项目中多次操作SharedPreferences导致ANR场景的解决

性能优化实践者
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项目背景:

随着时代的进步,移动端广告的投放变得越来越多样化,为了接近市场,不少公司自己研发了SDK去收集用户的一些信息以及行为用于分析,根据分析结果使用自定义广告(自定义View)的方式继续向用户进行展示,以提高展示率和点击率。
目前关于广告商方面的选择,国内的广告变现普遍较低,首选应该是接入谷歌广告。随着业务的发展,在一段时间后,公司开始转变成广告接收方,并靠自己的SDK来进行广告的投放,以及优化。
以定位来获取广告的方式为例:
· 首先利用用户的定位等权限来获取经纬度


· 将经纬度上传至国内某定位SDK,获取具体信息。

· 最后根据定位信息来获取广告并预加载为广告展示做准备。

所遇到的挑战:

在项目功能完成后准备上架前,会对项目进行一系列的测试,但是ANR问题在测试过程中很难完成复现,在使用多个机型测试的过程中几乎没有ANR问题的记录。但是在用户的实际使用过程中,由于Android碎片化的严重,加上用户的一些操作的习惯等,会导致出现ANR的问题。面对一些大型的厂家,ANR出现时会弹窗引导用户关闭软件,会导致使用体验不好,造成用户的流失。

解决问题的步骤:
在项目一个多月的异常收集中,出现过几次ANR的问题。
· 分析异常收集中ANR日志将问题锁定在SharedPreferences 上,排查过程比较麻烦,在锁定了问题后,开始对问题进行分析。
· 查看Android文档:在项目中,团队使用SharedPreferences读写配置文件,均采用了官方的推荐做法,调用apply来提交,调用这个方法时,先写入内存中,再将任务加入队列中,会在异步线程中做落盘的操作,这个操作理论上来说是没有问题的,也是google官方推荐的做法。
· 阅读源码:

在此过程中发现谷歌官方注释:
If another editor on this SharedPreferences does a regular commit() while a apply() is still outstanding, the commit() will block until all async commits are completed as well as the commit itself.
翻译:如果SharedPreferences上的另一个编辑器执行常规的commit(),而apply()仍然未完成,则commit()将阻塞,直到所有异步提交以及提交本身都完成。

· 锁定问题:主线程调用了 QueuedWork.waitToFinish(),没有待执行的任务,直接执行 finisher,进行阻塞等待, 直到写入文件成功后恢复执行, 这时候如果等待时间过长, 在一些市面上性能差的中低端机型上就会很容易出现ANR。 (8.0以下)
问题的解决
当时的优化:

  1. 减小sp对应的文件的大小,按照分类去读写对应的sp文件。
  2. sp的读写轻量的、小的配置信息,将类似JSON的数据交给其他方式保存。
  3. 当需要多次调用Put系列方法,当逻辑确认不需要立即读取时,在最后一次调用commit或apply即可。

最近朋友推了一篇字节的博客(以下文字以及图片来源于字节今日头条团队)。

· 思路:如果能让sPendingWorkFinishers.poll()返回为null,则这里的等待行为直接就跳过去了,sPendingWorkFinishers是个ConcurrentLinkedQueue集合,可以直接动态代理这个集合,覆写poll方法,让其永远返回null,这个时候UI永远不会等待子线程写入文件完毕,事实证明这种方式简单有效。

· 针对这种写入等待的ANR问题,还有一种就是全局替换写入方式,通过插桩的方式,替换所有的API实现,采用其他的存储方式,这种方式修复成本和风险较大,但是后期可以随机的替换存储方式,使用比较灵活。

友盟平台相关SDK初体验:
由于ANR的比较难复现,于是写一个方法,反复对SharedPreferences进行操作,以达到类似情况的复现。

出现问题,通过友盟U-APM平台定位:

找到问题后,进行文中思路的操作即可。

总结
在情景中,由于Android太过碎片化,又不得直接舍弃低版本用户,采用接入类似友盟U-APM平台的方式去更快的解决问题是必不可少的。但对于一些小型手机的低版本可能还是会出现ANR的问题,针对类似收集用户行为的情景,可采取进行多种方式去进行收集,例如对于低版本的系统,降低对收集数据的完整性等。

作者:计蒙不吃鱼

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