Android topics — 06: מאתרים תקלה לפי ראיות

מפת המעבדות

ענף המעבדה codex/debugging-lab מכיל תקלות מכוונות. הוא מתחיל מ־master ומוסיף חמישה כפתורי אבחון. שניים מהם מפילים או מקפיאים את האפליקציה לפי דרישה. השתמשו בו רק כמעבדת תרגול, ובסיום החזירו את התיקונים בענף משלכם.

קודם מסווגים את הסימפטום

הסדר חשוב: תארו מה קרה, כתבו השערה שניתן להפריך, אספו ראיה אחת, ורק אז שנו שורת קוד. הודעת שגיאה מאוחרת היא לעיתים תוצאה של הסיבה המוקדמת.

1. בונים את מעבדת האבחון

ב־app > manifests > AndroidManifest.xml הוסיפו הרשאת רשת לפני <application>:

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

ב־app > res > values > strings.xml הוסיפו את הערכים הבאים לפני </resources>. הערך price_result כולל 10%%, כי ב־string resource המשתמש ב־format, סימן אחוז כפול מדפיס % אחד.

<string name="debug_title">Diagnostic lab</string>
<string name="debug_instruction">Each button exposes a different kind of fault. The crash and freeze are intentional.</string>
<string name="logic_bug">Wrong discount</string>
<string name="crash_bug">Crash: invalid draft ID</string>
<string name="freeze_bug">Block main thread for 7 seconds</string>
<string name="network_request">Inspect HTTPS request</string>
<string name="layout_bug">Button hidden by a transparent View</string>
<string name="debug_idle">Choose a diagnostic case.</string>
<string name="price_result">10%% off 50 should be 45; app shows %1$d</string>
<string name="network_status">HTTPS status: %1$d</string>
<string name="network_error">Network request failed: %1$s</string>
<string name="layout_tapped">The covered button received a click.</string>

ב־app > res > layout > activity_main.xml השאירו את ConstraintLayout החיצוני עם המזהה main (מאזין ה־insets ב־Activity תלוי בו). החליפו רק את ה־TextView הפנימי ב־ScrollView ובתוכו LinearLayout אנכי: כותרת, הסבר, ארבעה כפתורים עם המזהים logic_bug,‏ crash_bug,‏ freeze_bug,‏ network_request, ואז FrameLayout ו־TextView עם המזהה status. ה־ScrollView נמתח לכל ארבעת צדי ההורה. המבנה החדש בתוך ה־ConstraintLayout הוא:

<ScrollView
    android:layout_width="0dp"
    android:layout_height="0dp"
    app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
    app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
    app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
    app:layout_constraintTop_toTopOf="parent">

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="vertical"
        android:padding="24dp">

        <TextView
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@string/debug_title"
            android:textSize="24sp" />

        <TextView
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginTop="8dp"
            android:text="@string/debug_instruction" />

        <Button
            android:id="@+id/logic_bug"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginTop="24dp"
            android:text="@string/logic_bug" />

        <Button
            android:id="@+id/crash_bug"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@string/crash_bug" />

        <Button
            android:id="@+id/freeze_bug"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@string/freeze_bug" />

        <Button
            android:id="@+id/network_request"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@string/network_request" />

        <FrameLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="56dp"
            android:layout_marginTop="8dp">

            <Button
                android:id="@+id/layout_bug"
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="match_parent"
                android:text="@string/layout_bug" />

            <View
                android:id="@+id/transparent_overlay"
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="match_parent"
                android:background="#00FFFFFF"
                android:clickable="true" />
        </FrameLayout>

        <TextView
            android:id="@+id/status"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginTop="24dp"
            android:text="@string/debug_idle"
            android:textSize="18sp" />
    </LinearLayout>
</ScrollView>

ה־View השקוף מצויר אחרי הכפתור, נמצא מעליו ומקבל מגע. זו תקלה מכוונת: הכפתור נראה תקין אך אינו נלחץ.

ב־app > kotlin+java > com.example.topics > MainActivity הוסיפו מאזיני לחיצה אחרי ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(...). השאירו את קריאת EdgeToEdge, ניפוח ה־Binding וה־insets של התבנית. הוסיפו imports ל־SystemClock,‏ Log,‏ IOException,‏ URL,‏ ExecutorService,‏ Executors ו־HttpsURLConnection.

private static final String TAG = "DiagnosticLab";
private ActivityMainBinding binding;
private final ExecutorService networkExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

// Inside onCreate, after the insets listener:
binding.logicBug.setOnClickListener(v -> showWrongPrice());
binding.crashBug.setOnClickListener(v -> openInvalidDraft());
binding.freezeBug.setOnClickListener(v -> SystemClock.sleep(7000));
binding.networkRequest.setOnClickListener(v -> requestExample());
binding.layoutBug.setOnClickListener(v -> binding.status.setText(R.string.layout_tapped));

הוסיפו את שלוש המתודות ואת onDestroy כפי שמופיעים בענף. שורות המפתח בכל תרחיש הן:

private void showWrongPrice() {
    int price = 50;
    int discount = price * 10 / 100;
    int total = price + discount; // Intentional logic bug for the debugger exercise.
    binding.status.setText(getString(R.string.price_result, total));
    Log.d(TAG, "price=" + price + ", discount=" + discount + ", total=" + total);
}

private void openInvalidDraft() {
    try {
        Integer.parseInt("draft-7");
    } catch (NumberFormatException error) {
        throw new IllegalStateException("Draft ID is invalid", error);
    }
}

requestExample() מבצעת GET אל https://example.com/ באמצעות HttpsURLConnection בתוך networkExecutor, עם timeout של 3 שניות לחיבור ולקריאה. היא קוראת getResponseCode(), כותבת ל־Logcat את סטטוס ה־HTTP, מעדכנת binding.status ב־runOnUiThread, וסוגרת את החיבור ב־finally. אין לכתוב לרכיבי UI ישירות מתוך thread הרשת. הוסיפו גם אותה ואת שחרור ה־executor:

private void requestExample() {
    networkExecutor.execute(() -> {
        HttpsURLConnection connection = null;
        try {
            connection = (HttpsURLConnection) new URL("https://example.com/").openConnection();
            connection.setConnectTimeout(3000);
            connection.setReadTimeout(3000);
            int status = connection.getResponseCode();
            Log.d(TAG, "HTTPS status=" + status);
            runOnUiThread(() -> {
                if (!isFinishing() && !isDestroyed()) {
                    binding.status.setText(getString(R.string.network_status, status));
                }
            });
        } catch (IOException error) {
            Log.e(TAG, "HTTPS request failed", error);
            runOnUiThread(() -> {
                if (!isFinishing() && !isDestroyed()) {
                    binding.status.setText(getString(R.string.network_error, error.getMessage()));
                }
            });
        } finally {
            if (connection != null) {
                connection.disconnect();
            }
        }
    });
}

@Override
protected void onDestroy() {
    networkExecutor.shutdownNow();
    super.onDestroy();
}

2. חמישה ניסויים, חמש ראיות

1. שגיאת Build: כתבו זמנית binding.logicBugg במקום binding.logicBug, הריצו Build וקראו את השגיאה הראשונה (cannot find symbol). החזירו את האיות לפני המשך המעבדה. אין טעם לחפש Stack trace ב־Logcat כשה־APK כלל לא נבנה.
2. באג לוגי: לחצו Wrong discount. במקום 45 מופיע 55. קבעו breakpoint בשורת int total, הפעילו Debug, ולחצו שוב. בחלון Variables או Watches בדקו price,‏ discount ו־price + discount. החליפו את + ב־-, והריצו שוב: התוצאה 45. ה־Logcat עם הסינון tag:DiagnosticLab הוא ראיה משלימה, לא תחליף לבדיקה של ערכי הביניים.
3. קריסה: לחצו Crash: invalid draft ID, וסננו ב־Logcat לפי package:mine או FATAL EXCEPTION. מצאו IllegalStateException: Draft ID is invalid, ואז את ה־Caused by: NumberFormatException ואת השורה ב־openInvalidDraft. השורה הראשונה בראש ה־stack trace לא בהכרח מקור התקלה. כאן הקלט draft-7 אינו מספר; תיקון אפשרי הוא לבדוק קלט לפני parseInt ולהציג הודעה במקום לזרוק חריגה. הפעילו מחדש את האפליקציה אחרי הקריסה.
4. קיפאון/ANR: לחצו Block main thread for 7 seconds. נסו לגלול בזמן ההשהיה. ב־debugger עצרו את התהליך ובדקו שה־main thread נמצא ב־SystemClock.sleep. מכשירים שונים עשויים להציג או לא להציג דיאלוג ANR בשבע השניות האלה; עצם חוסר התגובה הוא הראיה הקבועה. העבירו עבודה ממושכת ל־thread רקע והחזירו ל־main thread רק עדכון UI.
5. View מעל הכפתור: לחצו Button hidden by a transparent View. status לא משתנה. פתחו Tools > Layout Inspector בזמן שהאפליקציה רצה, בחרו את האפליקציה ומצאו ב־Component Tree את layout_bug ואת transparent_overlay באותו FrameLayout. לשניהם אותו שטח, ול־overlay יש clickable=true. מחקו את ה־overlay או בטלו את קליטת המגע שלו, ואז ודאו שהטקסט משתנה.
6. רשת: פתחו View > Tool Windows > App Inspection > Network Inspector לפני לחיצה על Inspect HTTPS request. בדקו בקשה ל־example.com, סטטוס וזמן. באמולטור המחובר לרשת מתקבל בדרך כלל 200; אם הרשת כבויה, בדקו את שורת השגיאה ב־Logcat ובמסך. ה־Inspector מציג כאן HttpsURLConnection, סוג חיבור שהוא יודע למדוד; בקשה תקינה אינה מבטיחה שהתגובה היא מה שהאפליקציה מצפה לו.

3. מסכמים אבחון בר־בדיקה

לכל תקלה כתבו ארבע שורות: סימפטום, השערה, ראיה (ערך, צילום Inspector או שורת stack trace), תיקון ובדיקה חוזרת. אל תשאירו בענף תרגול שמיועד למסירה את כפתורי הקריסה והקיפאון. בנו והריצו אחרי כל תיקון, כדי שהראיה אכן קשורה לשינוי האחרון.

מקורות להרחבה: Logcat, Layout Inspector, Network Inspector.