"application not responding" - asynchronität in android
DESCRIPTION
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
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 [email protected] @ArneLimburg @_openknowledge
Q&A