Android Studio 中的调试技巧1

xiaoxiao2021-02-28  22

如果看日志分析不出问题所在,可能就需要打断点去调试。 本文通过总结Android Studio的一些调试技巧来加强我们发现并解决BUG的能力,而不是仅仅停留在“断点单步执行”上。

一、概述

先来看一段代码: 上图中左侧是我们打的断点,因为断点所在代码类型不一样或断点设置不一样,所呈现的图标也不一样。 在断点位置右键可对该断点进行设置,如下图

变量(相关设置窗口)

方法(相关设置窗口)

普通代码(相关设置窗口)

断点大致可分为以下几类:

普通断点条件断点日志断点方法断点异常断点

二、调试基础

如何进入调试模式? 一般来说,下好断点后我们有两种方式调试一个

Debuggable 的 Apk

Debug App:重新编译并安装该应用(上图左红圈按钮)Attach Debugger to Android process:点击后需要选择对应的进程(上图右红圈按钮)

其中第二种方式较为常用(因为不用重新进行编译),只要运行过程中触发到断点就可以直接进入调试模式。

介绍下上面各个调试相关按钮的功能:

图标名称功能描述Resume Program当你运行到某个断点的时候,点击之后会继续程序的运行 (后面如果有断点的话会暂停在该断点出)Pause Program暂停运行Stop App停止程序View Breakpoints查看所有断点Mute Breakpoints沉默所有断点 (选中后所有断点图标的主色调都会编程灰白色,并且不会触发任何断点)Get Thread Dump显示线程相关信息Restore LayoutTODOSettings设置Show Excution PointsTODOStep Over单步执行,可以简单理解为“执行到下一行代码”Step Into进入当前方法内部Force Step IntoTODOStep Out跳出当前方法Drop FrameTODORun To Cursor直接运行到“浮标”所在的那行代码Evaluate Expression进行表达式求值

三、条件断点

假设你的断点设置在一个循环列表里面,但你只对这个列表的某一个元素感兴趣,希望循环到该元素时才触发断点。设置条件断点也很简单,在断点上右键弹出并设置你的条件即可。

先看一个打了条件断点的代码:

为该断点设置的条件(假设我们预期 “i等于7时” 才触发断点):

触发断点后,查看Debugger面板:

面板左侧:显示了方法调用栈及对应信息:方法名,行号,类名和包名面板右侧:显示了当前各个变量的值

四、日志断点

很多时候,调试是为了打印日志来定位异常代码来缩小范围,然后再使用断点找到问题所在。所以,经常要做的事情就是添加日志代码,比如输出函数参数、返回值或其他一些有用信息。

如果是通过 添加代码 打印相关日志,就需要重新编译整个应用,少则几十秒多则几分钟。 如果是通过 日志断点 打印相关日志,就可以完全避免编译这些毫无意义的等待。

再来看一段代码:

在想要打印日志的地方下断点,然后右键该断点并进行相关设置:

将 Suspend 属性取消勾选(这样虽然还叫做“断点”,但程序并不会在该断点断下来)然后勾选 Log message to console 和 Evaluate and log(这样就会根据你指定的表达式将信息打印到控制台)

最后,通过 Debug App 或 Attack process 方式运行程序。在 Console 面板下,不仅可以看到你打印的 断点日志,还可以看到 正常Log类打印出来的日志。如下图:

五、方法断点

传统的调试方法是以“行”为单位的,即“单步调试”。 但很多时候我们只关心某个函数的参数或返回值。 使用方法断点,我们可以再函数级别进行调试。

设置方法断点有两种方式:

在方法行打上断点(注意看,左边的图标跟普通断点的图标是不一样的噢)通过断点设置窗口(View BreakPoints -> Add -> Java Method Breakpoints)

六、异常断点

在有些情况下,我们只对某些特定的异常感兴趣,而且希望程序在发生该异常时就能断下来,就像保存现场一样。Android Studio已经赋予了我们这个能力,即 异常断点。

具体设置方法:打开

“View Breakpoints” ,点击加号并添加你感兴趣的异常

上图中我们设置了关心的异常 IndexOutOfBoundsException,下面我们写一段测试代码:

public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); String[] strs = new String[]{"0", "1"}; Log.w("BP", strs[2]); // Index out of bounds } }

上面这段测试代码,如果是直接编译运行的话会导致App闪退。而如果是通过调试模式运行的话则会触发 Java Exception Breakpoints,代码编辑器会直接显示触发断点的代码,并在 Debug 面板上显示相关信息,如下图: 注:如果此时你触发的是一个NullPointerException,则不会触发异常断点(因为还没有添加到“感兴趣”列表中)

有同学会想,如果我捕捉了异常还会触发异常断点吗? 答:即使进行了 try...catch... 捕捉异常,断点依然会在 catch 之前触发

还有同学会想,如果我对所有的异常或未知的异常感兴趣呢? 答:目前我也没找到好解决办法,试了“勾选 Any Exception”、“添加 Exception”、“添加 UndeclaredThrowableException” 这几种方法,都未能快速定位到异常代码,知道的同学可以PR下。

七、Field WatchPoint

前面我们添加“异常断点”并且点击“加号”后,显示的第二个项 Java Field Watchpoints 是干什么的呢? 有木有这样一种场景:某个变量的值莫名奇妙地不知道被谁修改了?

Java虽然是值传递,但引用也可以是值。所有的对象都存放在堆上面,而堆是被所有线程共享的。因此,在复杂情况下,你根本不知道这些共享变量是被谁修改了,也不知道具体的函数调用路径。哥,这很危险。

在多线程环境下,不变性是一个很重要的特性,高并发性语言(如 Erlang、Scala 等)都对这种不变性有着一定程度的支持。

废话了这么多,现在进入正题。 Field WatchPoint 就是我们解决上面难题的关键所在,使用它使得我们可以在某个 Field 被访问或者被修改的时候触发断点,设置方法有两种:

第一种:直接在某个变量的声明处下断点(此时断点图标和普通断点图标也是不一样的) 右键该断点可以进行设置

第二种:在 View BreakPoints 中进行设置,直接指定某个类的某个变量

下面用一段代码来实践下:

public class MainActivity extends AppCompatActivity { private String mField; @Override protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); mField = "ABC"; // 1. 修改值 changeFieldMethod1(); } private void changeFieldMethod1() { changeFieldMethod2(); } private void changeFieldMethod2() { mField = "Android"; // 2. 修改值 Log.i("BP", "mField = " + mField); // 3. 访问值 } }

我们对 mField 设置了 Field WatchPoint 并同时勾选了 Field access 和 Field modification,因此在1、2和3的位置都会触发断点。当在位置2触发断点的时候,Debug面板的显示内容如下图: 在上图中我们可以看到函数的具体调用路径,以及未执行触发断点代码前所观察变量的值。

八、Evaluate Expression

Evaluate Expression 可以直接理解为“计算表达式的值”。 这也是一个非常实用的功能,可以在断点处直接进入一个求值环境(前面提到过该功能的按钮图标及含义),执行任何你感兴趣的表达式或代码片段:

表达式求值 代码片段求值

九、小结

上面介绍了“各种断点”、“变量观察”、“表达式求值”等功能及其相关演示,实际上调试相关知识远不止这么多。 比如,打开 View BreakPoint 设置窗口,如下图: 我们可以对感兴趣的 特定对象、特定类 进行下断点,也可以设置 断点次数 或设置触发断点的 特定线程 等。

差多不先总结到这里,想到的话再补充。

作者:zhuanghongji 链接:https://juejin.im/post/5a068c89f265da43052e184d 来源:掘金 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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