Czym jest ANR i jak wpływa na wydajność aplikacji?

ANR (Application Not Responding) to stan błędu w Androidzie, w którym aplikacja przez dłuższy czas przestaje reagować na działania użytkownika. Gdy tak się dzieje, system może wyświetlić okno dialogowe, które daje użytkownikowi możliwość poczekania lub zamknięcia aplikacji. Typową przyczyną jest to, że główny wątek aplikacji, nazywany też wątkiem UI, jest zajęty czasochłonną pracą, taką jak wywołania sieciowe, duże zapytania do bazy danych czy ciężkie obliczenia, lub czeka na blokadę trzymaną przez inny wątek.

Android wywołuje ANR między innymi wtedy, gdy aplikacja nie zareagowała na zdarzenie wejściowe, takie jak dotknięcie ekranu, w ciągu pięciu sekund, lub gdy broadcast receiver albo service nie zakończy działania w wyznaczonych limitach czasu. ANR-y są ważnym wskaźnikiem jakości, ponieważ tworzą złe doświadczenie użytkownika, a Google Play monitoruje wskaźnik ANR za pomocą Android vitals, gdzie wysoki wskaźnik może wpływać na widoczność aplikacji w sklepie. Deweloperzy zapobiegają ANR-om, przenosząc ciężką pracę poza główny wątek, na przykład za pomocą coroutines w Kotlinie lub WorkManagera.

ANR (Application Not Responding) to stan w aplikacjach na Androida, w którym aplikacja nie reaguje na działania użytkownika w określonym przedziale czasu, zwykle 5 sekund. Może to być spowodowane długotrwałymi operacjami w głównym wątku, które blokują interfejs użytkownika. Aby uniknąć ANR-ów, deweloperzy powinni zadbać o to, aby ciężkie zadania były wykonywane w tle, co poprawia wydajność aplikacji i doświadczenie użytkownika.

More about ANR

ANR (Application Not Responding) to stan w aplikacjach na Androida, w którym aplikacja nie reaguje na działania użytkownika ani zdarzenia systemowe w określonym limicie czasu. Gdy ANR wystąpi, gdy aplikacja jest na pierwszym planie, Android wyświetla okno dialogowe, w którym użytkownik może wybrać, czy poczekać, czy zamknąć aplikację. Dla użytkownika wygląda to jak zamrożony ekran, dlatego ANR-y, obok awarii, należą do najpoważniejszych problemów ze stabilnością w aplikacji na Androida.

Od strony technicznej ANR jest niemal zawsze spowodowany zablokowaniem głównego wątku aplikacji. Główny wątek obsługuje zarówno rysowanie interfejsu użytkownika, jak i przetwarzanie danych wejściowych, więc jeśli jest zajęty długotrwałą pracą, aplikacja nie może reagować. Typowymi przyczynami są wywołania sieciowe lub operacje na plikach i bazie danych w głównym wątku, ciężkie obliczenia, sytuacje, w których główny wątek czeka na blokadę trzymaną przez wątek w tle, oraz zakleszczenia między wątkami.

Android wywołuje ANR w kilku sytuacjach, z których każda ma własny limit czasu:

  1. Zdarzenia wejściowe: Jeśli aplikacja nie zareagowała na zdarzenie wejściowe, takie jak dotknięcie lub naciśnięcie klawisza, w ciągu pięciu sekund.

  2. Broadcast receivers: Jeśli broadcast receiver nie zakończył przetwarzania komunikatu w limicie czasu systemu, który jest krótszy dla broadcastów na pierwszym planie niż dla broadcastów w tle.

  3. Services: Jeśli service nie zakończy na czas swoich metod cyklu życia lub jeśli foreground service nie wywoła startForeground() wkrótce po uruchomieniu.

Do wykrywania i analizowania ANR-ów deweloperzy mogą używać Android vitals w Google Play Console, które pokazuje wskaźnik ANR i stack trace’y z urządzeń użytkowników. Podczas tworzenia aplikacji StrictMode może ujawnić niezamierzone operacje na dysku i sieciowe w głównym wątku, a narzędzia do profilowania w Android Studio pokazują, na co zużywany jest czas. Narzędzia takie jak Firebase Crashlytics również mogą zbierać raporty ANR.

Najskuteczniejszym sposobem unikania ANR-ów jest utrzymywanie głównego wątku wolnym. Wywołania sieciowe, dostęp do bazy danych i ciężkie obliczenia powinny działać w tle, na przykład za pomocą coroutines w Kotlinie na odpowiednim dispatcherze, a dłużej trwające zadania można planować za pomocą WorkManagera. Ważne jest też unikanie długo trzymanych blokad, na które musi czekać główny wątek, oraz ograniczanie pracy w broadcast receiverach i metodach cyklu życia do minimum.

ANR-y mają znaczenie wykraczające poza pojedynczego użytkownika. Google Play używa wskaźnika ANR jako jednej z podstawowych metryk jakości w Android vitals, a aplikacje, które przekraczają progi złego działania, mogą mieć ograniczoną widoczność w sklepie. Podsumowując, ANR to sygnał, że aplikacja wykonuje pracę w niewłaściwym miejscu, a systematyczne monitorowanie ANR-ów i zapobieganie im to ważna część tworzenia stabilnych aplikacji na Androida.

Frequently asked questions about ANR

Co oznacza ANR w kontekście aplikacji mobilnych?

ANR oznacza „Application Not Responding” i jest pojęciem z Androida. Zjawisko to występuje, gdy aplikacja na urządzeniu z Androidem nie reaguje na działania użytkownika w określonym przedziale czasu, zwykle 5 sekund. Gdy w aplikacji wystąpi ANR, może to wynikać z kilku czynników, takich jak długotrwałe operacje w głównym wątku, które blokują interfejs użytkownika, lub oczekiwanie na blokady trzymane przez inne wątki.

Aby uniknąć sytuacji ANR, deweloperom zaleca się przenoszenie ciężkich obliczeń i operacji sieciowych do wątków w tle, tak aby główny wątek pozostawał responsywny na interakcje użytkownika. Można to osiągnąć za pomocą technik programowania asynchronicznego, takich jak coroutines w Kotlinie lub WorkManager; starsze API AsyncTask jest przestarzałe od Androida 11 i nie powinno być używane w nowym kodzie.

W porównaniu z innymi rodzajami błędów, które mogą wystąpić w aplikacjach mobilnych, ANR jest stanem krytycznym, ponieważ bezpośrednio wpływa na doświadczenie użytkownika, uniemożliwiając interakcję z aplikacją, co może prowadzić do frustracji i potencjalnej utraty użytkowników. Dlatego ważne jest, aby deweloperzy monitorowali i optymalizowali swoje aplikacje w celu zminimalizowania ryzyka ANR-ów.

Jak ANR może wpływać na doświadczenie użytkownika aplikacji?

W Androidzie ANR oznacza Application Not Responding. Występuje, gdy główny wątek aplikacji jest zablokowany zbyt długo, zwykle przez około pięć sekund, podczas gdy aplikacja powinna reagować na działania użytkownika. System wyświetla wtedy okno dialogowe, w którym użytkownik może wybrać, czy poczekać, czy zamknąć aplikację. Jeśli użytkownik zdecyduje się ją zamknąć, aplikacja zostaje zakończona w taki sam sposób jak przy wymuszonym zamknięciu.

Dla użytkownika wygląda to jak aplikacja, która się zawiesza i nie reaguje na dotknięcia. Jest to frustrujące i może skłonić użytkowników do odinstalowania aplikacji lub wystawienia słabej recenzji. Nawet krótsze opóźnienia, które nie wywołują okna ANR, sprawiają, że aplikacja wydaje się ociężała. Dlatego ciężkie zadania należy zawsze przenosić poza główny wątek.

Jakich narzędzi mogą używać deweloperzy do wykrywania i analizowania problemów z ANR?

Deweloperzy mogą korzystać z szeregu narzędzi do wykrywania i analizowania problemów z ANR (Application Not Responding), co może poprawić wydajność aplikacji i doświadczenie użytkownika. Oto trzy kluczowe narzędzia i ich cechy:

  • Android vitals w Google Play Console: Android vitals to funkcja w Google Play Console, która daje deweloperom wgląd w wydajność aplikacji, w tym w zdarzenia ANR. Analizując dane od prawdziwych użytkowników, deweloperzy mogą identyfikować wzorce i konkretne sytuacje, w których występują ANR-y. Narzędzie zapewnia kompleksowy przegląd stabilności aplikacji i pomaga priorytetyzować najbardziej krytyczne problemy.
  • Profilery w Android Studio: Profilery Android Studio dostarczają danych o zużyciu procesora, pamięci, sieci i energii. Dzięki profilowaniu procesora deweloperzy mogą śledzić wątki i identyfikować blokady, które mogą prowadzić do ANR-ów. Narzędzie jest niezbędne do zrozumienia, jak wykonywany jest kod aplikacji, oraz do optymalizacji wydajności.
  • Firebase Crashlytics: Firebase Crashlytics to usługa raportowania awarii, która może również pomóc w wykrywaniu problemów z ANR. Dostarcza szczegółowych raportów o zdarzeniach ANR, w tym stack trace’ów i informacji kontekstowych, które mogą pomóc deweloperom zrozumieć przyczynę problemu. Dzięki alertom w czasie rzeczywistym deweloperzy mogą szybko reagować na nowe ANR-y i wdrażać poprawki.

Połączenie szczegółowego wglądu z Android vitals, analizy za pomocą profilerów Android Studio i kompleksowego raportowania z Firebase Crashlytics pozwala deweloperom skutecznie wykrywać i rozwiązywać problemy z ANR, co skutkuje stabilniejszą i bardziej responsywną aplikacją.

Jakie strategie można wdrożyć, aby ograniczyć występowanie ANR w aplikacji?

Aby ograniczyć występowanie ANR (Application Not Responding) w aplikacji, można wdrożyć kilka strategii. ANR występuje, gdy aplikacja nie reaguje na działania użytkownika w określonym przedziale czasu, co może prowadzić do złego doświadczenia użytkownika. Oto kilka skutecznych strategii minimalizowania ANR-ów:

  • Przetwarzanie asynchroniczne: Ciężkie operacje, takie jak żądania sieciowe i operacje na bazie danych, należy przenosić do wątków w tle za pomocą przetwarzania asynchronicznego. Zapewnia to, że główny wątek pozostaje responsywny na działania użytkownika.
  • Utrzymywanie wolnego wątku UI: Długich operacji nie należy wykonywać w wątku UI. Coroutines w Kotlinie, WorkManager lub, w razie potrzeby, Handler w wątku w tle chronią wątek UI przed blokadami; AsyncTask jest przestarzały.
  • Unikanie rywalizacji o blokady: Główny wątek nie powinien czekać na blokady trzymane przez wątki w tle, a synchronicznych wywołań między wątkami należy w miarę możliwości unikać. Solidna obsługa błędów zapobiega też nieoczekiwanym stanom, takim jak limit czasu, który nigdy nie zostaje obsłużony.
  • Używanie ViewModel: ViewModel w połączeniu z coroutines lub Flow obsługuje pobieranie i aktualizowanie danych w wydajny sposób, który nie blokuje wątku UI. Starsze API Loaders jest przestarzałe od Androida 9.
  • Profilowanie i optymalizacja wydajności: Narzędzia takie jak profilery Android Studio pomagają identyfikować i optymalizować wąskie gardła w wydajności aplikacji. Może to pomóc znaleźć i naprawić nieefektywny kod, który może prowadzić do ANR-ów.
  • Zmniejszanie złożoności layoutu: Uproszczenie struktury layoutu skraca czas potrzebny do renderowania komponentów UI. Do optymalizacji wydajności UI można używać ConstraintLayout lub innych wydajnych typów layoutu.
  • Wstępne ładowanie i cache’owanie: Wstępne ładowanie i cache’owanie danych skraca czas oczekiwania przy pobieraniu danych, co może poprawić responsywność aplikacji.

Ogólnie rzecz biorąc, połączenie przetwarzania asynchronicznego, wolnego wątku UI, ostrożnego używania blokad i optymalizacji wydajności może wyraźnie ograniczyć występowanie ANR-ów w aplikacji. Strategie te pomagają zapewnić, że aplikacja pozostaje responsywna i zapewnia lepsze doświadczenie użytkownika.

Jak ANR może wpływać na pozycję aplikacji w sklepach z aplikacjami?

ANR (Application Not Responding) może mieć znaczny wpływ na pozycję aplikacji w Google Play, ponieważ bezpośrednio wpływa na doświadczenie użytkownika i ogólną ocenę aplikacji. ANR występuje, gdy aplikacja nie reaguje na działania użytkownika w określonym przedziale czasu, co często skutkuje frustracją i potencjalnie negatywnymi recenzjami.

Google Play mierzy odczuwalny przez użytkowników wskaźnik ANR w Android vitals, a aplikacje, które przekraczają próg złego działania, mogą być wyświetlane mniej eksponowanie i mogą mieć ostrzeżenie na stronie w sklepie. ANR to pojęcie z Androida, ale pośrednio dotyczy to także Apple App Store, ponieważ zawieszanie się aplikacji na iOS prowadzi do niższych ocen i negatywnych recenzji, co z kolei może wpływać na widoczność i pozycję aplikacji w wynikach wyszukiwania.

Aby zminimalizować ANR-y i poprawić pozycję aplikacji w sklepach z aplikacjami, deweloperzy powinni skupić się na optymalizacji wydajności aplikacji. Może to obejmować:

  • Ulepszanie kodu aplikacji, aby działał wydajnie i bez zbędnych opóźnień.
  • Wdrażanie przetwarzania asynchronicznego, aby zapobiec blokowaniu głównego wątku przez ciężkie operacje.
  • Regularne testowanie i monitorowanie wydajności aplikacji w celu wykrywania i naprawiania potencjalnych problemów, zanim dotkną użytkowników.

Podejmując te kroki, deweloperzy mogą nie tylko poprawić doświadczenie użytkownika, ale także zwiększyć szanse na wyższą pozycję w sklepach z aplikacjami, co może prowadzić do większej liczby pobrań i szerszej bazy użytkowników.

Jakich dobrych praktyk należy przestrzegać, aby unikać ANR w przyszłych projektach tworzenia aplikacji?

Aby unikać ANR (Application Not Responding) w przyszłych projektach tworzenia aplikacji, ważne jest przestrzeganie szeregu dobrych praktyk, które zapewniają responsywne i wydajne doświadczenie użytkownika. ANR występuje zwykle, gdy aplikacja nie reaguje na działania użytkownika w określonym przedziale czasu, co może prowadzić do frustracji i potencjalnej utraty użytkowników. Oto kilka strategii, które mogą pomóc zminimalizować ryzyko ANR-ów:

Jedną z najskuteczniejszych metod unikania ANR-ów jest zapewnienie, że wszystkie ciężkie operacje, takie jak żądania sieciowe, zapytania do bazy danych i przetwarzanie plików, są wykonywane w tle. Można to osiągnąć za pomocą zadań asynchronicznych lub wątków, które zapobiegają blokowaniu głównego wątku. Przenosząc te operacje poza główny wątek, aplikacja może pozostać responsywna na działania użytkownika, nawet podczas wykonywania złożonych zadań.

Inną ważną praktyką jest optymalizacja wydajności aplikacji poprzez ograniczanie zbędnych obliczeń i efektywne wykorzystywanie zasobów. Może to obejmować cache’owanie często używanych danych w celu zminimalizowania powtarzanych obliczeń oraz stosowanie wydajnych algorytmów i struktur danych. Ponadto deweloperzy powinni dbać o zwalnianie zasobów, które nie są już potrzebne, aby zapobiegać wyciekom pamięci, które mogą powodować częste przerwy na garbage collection i awarie z powodu braku pamięci.

Wreszcie kluczowe jest wdrożenie kompleksowej obsługi błędów i logowania w aplikacji, wraz z użyciem StrictMode podczas tworzenia aplikacji. Pozwala to wykrywać i naprawiać potencjalne problemy, zanim doprowadzą do ANR-ów. Monitorując wydajność aplikacji i szybko reagując na błędy, deweloperzy mogą zapewnić, że aplikacja pozostanie stabilna i niezawodna. Ogólnie rzecz biorąc, te dobre praktyki mogą pomóc stworzyć solidną aplikację, która zapewnia płynne doświadczenie użytkownika bez przerw.

ANR for dummies

ANR oznacza „Application Not Responding”, czyli coś, co może się przytrafić aplikacjom na telefonie z Androidem. Wyobraź sobie, że próbujesz korzystać z aplikacji, ale ona się zawiesza i przestaje reagować na dotknięcia i przesunięcia palcem. To trochę jak wtedy, gdy komputer się zawiesza i nie reaguje, cokolwiek by się robiło. Dzieje się tak, gdy aplikacja jest zajęta ciężkim zadaniem w niewłaściwym miejscu lub ma błąd, który uniemożliwia jej prawidłowe działanie. Gdy wystąpi ANR, telefon często wyświetla komunikat z pytaniem, czy poczekać, aż aplikacja znów zacznie działać, czy ją zamknąć. To sposób telefonu na powiedzenie, że coś nie działa tak, jak powinno, i że może pomóc spróbowanie ponownie później lub zaktualizowanie aplikacji.

Dodaj komentarz