Android開發(fā)No Focused Window ANR產(chǎn)生原理解析
引言
之前我們講過因為事件沒有得到及時處理,引起的ANR問題。但這只是Input Dispatching Timeout中的一種情況,還有一種情況,在我們應(yīng)用中出現(xiàn)的也很常見,就是No Focused Window ANR,這個又是在哪些情況下產(chǎn)生的呢?
由之前的文章,我們知道,點擊事件都是由InputDispatcher來分發(fā)的,我們直接來看InputDispatcher的源碼。
No Focused Window ANR如何產(chǎn)生
如果是Key事件,或Motion事件,都需要找到焦點窗口取處理,都會調(diào)用到findFocusedWindowTargetsLocked()。
// frameworks/native/services/inputflinger/dispatcher/InputDispatcher.cpp
int32_t InputDispatcher::findFocusedWindowTargetsLocked(nsecs_t currentTime,
const EventEntry& entry,
std::vector<InputTarget>& inputTargets,
nsecs_t* nextWakeupTime) {
std::string reason;
int32_t displayId = getTargetDisplayId(entry);
// mFocusedWindowHandlesByDisplay在setInputWindowsLocked()里賦值
sp<InputWindowHandle> focusedWindowHandle =
getValueByKey(mFocusedWindowHandlesByDisplay, displayId);
// mFocusedApplicationHandlesByDisplay在setFocusedApplication()里賦值
sp<InputApplicationHandle> focusedApplicationHandle =
getValueByKey(mFocusedApplicationHandlesByDisplay, displayId);
// focusedWindowHandle和focusedApplicationHandle都為空時表示當(dāng)前無窗口,該事件會被丟棄,不會執(zhí)行dispatchEventLocked
// 一般出現(xiàn)兩個都為空的場景,是在窗口切換的過程,此時不處理事件注入
if (focusedWindowHandle == nullptr && focusedApplicationHandle == nullptr) {
return INPUT_EVENT_INJECTION_FAILED;
}
// focusedWindowHandle為空但focusedApplicationHandle不為空時開始ANR檢查
if (focusedWindowHandle == nullptr && focusedApplicationHandle != nullptr) {
// 默認mNoFocusedWindowTimeoutTime沒有值,第一次檢查ANR會走下面這個流程
if (!mNoFocusedWindowTimeoutTime.has_value()) {
// DEFAULT_INPUT_DISPATCHING_TIMEOUT = 5s * HwTimeoutMultiplier();
// 默認input dispatch timeout時間時5s
const nsecs_t timeout = focusedApplicationHandle->getDispatchingTimeout(
DEFAULT_INPUT_DISPATCHING_TIMEOUT.count());
// 給mNoFocusedWindowTimeoutTime賦值,觸發(fā)ANR時會檢查這個值是否為空,不為空才觸發(fā)ANR
mNoFocusedWindowTimeoutTime = currentTime + timeout;
// 把當(dāng)前的focusedApplicationHandle賦值給mAwaitedFocusedApplication,觸發(fā)ANR時會檢查這個值是否為空,不為空才觸發(fā)ANR
mAwaitedFocusedApplication = focusedApplicationHandle;
mAwaitedApplicationDisplayId = displayId;
*nextWakeupTime = *mNoFocusedWindowTimeoutTime;
// 返回INPUT_EVENT_INJECTION_PENDING表示dispatchKeyLocked()或者dispatchMotionLocked()為false
return INPUT_EVENT_INJECTION_PENDING;
} else if (currentTime > *mNoFocusedWindowTimeoutTime) {
// Already raised ANR. Drop the event
return INPUT_EVENT_INJECTION_FAILED;
} else {
// Still waiting for the focused window
return INPUT_EVENT_INJECTION_PENDING;
}
}
// 如果走到這個流程,說明沒有ANR,清空mNoFocusedWindowTimeoutTime和mAwaitedFocusedApplication
resetNoFocusedWindowTimeoutLocked();
return INPUT_EVENT_INJECTION_SUCCEEDED;
}主要邏輯:
- 如果focusedWindowHandle和focusedApplicationHandle都為null,一般發(fā)生在窗口切換的時候,返回INPUT_EVENT_INJECTION_FAILED,直接drop事件,不做處理
- 如果focusedWindowHandle為null,focusedApplicationHandle不為null,返回INPUT_EVENT_INJECTION_PENDING,在nextWakeupTime之后喚醒,檢查是否發(fā)生ANR
- mNoFocusedWindowTimeoutTime:記錄no focused window timeout的時間
- mAwaitedFocusedApplication:記錄focusedApplicationHandle
- nextWakeupTime: 下次喚醒pollInner的時間
檢查ANR邏輯
// frameworks/native/services/inputflinger/dispatcher/InputDispatcher.cpp
nsecs_t InputDispatcher::processAnrsLocked() {
const nsecs_t currentTime = now();
nsecs_t nextAnrCheck = LONG_LONG_MAX;
// 在findFocusedWindowTargetsLocked()中,如果focusedWindowHandle為空,focusedApplicationHandle不為空,以下條件就會滿足
if (mNoFocusedWindowTimeoutTime.has_value() && mAwaitedFocusedApplication != nullptr) {
// mNoFocusedWindowTimeoutTime為檢查時間+5s,如果currentTime大于等于mNoFocusedWindowTimeoutTime,表示超時
if (currentTime >= *mNoFocusedWindowTimeoutTime) {
// 觸發(fā)ANR流程,此處觸發(fā)的ANR類型是xxx does not have a focused window
processNoFocusedWindowAnrLocked();
// 清空mAwaitedFocusedApplication,下次就不會再走ANR流程
mAwaitedFocusedApplication.clear();
mNoFocusedWindowTimeoutTime = std::nullopt;
return LONG_LONG_MIN;
} else {
// Keep waiting
const nsecs_t millisRemaining = ns2ms(*mNoFocusedWindowTimeoutTime - currentTime);
ALOGW("Still no focused window. Will drop the event in %" PRId64 "ms", millisRemaining);
// 還沒有超時,更新檢查時間
nextAnrCheck = *mNoFocusedWindowTimeoutTime;
}
}
....
// 如果走到這個流程,ANR類型是xxx is not responding. Waited xxx ms for xxx
// 這個地方,focusedWindowHandle和focusedApplicationHandle都是不為空的場景
onAnrLocked(*connection);
return LONG_LONG_MIN;
}主要流程:
- 如果mNoFocusedWindowTimeoutTime有值,且mAwaitedFocusedApplication不為空
- 超時:調(diào)用processNoFocusedWindowAnrLocked觸發(fā)ANR
- 未超時:更新檢查時間
- 繼續(xù)檢查input事件是否超時,如果超時,則調(diào)用onAnrLocked觸發(fā)ANR
processNoFocusedAnrLocked的流程
// frameworks/native/services/inputflinger/dispatcher/InputDispatcher.cpp
void InputDispatcher::processNoFocusedWindowAnrLocked() {
// 在觸發(fā)ANR前,再獲取一次當(dāng)前的focusedApplication
sp<InputApplicationHandle> focusedApplication =
getValueByKey(mFocusedApplicationHandlesByDisplay, mAwaitedApplicationDisplayId);
// 檢查觸發(fā)ANR時的條件是focusedApplication不為空
// 如果此時focusedApplication為空,或者focusedApplication不等于前一個mAwaitedFocusedApplication表示已經(jīng)切換application focus,取消觸發(fā)ANR
if (focusedApplication == nullptr ||
focusedApplication->getApplicationToken() !=
mAwaitedFocusedApplication->getApplicationToken()) {
return; // The focused application has changed.
}
// 在觸發(fā)ANR前,再獲取一次當(dāng)前的focusedWindowHandle
const sp<InputWindowHandle>& focusedWindowHandle =
getFocusedWindowHandleLocked(mAwaitedApplicationDisplayId);
// 檢查觸發(fā)ANR時focusedWindowHandle為空,如果此時focusedWindowHandle不為空,取消觸發(fā)ANR
if (focusedWindowHandle != nullptr) {
return; // We now have a focused window. No need for ANR.
}
// 通過前面的判斷,還是無法攔截,說明該ANR無可避免,最終觸發(fā)ANR
// 早期代碼沒有前面一系列的判斷,是直接觸發(fā)的ANR,會在性能較差的場景下出現(xiàn)誤判
onAnrLocked(mAwaitedFocusedApplication);
}主要流程:
- 在這個方法里面,再次檢查focusedApplication
- 如果當(dāng)前focusedApplication為空,或者和之前記錄的mAwaitedFocusedApplication不一致,則說明窗口已經(jīng)切換,不需要報ANR
- 再次檢查focusedWindow是否未空
- 如果不為空,則不需要報ANR
- 檢查都通過之后,才會調(diào)用onAnrLocked,報no Focused Window ANR
focusedApplication設(shè)置流程
// frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_input_InputManagerService.cpp
void InputDispatcher::setFocusedApplication(
int32_t displayId, const sp<InputApplicationHandle>& inputApplicationHandle) {
{ // acquire lock
std::scoped_lock _l(mLock);
// 獲取當(dāng)前的focusedApplicationHandle
sp<InputApplicationHandle> oldFocusedApplicationHandle =
getValueByKey(mFocusedApplicationHandlesByDisplay, displayId);
// 如果當(dāng)前的focusedApplicationHandle跟觸發(fā)ANR是的focusedApplicationHandle是一樣且
// 新的focusedApplicationHandle跟舊的不一樣,說明focusedApplicationHandle有更新
// 需要重置ANR計時
if (oldFocusedApplicationHandle == mAwaitedFocusedApplication &&
inputApplicationHandle != oldFocusedApplicationHandle) {
// 重置ANR計時
resetNoFocusedWindowTimeoutLocked();
}
if (inputApplicationHandle != nullptr && inputApplicationHandle->updateInfo()) {
if (oldFocusedApplicationHandle != inputApplicationHandle) {
// 賦值新的inputApplicationHandle到mFocusedApplicationHandlesByDisplay,在findFocusedWindowTargetsLocked()時用到
mFocusedApplicationHandlesByDisplay[displayId] = inputApplicationHandle;
}
} else if (oldFocusedApplicationHandle != nullptr) {
// 如果inputApplicationHandle為空,oldFocusedApplicationHandle不為空,需要清除oldFocusedApplicationHandle
oldFocusedApplicationHandle.clear();
// 走到這個流程會出現(xiàn)findFocusedWindowTargetsLocked()中focusedApplicationHandle為空
mFocusedApplicationHandlesByDisplay.erase(displayId);
}
} // release lock
// Wake up poll loop since it may need to make new input dispatching choices.
mLooper->wake();
}主要流程:
- 如果inputApplicationHandle與oldFocusedApplication,則要重置ANR計時
- 如果inputApplicationHandle不為空,則更新map中的值
- 如果inputApplicationHandle為空,則清除oldFocusedApplication
這個方法,是從AMS調(diào)過來的,主要流程如下圖:

focusedWindow設(shè)置流程
// frameworks/native/services/inputflinger/dispatcher/InputDispatcher.cpp
// 當(dāng)VSYNC信號來了之后,會調(diào)用到SurfaceFlinger的onMessageInvalidate()方法
// SurfaceFlinger::onMessageInvalidate()
// ==> SurfaceFlinger: updateInputFlinger()
// ==> SurfaceFlinger: updateInputWindowInfo()
// ==> InputManager::setInputWindows()
// ==> InputDispatcher::setInputWindows()
// ==> InputDispatcher::setInputWindowsLocked()
void InputDispatcher::setInputWindowsLocked(
const std::vector<sp<InputWindowHandle>>& inputWindowHandles, int32_t displayId) {
// ......
const std::vector<sp<InputWindowHandle>> oldWindowHandles = getWindowHandlesLocked(displayId);
// 更新mWindowHandlesByDisplay這個map,然后通過getWindowHandlesLocked()找newFocusedWindowHandle
updateWindowHandlesForDisplayLocked(inputWindowHandles, displayId);
sp<InputWindowHandle> newFocusedWindowHandle = nullptr;
bool foundHoveredWindow = false;
// 在mWindowHandlesByDisplay這個map里面找newFocusedWindowHandle
for (const sp<InputWindowHandle>& windowHandle : getWindowHandlesLocked(displayId)) {
// newFocusedWindowHandle要不為空,windowHandle具備focusable和visible屬性
if (!newFocusedWindowHandle && windowHandle->getInfo()->hasFocus &&
windowHandle->getInfo()->visible) {
// 給newFocusedWindowHandle賦值,最后這個值存到mFocusedWindowHandlesByDisplay這個map
newFocusedWindowHandle = windowHandle;
}
if (windowHandle == mLastHoverWindowHandle) {
foundHoveredWindow = true;
}
}
if (!foundHoveredWindow) {
mLastHoverWindowHandle = nullptr;
}
// 在mFocusedWindowHandlesByDisplay這個map里找當(dāng)前的焦點窗口
sp<InputWindowHandle> oldFocusedWindowHandle =
getValueByKey(mFocusedWindowHandlesByDisplay, displayId);
// 判斷oldFocusedWindowHandle是否等于newFocusedWindowHandle,如果相等則不走focus change流程
if (!haveSameToken(oldFocusedWindowHandle, newFocusedWindowHandle)) {
// 如果當(dāng)前的焦點窗口不為空,需要從mFocusedWindowHandlesByDisplay移除掉
if (oldFocusedWindowHandle != nullptr) {
sp<InputChannel> focusedInputChannel =
getInputChannelLocked(oldFocusedWindowHandle->getToken());
if (focusedInputChannel != nullptr) {
CancelationOptions options(CancelationOptions::CANCEL_NON_POINTER_EVENTS,
"focus left window");
synthesizeCancelationEventsForInputChannelLocked(focusedInputChannel, options);
// 新建一個FocusEntry加入到mInboundQueue去dispatch
enqueueFocusEventLocked(*oldFocusedWindowHandle, false /*hasFocus*/);
}
// oldFocusedWindowHandle不為空時需要移除舊的
mFocusedWindowHandlesByDisplay.erase(displayId);
}
// 走到這個流程,如果oldFocusedWindowHandle不為空,newFocusedWindowHandle為空,那么在findFocusedWindowTargetsLocked()中的focusedWindowHandle為空
// 如果newFocusedWindowHandle不為空,更新mFocusedWindowHandlesByDisplay
if (newFocusedWindowHandle != nullptr) {
// 更新mFocusedWindowHandlesByDisplay,在findFocusedWindowTargetsLocked()時用到
mFocusedWindowHandlesByDisplay[displayId] = newFocusedWindowHandle;
// 新建一個FocusEntry加入到mInboundQueue去dispatch
enqueueFocusEventLocked(*newFocusedWindowHandle, true /*hasFocus*/);
}
if (mFocusedDisplayId == displayId) {
// 添加focusChanged到mCommandQueue,在dispatchOnce時會執(zhí)行
onFocusChangedLocked(oldFocusedWindowHandle, newFocusedWindowHandle);
}
}
// ......
}這個方法,是從WMS調(diào)過來的,主要流程如下圖:

ANR可能得原因
設(shè)置focusedApplication和focusedWindow中間時間差太長,在這個時間差內(nèi)發(fā)生了ANR
設(shè)置focusedApplication發(fā)生在,resumeTopActivity,也就是am_set_resumed_activity的時候。
設(shè)置focusedWindow發(fā)生在,onResume之后,調(diào)用WMS的addView添加完窗口之后。
window被設(shè)置成了no_focusable,無法響應(yīng)焦點。
如果誤將一個window設(shè)置成no_focusable,則窗口無法成為focusedWindow,也可能導(dǎo)致ANR的發(fā)生。
以上就是Android開發(fā)No Focused Window ANR產(chǎn)生原理解析的詳細內(nèi)容,更多關(guān)于Android No Focused Window ANR的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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