"Application not responding" - Asynchronität in Android

Post on 23-Jun-2015

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Speaker: Arne Limburg MobileTechCon 2013 Berlin Eine Anwendung, die sich mit einer ANR-Meldung verabschiedet, ist der Worst Case. Auch wenn Android einige Konzepte zum Thema Asynchronität bietet, steckt hier der Teufel im Detail. Diese Session stellt die existierenden Konzepte vor, diskutiert die jeweiligen Anwendungsfälle, erläutert Pitfalls und geht auf den Umgang mit ihnen ein.

Transcript of "Application not responding" - Asynchronität in Android

Arne Limburg | open knowledge GmbH

@ArneLimburg @_openknowledge

Arne Limburg | open knowledge GmbH

@ArneLimburg @_openknowledge

Agenda

Einleitung

Performance

Asynchronität

Prozesse & Threads

Prozess •  Betriebssystemebene •  Mindestens einer pro Applikation •  Separat pro Komponente möglich •  Gruppierung möglich

manifest.xml <manifest ...> <activity ... android:process=":private.process" ... </activity> <activity ... android:process="de.openknowledge..." ... </activity> </manifest>

Prozesszustände

•  Foreground – Activity (active) – Service

(bound, startForeground, onStart, ...) •  Visible (paused Activity) •  Service (via startService) •  Background (stopped Activity) •  Empty

Prozesse & Threads

Thread •  Applikationsebene •  Mindestens einer pro Applikation

(UI-Thread) •  Weitere möglich àBlockieren des UI-Threads vermeiden

Agenda

Einleitung

Performance

Asynchronität

Agenda

Einleitung

in Jelly Bean

in einer App

Asynchronität Performance

Agenda

Performance

Asynchronität

in Jelly Bean

in einer App

What‘s new in Jelly Bean?

What‘s new in Jelly Bean?

Performance-Gewinn durch „Project Butter“

Was ist das?

Project Butter

•  VSync •  Triple Buffering •  Touch Responsiveness

Und was bringt das?

Was ist VSync?

http://schnurpsel.de/neue-qualitaet-bei-kommentar-spam-oder-alter-hut-223/

Chet Haase, Romain Guy, Android UI Toolkit Engineers auf der Google I/O 2012

Chet Haase, Romain Guy, Android UI Toolkit Engineers auf der Google I/O 2012

Chet Haase, Romain Guy, Android UI Toolkit Engineers auf der Google I/O 2012

Chet Haase, Romain Guy, Android UI Toolkit Engineers auf der Google I/O 2012

Chet Haase, Romain Guy, Android UI Toolkit Engineers auf der Google I/O 2012

Chet Haase, Romain Guy, Android UI Toolkit Engineers auf der Google I/O 2012

Agenda

Performance

Asynchronität

in Jelly Bean

in einer App

Agenda

Performance

Asynchronität

in Jelly Bean

in einer App

Performance einer App

Performance-Probleme •  Schlechte Architektur •  Datei-Zugriff •  Datenbank-Zugriff •  Netzwerkzugriff •  ... •  Selten schlechter Java-Code!

Lösung

Asynchronität

Lösung

Niemals im UI-Thread •  Langlaufende Berechnungen •  Datei-Zugriff •  Datenbank-Zugriff

(z.B. startManagingCursor) •  Netzwerkzugriff •  ...

Agenda

Performance

Asynchronität

in Jelly Bean

in einer App

Agenda

Performance

Asynchronität

in Jelly Bean

in einer App

Asynchronität

Java-Bordmittel funktionieren auch in Android!

•  Thread •  ThreadPool •  Future

Thread public void someMethod() { Runnable runnable = new Runnable() { public void run() { // another thread } } new Thread(runnable).start(); }

ThreadPool private ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5); public void someMethod() { Runnable runnable = new Runnable() { public void run() { // another thread } } pool.execute(runnable); }

Future public void someMethod() { Callable<Result> callable = new Callable() { public Result call () { // calculate result } } Future<Result> future = pool.submit(callable); Result result = future.get(); }

Inter-Thread-Kommunikation

Wie kommen asynchron geholte Daten in den UI-Thread? CalledFromWrongThreadException •  Problem: Future blockiert

(nicht geeignet für UI-Thread) •  Lösung 1: Activity.runOnUiThread

Activity.runOnUiThread public void someMethod() { Runnable runnable = new Runnable() { public void run() { // some business logic runOnUiThread(new Runnable() {…}); } } pool.execute(runnable); }

Inter-Thread-Kommunikation

Wie kommen asynchron geholte Daten in den UI-Thread? •  Lösung 1: Activity.runOnUiThread •  Lösung 2: Handler

Handler

•  Verschicken von Nachrichten über Thread-Grenzen hinweg

•  Bindung an den erzeugenden Thread Ø Im UI-Thread erzeugen Ø Von anderen Threads „Nachrichten“ an

den UI-Thread schicken

Handler public class MyHandler extends Handler { public void handleMessage(Message message) { … // running in handler thread } … }

Handler

Verschicken von Nachrichten • sendMessage • sendMessageAtTime • sendMessageDelayed • sendMessageAtFrontOfQueue

Handler public void someMethod() { Message message = handler.obtainMessage(); … handler.sendMessage(message); }

Handler

Ausführen von Aktionen • post • postAtTime • postDelayed • postAtFrontOfQueue

Handler public void onCreate(Bundle saved) { handler = new Handler(); } public void someMethod() { Runnable runnable = new Runnable() { public void run() { handler.post(new Runnable() {…}); } } pool.execute(runnable);

Inter-Thread-Kommunikation

Wie kommen asynchron geholte Daten in den UI-Thread? •  Lösung 1: Activity.runOnUiThread •  Lösung 2: Handler •  Lösung 3: AsyncTask

AsyncTask

Bietet •  Callback-Funktionen in def. Threads

– doInBackground – onProgressUpdate – onPostExecute

•  Parameter, Rückgabe-Wert, Progress-Info

AsyncTask public class MyTask extends AsyncTask<A, P, R> { public R doInBackground(A… args) { … // running in background thread P progress = … publishProgress(progress); } … }

AsyncTask public class MyTask extends AsyncTask<A, P, R> { … public void onProgressUpdate(P… p) { … // running in ui thread } public void onPostExecute(R… result) { … // running in ui thread } }

AsyncTask

Nachteile: •  Nur ein Parameter-Typ •  Behandlung von Configuration-Changes

(z.B. Screen-Rotation) – onRetainNonConfigurationInstance – getLastNonConfigurationInstance – Mit Fragments: setRetainInstance

Inter-Thread-Kommunikation

Wie kommen asynchron geholte Daten in den UI-Thread? •  Lösung 1: Activity.runOnUiThread •  Lösung 2: Handler •  Lösung 3: AsyncTask •  Lösung 4: Loader

Loader

•  Neu seit Android 3 (API Level 11) •  Ersatz für startManagingCursor und Cursor.requery()

•  Behandlung von Configuration-Changes LoaderManager.initLoader

•  Requery über restartLoader •  Kommunikation über LoaderCallbacks

Code Diving ...

Implementierung eines Loaders

•  Ableiten von AsyncTaskLoader •  Implementierung von loadInBackground()

•  Optional: Überschreiben von – onCanceled – onReset

Inter-Thread-Kommunikation

Wie kommen asynchron geholte Daten in den UI-Thread? •  Lösung 1: Activity.runOnUiThread •  Lösung 2: Handler •  Lösung 3: AsyncTask •  Lösung 4: Loader •  Lösung 5: Services?

Service

•  Eigene Android-Komponente mit separatem Lebenszyklus

•  Lang-laufende Operationen ohne UI-Interaktion

•  Nicht per se asynchron

Service Lebenszyklus

IntentService public class MyIntentService extends IntentService { … public void onHandleIntent(Intent intent) { … } }

Inter-Thread-Kommunikation

Wie kommen asynchron geholte Daten in den UI-Thread? •  Lösung 1: Activity.runOnUiThread •  Lösung 2: Handler •  Lösung 3: AsyncTask •  Lösung 4: Loader •  Lösung 5: Services

Inter-Thread-Kommunikation

Wie kommen asynchron geholte Daten in den UI-Thread? •  Lösung 1: Activity.runOnUiThread •  Lösung 2: Handler •  Lösung 3: AsyncTask •  Lösung 4: Loader •  Lösung 5: BroadcastReceiver

BroadcastReceiver

•  Eigene Android-Komponente mit separatem Lebenszyklus

•  Empfänger für systemweite Nachrichten •  Low-Battery, Screen-Off, SMS-Received, ... •  ohne eigene UI, à Status Bar Notifications •  Aufruf via sendBroadcast(Intent)

Code Diving ...

LocalBroadcastManager

•  Nicht Teil der Android API •  Im Android Support Package •  Für Kommunikation innerhalb der App •  Verwendung

– LocalBroadcastManager.getInstance – registerReceiver – sendBroadcast

LocalBroadcastManager

•  Nicht Teil der Android API •  Im Android Support Package •  Für Kommunikation innerhalb der App •  Verwendung

– LocalBroadcastManager.getInstance – registerReceiver – sendBroadcast

Agenda

Performance

Asynchronität

Fazit

Fazit Always take the right guy for the job! •  BroadcastReceiver zur Entkopplung

– Mit LocalBroadcastManager für In-App •  Service mit eigenem Lebenszyklus •  Loader für kurze Hintergrundaufgaben •  AsyncTask für Progress-Feedback •  Handler zum Ausführen in anderem Thread

–  runOnUiThread als Shortcut

Vielen Dank für Ihre Zeit. Kontakt: open knowledge GmbH Bismarckstr. 13 26122 Oldenburg arne.limburg@openknowledge.de @ArneLimburg @_openknowledge

Q&A