Android Studio 中的调试技巧

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写代码不可避免会出现BUG，出现时就须要DEBUG。

若是看日志分析不出问题所在，可能就须要打断点去调试。
本文经过总结Android Studio的一些调试技巧来增强咱们发现并解决BUG的能力，而不是仅仅停留在“断点单步执行”上。

1、概述

先来看一段代码：

上图中左侧是咱们打的断点，由于断点所在代码类型不同或断点设置不同，所呈现的图标也不同。
在断点位置右键可对该断点进行设置，以下图

• 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）
  

断点大体可分为如下几类：

• 普通断点
• 条件断点
• 日志断点
• 方法断点
• 异常断点

2、调试基础

如何进入调试模式？


通常来讲，下好断点后咱们有两种方式调试一个

Debuggable

的

Apk

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

其中第二种方式较为经常使用（由于不用从新进行编译），只要运行过程当中触发到断点就能够直接进入调试模式。

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，点击以后会继续程序的运行 （后面若是有断点的话会暂停在该断点出）
	Pause Program	暂停运行
	Stop App	中止程序
	View Breakpoints	查看全部断点
	Mute Breakpoints	沉默全部断点 （选中后全部断点图标的主色调都会编程灰白色，而且不会触发任何断点）
	Get Thread Dump	显示线程相关信息
	Restore Layout	TODO
	Settings	设置
	Show Excution Points	TODO
	Step Over	单步执行，能够简单理解为“执行到下一行代码”
	Step Into	进入当前方法内部
	Force Step Into	TODO
	Step Out	跳出当前方法
	Drop Frame	TODO
	Run 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

3、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，但愿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便可。

先看一个打了条件断点的代码：

为该断点设置的条件（假设咱们预期 “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

4、日志断点

不少时候，调试是为了打印日志来定位异常代码来缩小范围，而后再使用断点找到问题所在。因此，常常要作的事情就是添加日志代码，好比输出函数参数、返回值或其余一些有用信息。

若是是经过 添加代码 打印相关日志，就须要从新编译整个应用，少则几十秒多则几分钟。
若是是经过 日志断点 打印相关日志，就能够彻底避免编译这些毫无心义的等待。

再来看一段代码：

在想要打印日志的地方下断点，而后右键该断点并进行相关设置：

• 将 Suspend 属性取消勾选（这样虽然还叫作“断点”，但程序并不会在该断点断下来）
• 而后勾选 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，经过 Debug App 或 Attack process 方式运行程序。在 Console 面板下，不只能够看到你打印的 断点日志，还能够看到 正常Log类打印出来的日志。以下图：

5、方法断点

传统的调试方法是以“行”为单位的，即“单步调试”。
但不少时候咱们只关心某个函数的参数或返回值。
使用方法断点，咱们能够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同的噢）
• 经过断点设置窗口（View BreakPoints -> Add -> Java Method Breakpoints）

6、异常断点

在有些状况下，咱们只对某些特定的异常感兴趣，并且但愿程序在发生该异常时就能断下来，就像保存现场同样。Android Studio已经赋予了咱们这个能力，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

上图中咱们设置了关心的异常 IndexOutOfBoundsException，下面咱们写一段测试代码：

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
    }
}复制代码

上面这段测试代码，若是是直接编译运行的话会致使App闪退。而若是是经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，以下图：
注：若是此时你触发的是一个NullPointerException，则不会触发异常断点（由于尚未添加到“感兴趣”列表中）

有同窗会想，若是我捕捉了异常还会触发异常断点吗？
答：即便进行了 try...catch... 捕捉异常，断点依然会在 catch 以前触发

还有同窗会想，若是我对全部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，知道的同窗能够PR下。

7、Field WatchPoint

前面咱们添加“异常断点”而且点击“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，但引用也能够是值。全部的对象都存放在堆上面，而堆是被全部线程共享的。所以，在复杂状况下，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必定程度的支持。

废话了这么多，如今进入正题。
Field WatchPoint 就是咱们解决上面难题的关键所在，使用它使得咱们能够在某个 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同的）
  右键该断点能够进行设置
  

• 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
    }
}复制代码

咱们对 mField 设置了 Field WatchPoint 并同时勾选了 Field access 和 Field modification，所以在一、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面板的显示内容以下图：

在上图中咱们能够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。

8、Evaluate Expression

Evaluate Expression 能够直接理解为“计算表达式的值”。
这也是一个很是实用的功能，能够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断：

• 表达式求值
  
• 代码片断求值
  

9、小结

上面介绍了“各类断点”、“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。
好比，打开 View BreakPoint 设置窗口，以下图：
咱们能够对感兴趣的 特定对象、特定类 进行下断点，也能够设置 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。

参考文章：

• Android Studio 你不知道的调试技巧