Android Studio目前已經成爲開發Android的主要工具,用熟了可謂相當順手。作爲開發者,調試並發現bug,進而解決,可是我們的看家本領。正所謂,工慾善其事必先利其器,和其他開發工具一樣,如Eclipse、Idea,Android Studio也爲我們提供了強大的調試技巧,今天我們就來看看Android Studio中有關調試的技巧。
首先,來看看Android studio中爲我們提供的調試面板(標準情況下):
點擊右上角Restore ‘Threads’View可先展示目前相關的線程信息:
android studio大體爲我們提供了7個功能區:
- 單步調試區
- 斷點管理區
- 求值表達式
- 線程幀棧區
- 對象變量區
- 變量觀察區
下面我們分別對這七個區域進行介紹。
單步調試區
該區提供了調試的主要操作,和你所熟知的一樣的,主要有:Step over、step into、force step into、step out、drop frame。
Show Execution Point
點擊該按鈕,光標將定位到當前正在調試的位置.
Step Over
單步跳過,點擊該按鈕將導致程序向下執行一行。如果當前行是一個方法調用,此行調用的方法被執行完畢後再到下一行。比如當前代碼是:
int num=10;
int min=Math.min(num,100);
System.out.println(min);
如果當前調試的是第二行,當點擊step over時,Math.min(num,100)方法先執行完後跳到第三行.
Step Into
單步跳入,執行該操作將導致程序向下執行一行。如果該行有自定義的方法,則進入該方法內部繼續執行,需要注意如果是類庫中的方法,則不會進入方法內部。
Force Step Into
強制單步跳入,和step into功能類似,主要區別在於:如果當前行有任何方法,則不管該方法是我們自行定義還是類庫提供的,都能跳入到方法內部繼續執行
Drop Frame
沒有好記的名字,大意理解爲中斷執行,並返回到方法執行的初始點,在這個過程中該方法對應的棧幀會從棧中移除.換言之,如果該方法是被調用的,則返回到當前方法被調用處,並且所有上下文變量的值也恢復到該方法未執行時的狀態。簡單的舉例來說明:
public class DebugDemo {
private String name = "default";
public void alertName() {
System.out.println(name);
debug();
}
public void debug() {
this.name = "debug";
}
public static void main(String[] args) {
new DebugDemo().alertName();
}
}
當你在調試debug()時,執行該操作,將回調到debug()被調用的地方,也就是alertName()方法。如果此時再繼續執行drop frame,將回調到alertName()被調用的地方,也就是main().
Force Run to Cursor
非常好用的一個功能,可以忽視已經存在的斷點,跳轉到光標所在處.舉個簡單例子說明下:
比如現在第10行,此時我想調試18行而又不想一步一步調試,能不能一次到位呢?我們只需要將光標定位到相應的位置,然後執行Force Run to Cursor即可:
Evaluate expression
點擊該按鈕會在當前調試的語句處嵌入一個交互式解釋器,在該解釋器中,你可以執行任何你想要執行的表達式進行求值操作。比如,我們在調試時執行到以下代碼:
此時執行Evaluate Expression,就相當於在調試行之前嵌入了一個交互式解釋器,那麼在該解釋器中我們能做什麼呢?在這裏,我們可以對result進行求值操作:對着你想要求值得位置點擊鼠標右鍵,選擇evaluate Expression.此時會顯示如下:
在彈出的輸入框中輸入求值表達式,比如這裏我們輸入Math.min(result,50)
,如下圖
點擊執行,我們發現在Result中已經輸出了結果,如下:
斷點管理區
Return
點擊該按鈕會停止目前的應用,並且重新啓動.換言之,就是你想要重新調試時,可以使用該操作,嗯,就是重新來過的意思.
Pause Program
點擊該按鈕將暫停應用的執行.如果想要恢復則可以使用下面提到的Resume Program.
Resume Program
該操作有恢復應用的含義,但是卻有兩種行爲:
1. 在應用處在暫停狀態下,點擊該按鈕將恢復應用運行.
2. 在很多情況下,我們會設置多個斷點以便調試。在某些情況下,我們需要從當前斷點移動到下一個斷點處,兩個斷點之間的代碼自動被執行,這樣我們就不需要一步一步調試到下一個斷點了,省時又省力。舉例說明:
public void test(){
test1();
...
test2();
}
假設我們分別在第2行和第4行添加了斷點。如果此時我們調試在第2行,此時點擊執行該操作,當前調試位置會自動執行到第4行,也就是第2到第4行之間的代碼會自動被執行。
Stop
點擊該按鈕會通過相關的關閉腳本來終止當前進程.換言之,對不同類型的工程可能有不同的停止行爲,比如:對普通的Java項目,點擊該按鈕意味着退出調試模式,但是應用還會執行完成.而在Android項目中,點擊該按鈕,則意味這app結束運行.
這裏我們以一個普通的JAVA工程爲例:
此時如果我們執行停止操作,發現程序退出調試模式,並正常執行完畢,Console中結果如下:
View Breakpoints
點擊該按鈕會進入斷點管理界面,在這裏你可以查看所有斷點,管理或者配置斷點的行爲,如:刪除,修改屬性信息等:
Mute Breakpoints
使用該按鈕來切換斷點的狀態:啓動或者禁用.在調試過程中,你可以禁用暫時禁用所有的斷點,已實現應用正常的運行.該功能非常有用,比如當你在調試過程中,突然不想讓斷點干擾你所關心的流程時,可以臨時禁用斷點.
Get thread dump
獲取線程Dump,點擊該按鈕將進入線程Dump界面:
藉此我們順便介紹一下dump界面:
線程工具區中最常用的是,可以用來過濾線程,其他的不做解釋了
解析來我們來認識一下線程的類型,表示爲不同的圖標:
線程狀態描述 | 圖標 |
---|---|
Thread is suspended. | |
Thread is waiting on a monitor lock. | |
Thread is running. | |
Thread is executing network operation, and is waiting for data to be passed. | |
Thread is idle. | |
Event Dispatch Thread that is busy. | |
Thread is executing disk operation. |
Settings
點擊該按鈕將打開有關設置的列表:
我們對其中的幾個進行說明:
Show Values Inline
調試過程中開啓該功能,將會代碼右邊顯示變量值,即下圖中紅框所示部分:
Show Method Return Values
調試過程中啓用該功能,將在變量區顯示最後執行方法的返回值.舉個例子來說,首先,關閉該功能,我們調試這段代碼並觀察其變量區:
開啓該功能之後,再來觀察變量區的變化:
繼續往下調試:
繼續往下調試:
這個功能簡直是棒極了,在調試一段代碼,並想看該代碼中最後調用方法的最終結果時就非常有用了.
Auto-Variables Mode
開啓這個功能後,idea的Debugger會自動評估某些變量,大概就是當你執行在某個斷點時,Debugger會檢測當前調試點之前或者之後的變量的狀態,然後在變量區選擇性輸出.舉個例子來說明,未開啓該功能之前,變量區輸出所有的變量信息:
開啓之後,當你調試到第13行時,Debugger檢測到num變量在之後沒有被使用,那麼在變量區就不會輸出該變量的信息.
Sort values alphabetically
開啓這個功能的化,變量區中的輸出內容會按照按字母順序進行排序,很簡單,不常用,還是按照默認的順序好.
Help
這個不用說了,有任何不明白的都可以查看官方幫助文檔,這是我見到最好的文檔之一.
其他幾個操作:Settings,Pin,Close留給各位自己去使用.
修改變量值
在調試過程中,我們可以方便的修改某個變量的值,如下:
在上圖中,當前result的值經過計算爲10,這裏我們通過Set Value將其計算結果修改爲100.
變量觀察區
該區域將顯示你所感興趣的變量的值。在調試模式下,你可以通過Add to Watches將某個變量添加到觀察區,該值的變化將會在變量觀察區顯示。操作如下:
這裏我們對name比較感興趣,希望看到它的值的變化情況,因此我們將其“特殊關照”。需要注意,此時因爲name是成員變量,因此在對象觀察區也可看到該值。如果是局部變量,無疑只能用這種方式了。
斷點的分類
到目前爲止,我們已經簡單的介紹了調試功能區,斷點管理區,求值表達式,這三個區域的功能。在上面,我們不斷的提到了斷點一次,但是斷點是什麼呢?想必大部分人已經知道了,我們這裏在簡單的說明下:
斷點是調試器的功能之一,可以讓程序暫停在需要的地方,幫助我們進行分析程序的運行過程。
在Android Studio中,斷點又被以下五類:
- 條件斷點
- 日誌斷點
- 異常斷點
- 方法斷點
- 屬性斷點
其中方法斷點是我們最熟悉的斷點類型,相信沒有人不會。下面我們着重介紹其他四種類型的斷點。
條件斷點
所謂的條件斷點就是在特定條件發生的斷點,也就是,我們可將某個斷點設置爲只對某種事件感興趣,最典型的應用就是在列表循環中,我們希望在某特定的元素出現時暫停程序運行。比如,現在我們有個list中,其中包含了q,1q,2q,3q四個元素,我們希望在遍歷到2q時暫停程序運行,那麼需要進行如下操作:
在需要的地方添加斷點,如下:
斷點處左鍵單擊,在Condition處填寫過濾條件.此處我們只關心2q,因此填寫s.equals("2q")
日誌斷點
該類型的斷點不會使程序停下來,而是在輸出我們要它輸出的日誌信息,然後繼續執行。具體操作如下:
同樣在斷點處左鍵單擊,在彈出的對話框中取消選中Suspend。
在彈出的控制面板中,選中Log evaluated expression,然後再填寫想要輸出的日誌信息,如下:
當調試過程遇到該斷點將會輸出結果,如下:
異常斷點
所謂的異常斷點就是在調試過程中,一旦發生異常(可以指定某類異常),則會立刻定位到異常拋出的地方。比如在調試異常中,我們非常關注運行時異常,希望在產生任何運行異常時及時定位,那麼此時就可以利用該類型異常,在上線之前,進行異常斷點調試非常有利於減少正式環境中發生crash的機率。
具體操作如下:在Run菜單項中,選擇View Breakpoints(也可以在斷點管理面板中點擊),如下:
在管理斷點面板中,點擊+
在彈出的下拉選擇列表中,我們選擇Java Exception Breakpoints
這裏我們選中Search By Name,在下面的輸入框中輸入我們所關心的異常類型。此處我們關心NullPointerException,在調試過程一旦發生NullPointerException,調試器就會定位到異常發生處。
方法斷點
(略過吧,應該沒人不知道了)
Filed WatchPoint
Filed WatchPoint是本質上是一種特殊的斷點,也稱爲屬性斷點:當我們某個字段值被修改的時候,程序暫停在修改處。通常在調試多線程時尤爲可用,能幫我們及時的定位併發錯誤的問題。其使用和添加普通的斷點並無不同,斷點圖標稍有不同
調試的兩種方式
到目前,調試的相關基礎我們已經介紹完了,但是不少童鞋對Android Studio中這兩個按鈕感到困惑:Debug和Attach process。
這裏我們就簡單介紹一下這兩者的區別:
- Debug:以調試模式安裝運行,斷點可以在運行之前設置,也可在運行後設置,是多數人最常用的調式方式
- Attach process:和Debug方式相比,能夠將調試器attach到任何正在運行的進程。比如,我們可以通過attach process到想要調試的進程。然後,在需要的地方設置相關斷點即可。
在具體調試過程,自行酌情選擇即可。後面,我會帶大家一步一步調試Android的Framework相關的源碼。