Android監(jiān)控和阻斷InputDispatching ANR的方法
前言
如何在Java層實(shí)現(xiàn)異步監(jiān)控和阻斷InputDispatching ANR？我相信這是很多開(kāi)發(fā)者都想要的功能。
本篇，我們會(huì)通過(guò)“探索”兩種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)在Java層監(jiān)控&阻斷的方法
Android版本發(fā)展已經(jīng)趨于穩(wěn)定，各種AMP工具都已經(jīng)很成熟了，甚至很多人都能背出來(lái)具體實(shí)現(xiàn)。但是，仍然有一些東西我們要回過(guò)頭去看，過(guò)去我們認(rèn)為不能或者很難實(shí)現(xiàn)的東西，或許是因?yàn)槲覀兒苌偃ベ|(zhì)疑。
任何時(shí)候都要重新審視一下過(guò)去的方法。
有時(shí)候解決問(wèn)題的方法并不只有一種，我們要質(zhì)疑為什么選的是不是最好用的一種。一些人的代碼，提前引入現(xiàn)有需求不需要的邏輯是否合理？還有就是，為了解決一個(gè)小問(wèn)題，比如解決相似圖片的問(wèn)題，結(jié)果完整引入了opencv，引入這樣一個(gè)很大的框架是否合理？這些都需要去質(zhì)疑。
本篇前奏
這里，我們簡(jiǎn)單了解下事件傳遞和一些嘗試方案，如果不看本節(jié)，其實(shí)影響不大，可直接跳至下一節(jié)。
我們回到本篇主題，我們?nèi)绾尾拍苁褂肑ava代碼實(shí)現(xiàn)InputEvent ANR 監(jiān)控和阻斷呢，我們先來(lái)看這樣一張圖。我為什么選擇這一張圖呢，因?yàn)樗芙?jīng)典，雖然我在上面稍微改造了一下。
當(dāng)然，上圖缺少WindowSesssion的角色，實(shí)際上，ViewRootImpl和WindowManagerService通信少不了WindowSession，那么WindowSession是如何通信的呢，我們繼續(xù)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(); //創(chuàng)建InputChannel對(duì)象
}
//通過(guò)Binder調(diào)用，進(jìn)入system進(jìn)程的Session[見(jiàn)小節(jié)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);
}
//創(chuàng)建WindowInputEventReceiver對(duì)象[見(jiàn)3.1]
mInputEventReceiver = new WindowInputEventReceiver(mInputChannel,
Looper.myLooper());
}
}
}
在這里我們可以看到，事件傳遞是通過(guò)InputChannel實(shí)現(xiàn)，而InputChannel負(fù)責(zé)事件發(fā)送、事件應(yīng)答兩部分，因此，肯定能雙向通信，那么是不是Binder呢？
實(shí)際上，InputChannel在底層是Socket實(shí)現(xiàn)
status_t InputChannel::openInputChannelPair(const String8& name,
sp<InputChannel>& outServerChannel, sp<InputChannel>& outClientChannel) {
int sockets[2];
//真正創(chuàng)建socket對(duì)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)");
//創(chuàng)建InputChannel對(duì)象
outServerChannel = new InputChannel(serverChannelName, sockets[0]);
String8 clientChannelName = name;
clientChannelName.append(" (client)");
//創(chuàng)建InputChannel對(duì)象
outClientChannel = new InputChannel(clientChannelName, sockets[1]);
return OK;
}
InputChannel既創(chuàng)建Server又創(chuàng)建Client，看著是很奇怪的行為，事實(shí)上，在Linux中通信是通過(guò)Fd就能實(shí)現(xiàn)，而InputChannel是Parcelable的子類，可以把FD發(fā)送至WMS.
失敗的Socket FD 監(jiān)聽(tīng)方案
其實(shí)上面的這些代碼和本篇關(guān)系不大，為什么要貼出代碼呢，主要原因是我之前嘗試過(guò)監(jiān)聽(tīng)Socket的FD，可問(wèn)題是InputChannel的FD拿不到，除非ChannelName為空，但是上面兩個(gè)都有ChannelName，然后我就去找有沒(méi)有讓Name為空的方法，很遺憾也沒(méi)有。
因此，這種實(shí)現(xiàn)只能借助Native Hook暴露接口，難度也有些大，因此，只能放棄這種方案了。
失敗InputEventReceiver中間件方案
于是我找到另一種方案，在ViewRootImple#WindowInputEventReceiver 和 InputChannel之間插入一個(gè)MiddleWareInputEventReceiver，經(jīng)過(guò)大量推斷，將ViewRootImple#WindowInputEventReceiver dispose了，然后會(huì)發(fā)現(xiàn)，事件消費(fèi)問(wèn)題無(wú)法處理，因?yàn)閂iewRootImple#WindowInputEventReceiver 調(diào)用finishInputEvent的方法無(wú)法調(diào)用到MiddleWareInputEventReceiver。
為什么做這種嘗試呢，主要還是下面一段代碼，我們可以看到Looper，這個(gè)類是可以傳入Looper的，InputChannel之間插入一個(gè)MiddleWareInputEventReceiver異步監(jiān)聽(tīng)，然后轉(zhuǎn)發(fā)給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 IllegalArgumentException("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，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜且穩(wěn)定性很差，或許只有通過(guò)HOOK手段或者替換一些方法地址（ArtMethod）才能解決一些問(wèn)題。
我們本篇利用一種比較新穎的方案，純java實(shí)現(xiàn) 具體怎么實(shí)現(xiàn)的呢？
我們要先來(lái)確定以下幾種關(guān)系。
ViewRootImpl 與 WindowSession關(guān)系
先來(lái)看一張圖
在這張圖中，我們可以清楚的看到，ViewRootImpl和WindowManagerService是多對(duì)一的關(guān)系，但是我們也要知道，他們之間的IWindow和IWindowSesssion和ViewRootImpl也是一對(duì)一的關(guān)系，也就是說(shuō)，一個(gè)ViewRootImpl對(duì)應(yīng)一個(gè)IWindow和IWindowSession。
因此，我們要明白，Activity中的PhoneWindow和WindowManagerService是沒(méi)有任何關(guān)系的，Activity中PhoneWindow也不負(fù)責(zé)管理如Dialog、PopWindow這樣的組件，最終是WindowManager負(fù)責(zé)管理的。
好了，我們?cè)倏聪乱粋€(gè)知識(shí)點(diǎn)
Window 層級(jí)
在Android中，Window是有層級(jí)關(guān)系的，當(dāng)然這種關(guān)系被google改來(lái)改去，如果要使用的話需要處理一些兼容性問(wèn)題。
目前來(lái)說(shuō)，除了OVERLAY類型外，其他的都需要window Token來(lái)與Activity強(qiáng)行綁定，但這不是本篇的重點(diǎn)，重點(diǎn)是，我們要知道為什么Dialog作為Activity的組件，會(huì)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的為T(mén)YPE_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層級(jí)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著什么？
我們要知道，在Android系統(tǒng)中，Window層級(jí)越高，意味著權(quán)限越大，假設(shè)你的彈窗能展示在系統(tǒng)彈窗（如指紋識(shí)別彈窗）的上面，那么你就可以做一些看不見(jiàn)的事。當(dāng)然google是不會(huì)讓你這么做的，Google大費(fèi)周折關(guān)聯(lián)Window Token，就是為了修復(fù)此類風(fēng)險(xiǎn)。
那么，還意味著什么？
我們還知道，層級(jí)越高，SurfsceFlinger中展示順序的優(yōu)先級(jí)越高，主線程和RenderThread線程優(yōu)先級(jí)越高，同時(shí)線程調(diào)度的優(yōu)先級(jí)越高，當(dāng)然，和本篇有關(guān)的是，接收【事件】順序的優(yōu)先級(jí)越高。
ViewRootImpl異步渲染
實(shí)際上，很多時(shí)候容易被忽略的一件事是，ViewRootImpl其實(shí)是支持異步渲染的，同樣Choreographer也是支持異步的。為什么這樣說(shuō)呢？
因?yàn)楝F(xiàn)成的例子：android.app.Dialog
在Android系統(tǒng)中，Dialog是支持異步彈出的，這也就是為什么其內(nèi)部的Handler是沒(méi)有綁定主線程Looper的原因。
核心原理
通過(guò)上面3個(gè)知識(shí)點(diǎn)，我們就可以做到一件事
在Activity ViewRootImpl上面加一個(gè)異步創(chuàng)建的Dialog，然后將Dialog接收的事件通過(guò)主線程Handler轉(zhuǎn)發(fā)給Activity。
很顯然，上面的方法是可行的。
那么，我們是不是可以做更多的事情呢？
答案是：是的。
阻斷ANR 產(chǎn)生
我們可以為了避免InputEventDispatcher ANR，在Dialog異步線程中，提前讓InputEventReceiver的finishInputEvent方法調(diào)用，這樣就能避免ANR。
延長(zhǎng)ANR 閾值
我們知道，InputEventDispatcher Timeout時(shí)間為5s，我們可以主線程第4s的還沒(méi)完成的時(shí)候，提前finishInputEvent，然后我們自行啟動(dòng)異步監(jiān)控，比如我們決定在第6s ANR，如果主線程的任務(wù)在第6s沒(méi)有結(jié)束，我們就下面的方法，來(lái)觸發(fā)ANR。
android.app.ActivityManager#appNotResponding
public void appNotResponding(@NonNull final String reason) {
try {
getService().appNotResponding(reason);
} catch (RemoteException e) {
throw e.rethrowFromSystemServer();
}
}
監(jiān)控ANR
很多ANR的監(jiān)控都在Native 層監(jiān)控Sig_Quit信號(hào)，也有通過(guò)Looper.Printer進(jìn)行檢測(cè)到異常后，輪詢AMS的的相關(guān)接口。
但是這里都可以做到對(duì)ANR的控制了，角色由消費(fèi)者變成生產(chǎn)者，這種情況下自身就不需要監(jiān)控了，只需要通知是否產(chǎn)生ANR。
AnrMonitorDialog 實(shí)現(xiàn)邏輯
首先，我們我們來(lái)定義一個(gè)Dialog，實(shí)際上，Dialog會(huì)影響狀態(tài)欄和底部導(dǎo)航欄的樣式，因此，對(duì)于Activity而言，為了避免Dialog和Activity的點(diǎn)擊位置沒(méi)法對(duì)齊，我們需要將Activity的一些樣式同步到dialog上，下面是同步了全屏和非全屏兩種，實(shí)際過(guò)程可能還需要同步其他幾種。
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();
}
});
}
// 省略一堆關(guān)鍵代碼
}
在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，我們可以復(fù)寫(xiě)Dialog的一些方法，當(dāng)然你還可以給Dialog的Window設(shè)置Window.Callback。這里要說(shuō)的一點(diǎn)是，一些設(shè)備自定義了特殊的實(shí)現(xiàn)，如dispatchFnKeyEvent，顯然系統(tǒng)類中沒(méi)有這個(gè)方法，但是如果你要實(shí)現(xiàn)的話無(wú)法通過(guò)super關(guān)鍵字調(diào)用，解決辦法也是有的，就是利用Java 7中的MethodHandle動(dòng)態(tài)invoke，這里我們暫不實(shí)現(xiàn)了，畢竟這個(gè)KeyEvent一般APP也用不到。
/**
* fixed Lenovo/Sharp Device
*
*/
@Keep
public boolean dispatchFnKeyEvent(KeyEvent event) {
//可以利用MethodHandle調(diào)用父類的方法
return false;
}
這里我們復(fù)寫(xiě)Dialog的一些方法，我們以TouchEvent的傳遞為例子，當(dāng)我們拿到MotionEvent的時(shí)候，我們就能將event轉(zhuǎn)發(fā)給主線程。其實(shí)這里最穩(wěn)妥的方法是對(duì)事件復(fù)制，因?yàn)镸otionEvent是可以被recycle的，如果不復(fù)制就會(huì)被異步修改。
@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(); //自己拷貝的事件，需要主動(dòng)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 負(fù)責(zé)觸發(fā)ActivityManager#appNotResponding
- mCancelAnrTimeoutTask 用于取消sAnrMonitorHandler的定時(shí)邏輯
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，如果在指定的時(shí)間沒(méi)有取消，說(shuō)明主線程是卡住了，我們可以不拋ANR，但是點(diǎn)擊之后卡住不動(dòng)，任何人的心情都會(huì)很難受，抑制ANR發(fā)生并不可取，但是我們可以借助這些時(shí)間段收集一些線程狀態(tài)和內(nèi)存信息，以及業(yè)務(wù)信息，提高ANR上報(bào)率和場(chǎng)景覆蓋。
那么Waiter是什么呢，其實(shí)是CountDownLatch的子類，我們簡(jiǎn)單封裝一下，來(lái)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
很簡(jiǎn)單，我們?cè)贐aseActivity的onCreate中加入即可
AnrMonitorDialog.showDialog(this, getWindow(), new DialogInterface.OnShowListener() {
@Override
public void onShow(DialogInterface dialog) {
anrMonitorDialog = dialog;
//由于是異步返回的的dialog，這里要做二次檢測(cè)，防止InputChannel泄漏
postToMain(new Runnable(){
if(actvitiyIsFinish()){
AnrMonitorDialog.hideDialog(anrMonitorDialog);
anrMonitorDialog = null;
}
});
}
});
不過(guò)，我們一定要在onDestoryed中關(guān)閉Dialog，避免InputChannel泄漏
@Override
protected void onDestroy() {
AnrMonitorDialog.hideDialog(anrMonitorDialog);
super.onDestroy();
}
測(cè)試效果
經(jīng)過(guò)測(cè)試，在Touch Event模式下，基本沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，滑動(dòng)和點(diǎn)擊都難正常，也不會(huì)出現(xiàn)遮擋，包括Activity跳轉(zhuǎn)也是正常的。
評(píng)價(jià)
通過(guò)上面的實(shí)現(xiàn)，我們將異步線程創(chuàng)建的全屏Dialog覆蓋到Activity上面，然后通過(guò)Dialog轉(zhuǎn)發(fā)事件到Activity，從而實(shí)現(xiàn)了在Java層就能監(jiān)控和阻斷InputDispatching ANR。
不過(guò)，這里也有些可能的問(wèn)題，具體我們有測(cè)試，但可能會(huì)存在。
- 焦點(diǎn)問(wèn)題：由于ViewRootImpl 內(nèi)部有焦點(diǎn)處理邏輯，如果把事件直接給Window.Callback可能還不合適，因此，如果是TV版本開(kāi)發(fā)，還可能需要從DecorView層面進(jìn)一步兼容一下，不過(guò)測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)大部分走焦邏輯是正常的，暫沒(méi)有發(fā)現(xiàn)特別嚴(yán)重的問(wèn)題。
- 一些低級(jí)別WindowType的彈窗無(wú)法攔截事件：實(shí)際上，在Android中，WindowType一樣的話，后面的彈窗會(huì)覆蓋到上面，但是對(duì)于一些魔改的系統(tǒng)，可能存在問(wèn)題，但是解決辦法就是調(diào)整WindowType，其次，AnrMonitorDialog要盡可能早一些彈出
- 僅限于對(duì)Activity的事件監(jiān)控: 本篇方案僅限于對(duì)Activity的的監(jiān)控，但如果是想支持其他Dialog，那么要保證AnrMonitorDialog 有更高的層級(jí)，同時(shí)要能支持其他Dialog的Window.Callback獲取，當(dāng)然，最好的方式就是從WindowManagerGlobal中獲取次一級(jí)的ViewRootImpl，然后想辦法獲取DecorView
- 輸入法問(wèn)題：由于部分系統(tǒng)輸入法在Dialog下面，按道理輸入法層級(jí)更高才是，且輸入法不屬于app自身的UI，因此無(wú)法點(diǎn)擊。我們要做2件事才能實(shí)現(xiàn)兼容： ①監(jiān)聽(tīng)全局焦點(diǎn)，如果移動(dòng)到TextView或EditText上，那么需要關(guān)閉AnrMonitorDialog彈窗 ② Hook windowManager來(lái)判斷是否有其他Dialog彈出，等到其他Dialog關(guān)閉后且焦點(diǎn)不在EidtText和TextView上之后，同時(shí)判斷鍵盤(pán)已經(jīng)收起之后，再恢復(fù)AnrMonitorDialog 。
InputEventCompatProcessor方案
在Android 10中，新增了InputEventCompatProcessor用來(lái)兼容事件，正因?yàn)槿绱耍覀儽憧墒褂闷湓趈ava層掛載hook，來(lái)繞過(guò)WindowInputEventReceiver無(wú)法被復(fù)寫(xiě)的問(wèn)題，下面是WindowInputEventReceiver的源碼部分
@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);
}
}
上面的代碼中，如果我們將WindowInputEventReceiver的Looper設(shè)置為異步的，然后，我們直接將后面的邏輯移動(dòng)到processInputEventForCompatibility 進(jìn)行處理，便能實(shí)現(xiàn)事件監(jiān)控和阻斷。
當(dāng)然，為了避免重復(fù)處理，我們要返回的processedEvents 為EmptyList即可。
反隱藏類
顯然我們需要反隱藏，我們需要反射一些方法，這里推薦使用《FreeFlection》開(kāi)源項(xiàng)目去開(kāi)啟反射。
不過(guò)，為了能繼承InputEventCompatProcessor，我們就需要一些新的手段
我們要Hook被@hide標(biāo)記的類實(shí)際上是不行的，因此我們可以在Android Studio中創(chuàng)建Moudle，將這些被@hide類標(biāo)記的空實(shí)現(xiàn)加入到 android.view包名下，然后通過(guò)compileOnly方式引入項(xiàng)目中 比如ViewRootImpl 的空實(shí)現(xiàn)
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;
}
}
其他類如InputChannel,InputEventReceiver也是如此
InputEventCompatProcessor 事件異步轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)
下面是核心實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，ANR 監(jiān)控部分和Dialog類似了，這里的監(jiān)控和ANR阻斷方式和ANR Monitor Dialog類似，就不再重復(fù)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);
//這里一定不要調(diào)用哦，防止外部重復(fù)調(diào)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);
}
};
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
我們需要在Activity的onCreate方法中進(jìn)行注入，當(dāng)然，這里有大量反射，我們不僅僅需要重新注入WindowInputEventReceiver，還需要注入新的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方法中進(jìn)行監(jiān)控
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
enableEdgeToEdge(statusBarStyle = SystemBarStyle.dark(Color.TRANSPARENT))
super.onCreate(savedInstanceState)
AnrInterceptor.monitor(this)
}
測(cè)試效果
可以完美兼容焦點(diǎn)模式和觸屏兩種模式，效果相對(duì)ANR Monitor Dialog更好，不需要處理鍵盤(pán)、窗口層級(jí)，同時(shí)也避免了很多復(fù)雜的事件轉(zhuǎn)發(fā)。
評(píng)價(jià)
相比ANR Monitor Dialog而言，這種方法的穩(wěn)定性相對(duì)差一些，同時(shí)需要大量反射，最重要的一點(diǎn)是無(wú)法兼容到Android 10之前的版本。
總結(jié)
本篇實(shí)現(xiàn)了2種ANR 監(jiān)控方案 ANR Monior Dialog 和InputEventCompatProcessor 各自都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，總體上，如果是Android 10+版本的系統(tǒng)，建議使用后者。
目前來(lái)說(shuō)，這兩種方法在特定場(chǎng)景下還是比較實(shí)用的，比如調(diào)試環(huán)境，我們遇到一類問(wèn)題，就是DEBUG時(shí)間太長(zhǎng)，一些系統(tǒng)中AMS直接將APP進(jìn)程殺死；
還有就是一些系統(tǒng)，如果出現(xiàn)ANR，連Native層SIGQUIT信號(hào)可能都來(lái)不及接收就直接force-stop進(jìn)程的情況。
總之，這屬于一種Java層監(jiān)控ANR的方案，目前來(lái)說(shuō)還有很多不足，但是至少來(lái)說(shuō)，解決調(diào)試時(shí)ANR進(jìn)程被殺問(wèn)題還是可以的，當(dāng)然，能否線上使用，目前還有一些事情要處理。
以上就是Android監(jiān)控和阻斷InputDispatching ANR的方法的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Android InputDispatching ANR的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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