Các giải pháp để tránh ANR trong Android là gì?

Question

Thái Đạt · Accepted Answer

ANR (Application Not Responding) là một trong những vấn đề phổ biến trong phát triển ứng dụng Android. Khi ứng dụng của bạn không phản hồi trong một khoảng thời gian (thường là 5 giây trên thread chính), hệ điều hành Android sẽ xuất hiện thông báo ANR, gây ảnh hưởng lớn đến trải nghiệm người dùng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các giải pháp để tránh ANR và đảm bảo ứng dụng hoạt động mượt mà.
ANR là gì?
ANR (Application Not Responding) là thông báo xuất hiện khi ứng dụng không phản hồi trong một khoảng thời gian nhất định trên main thread. Điều này thường xảy ra khi main thread bị quá tải bởi các tác vụ tốn thời gian như truy vấn cơ sở dữ liệu, xử lý hình ảnh, hoặc các tác vụ tính toán nặng nề khác.
Khi xảy ra ANR, hệ điều hành Android sẽ buộc người dùng lựa chọn giữa đợi ứng dụng hoặc đóng ứng dụng, điều này ảnh hưởng xấu đến trải nghiệm của người dùng và danh tiếng của ứng dụng.
Các nguyên nhân chính gây ra ANR
1. Quá tải Main Thread
Main thread trong Android chịu trách nhiệm cập nhật giao diện người dùng và xử lý các sự kiện đầu vào từ người dùng (như chạm vào màn hình). Nếu bạn thực hiện các tác vụ tốn thời gian trên main thread, ứng dụng sẽ không thể phản hồi kịp thời, dẫn đến ANR.
2. Tắc nghẽn trong Input Event Processing
Khi ứng dụng không thể xử lý sự kiện đầu vào của người dùng, chẳng hạn như khi một thao tác chạm hoặc cuộn màn hình không được xử lý kịp, ANR có thể xảy ra.
3. Tắc nghẽn trong BroadcastReceiver
BroadcastReceiver có thể gây ra ANR nếu nó thực hiện các tác vụ tốn thời gian khi nhận sự kiện broadcast mà không sử dụng worker thread.
Các giải pháp để tránh ANR
1. Sử dụng các luồng nền (Background Threads)
Một trong những cách tốt nhất để tránh ANR là chuyển các tác vụ nặng sang các luồng nền (background threads) thay vì thực hiện trên main thread. Trong Android, có nhiều cách để thực hiện các tác vụ nền:
a. Sử dụng AsyncTask (Deprecated nhưng có thể tham khảo)
private class DownloadTask extends AsyncTask<String, Void, String> {
    @Override
    protected String doInBackground(String... urls) {
        // Tải dữ liệu từ mạng trong background
        return downloadUrl(urls&#x5B;0]);
    }
    @Override
    protected void onPostExecute(String result) {
        // Cập nhật giao diện sau khi hoàn thành
    }
}
Lưu ý: Mặc dù AsyncTask từng là cách tiếp cận phổ biến, nhưng hiện nay nó đã bị loại bỏ vì không còn phù hợp trong các ứng dụng hiện đại.
b. Sử dụng HandlerThread
HandlerThread là một giải pháp mạnh mẽ khi bạn muốn xử lý các tác vụ trong background mà không cần phải sử dụng nhiều luồng phức tạp.
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("MyHandlerThread");
handlerThread.start();
Handler backgroundHandler = new Handler(handlerThread.getLooper());
backgroundHandler.post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // Thực hiện tác vụ nặng trong background
    }
});
c. Sử dụng ExecutorService
Sử dụng ExecutorService là một cách để quản lý các luồng làm việc (worker threads) và lên lịch cho các tác vụ nền một cách linh hoạt.
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
executor.execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // Tác vụ nền
    }
});
2. Sử dụng WorkManager cho các tác vụ nền lâu dài
Nếu bạn cần thực hiện các tác vụ nền không phụ thuộc vào vòng đời của ứng dụng, chẳng hạn như tải xuống tệp lớn hoặc đồng bộ hóa dữ liệu, WorkManager là lựa chọn thích hợp.
WorkManager workManager = WorkManager.getInstance(context);
OneTimeWorkRequest workRequest = new OneTimeWorkRequest.Builder(MyWorker.class).build();
workManager.enqueue(workRequest);
3. Tránh các tác vụ I/O trên Main Thread
Các tác vụ như đọc/ghi tệp hoặc truy vấn cơ sở dữ liệu có thể tốn nhiều thời gian. Bạn nên chuyển chúng sang các luồng nền để tránh làm tắc nghẽn main thread. Android cũng cung cấp các API như Room cho cơ sở dữ liệu hoặc OkHttp cho mạng lưới để xử lý các tác vụ này một cách không đồng bộ.
4. Tối ưu hóa xử lý sự kiện trong BroadcastReceiver
BroadcastReceiver không nên thực hiện các tác vụ nặng vì nó chạy trên main thread. Thay vì xử lý ngay lập tức, hãy sử dụng JobIntentService hoặc WorkManager để xử lý sự kiện trong background.
public class MyReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // Đẩy tác vụ nặng vào background
        Intent serviceIntent = new Intent(context, MyService.class);
        context.startService(serviceIntent);
    }
}
5. Sử dụng Looper và Handler cho luồng làm việc
Nếu bạn cần quản lý các tác vụ lâu dài hoặc tuần tự trên một luồng nền, bạn có thể sử dụng Looper và Handler để quản lý các thông điệp (messages) giữa các luồng.
LooperThread looperThread = new LooperThread();
looperThread.start();
private static class LooperThread extends Thread {
    public Handler handler;
    
    @Override
    public void run() {
        Looper.prepare();
        handler = new Handler() {
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                // Xử lý tác vụ
            }
        };
        Looper.loop();
    }
}
6. Sử dụng Coroutines trong Kotlin
Nếu bạn đang phát triển ứng dụng với Kotlin, Coroutines là một cách tiếp cận hiện đại và mạnh mẽ để xử lý các tác vụ bất đồng bộ mà không làm tắc nghẽn main thread.
GlobalScope.launch(Dispatchers.IO) {
    // Tác vụ nền trong coroutine
}
7. Giảm tải các công việc không cần thiết trên Main Thread
Các công việc như cập nhật giao diện (UI) hoặc tính toán đơn giản không nên thực hiện quá nhiều trên main thread. Bạn có thể tối ưu hóa bằng cách:
Giảm bớt số lượng cập nhật UI không cần thiết.
Sử dụng ViewModel để quản lý logic UI một cách hiệu quả và tránh tắc nghẽn.
Thực hiện các phép tính lớn trên các luồng nền.
Kết luận
Để tránh ANR trong ứng dụng Android, bạn cần tối ưu hóa cách thức xử lý tác vụ, đặc biệt là các tác vụ tốn thời gian, nhằm giữ cho main thread luôn hoạt động trơn tru. Bằng cách sử dụng các giải pháp như chuyển tác vụ nặng sang background thread, sử dụng WorkManager, HandlerThread, hoặc coroutines, bạn có thể cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng và giảm thiểu nguy cơ ANR.