻译过来叫同步屏障，听起来很牛逼，但实际上便是一个Message，只不过这个Message没有target。没有target，那这个Message拿来有什么用？当MessageQueue中存在SyncBarrier的时分，同步音讯就得不到履行，而只会去履行异步音讯。咱们平常用的Message一般是同步的，异步的Message主要是合作SyncBarrier运用。当需求履行一些高优先级的工作的时分，比如View绘制啥的，就需求往主线程MessageQueue插个SyncBarrier，然后ViewRootlmpl 将mTraversalRunnable 交给 Choreographer ，Choreographer 等到下一个VSYNC信号到来时，及时地去履行mTraversalRunnable ，交给Choreographer 之后的部分逻辑优先级是很高的，比如履行mTraversalRunnable 的时分，这种逻辑是放到异步音讯里边的。回到ViewRootImpl之后将SyncBarrier移除。

关于同步屏障和Choreographer 的详细逻辑能够看我之前的文章:Handler同步屏障、Choreographer原理及运用

@UnsupportedAppUsage
void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = true;
		//插入同步屏障，mTraversalRunnable的优先级很高，我需求及时地去履行它
        mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
		//mTraversalRunnable里边会履行doTraversal
        mChoreographer.postCallback(Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
        notifyRendererOfFramePending();
        pokeDrawLockIfNeeded();
    }
}
void unscheduleTraversals() {
    if (mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = false;
        mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
        mChoreographer.removeCallbacks(Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
    }
}
void doTraversal() {
    if (mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = false;
		//移除同步屏障
        mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
        performTraversals();
    }
}

再来说说什么是同步屏障走漏：咱们看到在一开端的时分scheduleTraversals里边插入了一个同步屏障，这时只能履行异步音讯了，不能履行同步音讯。假定呈现了某种状况，让这个同步屏障无法被移除，那么音讯队列中就一向履行不到同步音讯，或许导致主线程假死，你想想，主线程里边同步音讯都履行不了了，那岂不是要完蛋。那什么状况下会导致呈现上面的异常状况？

1. scheduleTraversals线程不安全，如果不小心post了多个同步屏障，但只移除了最后一个，那有的同步屏障没被移除的话，同步音讯无法履行
2. scheduleTraversals中post了同步屏障之后，假定某些操作不小心把异步音讯给移除了，导致没有移除该同步屏障，也会形成相同的悲剧

问题找到了，怎么解决？有什么好办法能监控到这种状况吗（尽管这种状况比较罕见）？微信的同学给出了一种计划，我简略描述下：

1. 开个子线程，轮询检查主线程的MessageQueue里边的message，检查是否有同步屏障音讯的when现已过去了很久了，但还没得到移除
2. 此刻能够合理置疑该同步屏障音讯或许已走漏，但还不能确定（有或许是主线程卡顿，导致没有及时移除）
3. 这个时分，往主线程发一个同步音讯和一个异步音讯（能够距离地多发几次，增加可信度），假如同步音讯没有得到履行，但异步音讯得到履行了，这阐明什么？阐明主线程有处理音讯的能力，不卡顿，且主线程的MessageQueue中有一个同步屏障一向没得到移除，所以同步音讯才没得到履行，而异步音讯得到履行了。
4. 此刻，能够激进一点，把这个走漏的同步走漏音讯给移除掉。

下面是此计划的核心代码，完好源码在这儿

override fun run() {
    while (!isInterrupted) {
        val messageHead = mMessagesField.get(mainThreadMessageQueue) as? Message
        messageHead?.let { message ->
            //该音讯为同步屏障 && 该音讯3秒没得到履行，先置疑该同步屏障产生了走漏
            if (message.target == null && message.`when` - SystemClock.uptimeMillis() < -3000) {
                //检查MessageQueue#postSyncBarrier(long when)源码得知，同步屏障message的arg1会带着token，
                // 该token相似于同步屏障的序号，每个同步屏障的token是不同的，能够依据该token仅有标识一个同步屏障
                val token = message.arg1
                startCheckLeaking(token)
            }
        }
        sleep(2000)
    }
}
private fun startCheckLeaking(token: Int) {
    var checkCount = 0
    barrierCount = 0
    while (checkCount < 5) {
        checkCount++
        //1. 判断该token对应的同步屏障是否还存在,不存在就退出循环
        if (isSyncBarrierNotExist(token)) {
            break
        }
        //2. 存在的话，发1条异步音讯给主线程Handler,再发1条同步音讯给主线程Handler，
        // 看一下同步音讯是否得到了处理，假如同步音讯发了几次都没处理，而异步音讯则发了几次都被处理了，阐明SyncBarrier走漏了
        if (detectSyncBarrierOnce()) {
            //产生了SyncBarrier走漏
            //3. 假如有走漏，那么就移除该走漏了的同步屏障(反射调用MessageQueue的removeSyncBarrier(int token))
            removeSyncBarrier(token)
            break
        }
        SystemClock.sleep(1000)
    }
}
private fun detectSyncBarrierOnce(): Boolean {
    val handler = object : Handler(Looper.getMainLooper()) {
        override fun handleMessage(msg: Message) {
            super.handleMessage(msg)
            when (msg.arg1) {
                -1 -> {
                    //异步音讯
                    barrierCount++
                }
                0 -> {
                    //同步音讯 阐明主线程的同步音讯是能干事的啊，就没有SyncBarrier一说了
                    barrierCount = 0
                }
                else -> {}
            }
        }
    }
    val asyncMessage = Message.obtain()
    asyncMessage.isAsynchronous = true
    asyncMessage.arg1 = -1
    val syncMessage = Message.obtain()
    syncMessage.arg1 = 0
    handler.sendMessage(asyncMessage)
    handler.sendMessage(syncMessage)
    //超过3次，主线程的同步音讯还没被处理，而异步音讯缺得到了处理，阐明确实是产生了SyncBarrier走漏
    return barrierCount > 3
}

4. 小结

文中详细介绍了卡顿与ANR的联系，以及卡顿原理和卡顿监控，详细捋下来可对卡顿有更深的了解。对于Looper Printer计划来说，是比较完善的，并且微信也在运用此计划，该踩的坑也踩完了。