你所不知道的 Android Studio 除錯技巧
Android Studio目前已經成為開發Android的主要工具，用熟了可謂相當順手。作為開發者，除錯並發現bug，進而解決，可是我們的看家本領。正所謂，工欲善其事必先利其器，和其他開發工具一樣，如Eclipse、Idea，Android Studio也為我們提供了強大的除錯技巧，今天我們就來看看Android Studio中有關除錯的技巧。
首先，來看看Android studio中為我們提供的除錯面板（標準情況下）：
點選右上角Restore ‘Threads’View可先展示目前相關的執行緒資訊：
android studio大體為我們提供了7個功能區：
- 單步除錯區
- 斷點管理區
- 求值表示式
- 執行緒幀棧區
- 物件變數區
- 變數觀察區
下面我們分別對這七個區域進行介紹。
單步除錯區
該區提供了除錯的主要操作，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
點選該按鈕,游標將定位到當前正在除錯的位置.
Step Over
| 123 | intnum=10;intmin=Math.min(num,100);System.out.println(min); |
如果當前除錯的是第二行，當點選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式向下執行一行。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，大意理解為中斷執行,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,如果該方法是被呼叫的,則返回到當前方法被呼叫處，並且所有上下文變數的值也恢復到該方法未執行時的狀態。簡單的舉例來說明：
Java| 12345678910111213141516 | publicclassDebugDemo{privateStringname="default";publicvoidalertName(){System.out.println(name);debug();}publicvoiddebug(){this.name="debug";}publicstaticvoidmain(String[]args){newDebugDemo().alertName();}} |
當你在除錯debug（）時，執行該操作，將回調到debug（）被呼叫的地方，也就是alertName()方法。如果此時再繼續執行drop frame，將回調到alertName（）被呼叫的地方，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,跳轉到游標所在處.舉個簡單例子說明下:
比如現在第10行,此時我想除錯18行而又不想一步一步除錯,能不能一次到位呢?我們只需要將游標定位到相應的位置,然後執行Force Run to Cursor即可:
Evaluate expression
點選該按鈕會在當前除錯的語句處嵌入一個互動式直譯器，在該直譯器中，你可以執行任何你想要執行的表示式進行求值操作。比如，我們在除錯時執行到以下程式碼：
此時執行Evaluate Expression，就相當於在除錯行之前嵌入了一個互動式直譯器，那麼在該直譯器中我們能做什麼呢？在這裡，我們可以對result進行求值操作：對著你想要求值得位置點選滑鼠右鍵，選擇evaluate Expression.此時會顯示如下：
在彈出的輸入框中輸入求值表示式，比如這裡我們輸入Math.min(result,50),如下圖
點選執行，我們發現在Result中已經輸出了結果，如下：
斷點管理區
Return
點選該按鈕會停止目前的應用,並且重新啟動.換言之,就是你想要重新除錯時,可以使用該操作,嗯,就是重新來過的意思.
Pause Program
點選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,但是卻有兩種行為:
- 在應用處在暫停狀態下,點選該按鈕將恢復應用執行.
- 在很多情況下，我們會設定多個斷點以便除錯。在某些情況下，我們需要從當前斷點移動到下一個斷點處，兩個斷點之間的程式碼自動被執行，這樣我們就不需要一步一步除錯到下一個斷點了，省時又省力。舉例說明：
| 123456 | publicvoidtest(){test1();...test2();} |
假設我們分別在第2行和第4行添加了斷點。如果此時我們除錯在第2行，此時點選執行該操作，當前除錯位置會自動執行到第4行，也就是第2到第4行之間的程式碼會自動被執行。
Stop
點選該按鈕會通過相關的關閉指令碼來終止當前程序.換言之,對不同型別的工程可能有不同的停止行為,比如:對普通的Java專案,點選該按鈕意味著退出除錯模式,但是應用還會執行完成.而在Android專案中,點選該按鈕,則意味這app結束執行.
這裡我們以一個普通的JAVA工程為例:
此時如果我們執行停止操作，發現程式退出除錯模式，並正常執行完畢，Console中結果如下：
View Breakpoints
點選該按鈕會進入斷點管理介面，在這裡你可以檢視所有斷點,管理或者配置斷點的行為,如:刪除，修改屬性資訊等：
Mute Breakpoints
使用該按鈕來切換斷點的狀態:啟動或者禁用.在除錯過程中,你可以禁用暫時禁用所有的斷點,已實現應用正常的執行.該功能非常有用,比如當你在除錯過程中,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
獲取執行緒Dump,點選該按鈕將進入執行緒Dump介面:
藉此我們順便介紹一下dump介面:
執行緒工具區中最常用的是
,可以用來過濾執行緒,其他的不做解釋了
解析來我們來認識一下執行緒的型別,表示為不同的圖示:
| 執行緒狀態描述 | 圖示 |
|---|---|
| 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
我們對其中的幾個進行說明:
Show Values Inline
除錯過程中開啟該功能,將會程式碼右邊顯示變數值,即下圖中紅框所示部分:
Show Method Return Values
除錯過程中啟用該功能,將在變數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,我們除錯這段程式碼並觀察其變數區:
開啟該功能之後,再來觀察變數區的變化:
繼續往下除錯:
繼續往下除錯:
這個功能簡直是棒極了,在除錯一段程式碼,並想看該程式碼中最後呼叫方法的最終結果時就非常有用了.
Auto-Variables Mode
開啟這個功能後,idea的Debugger會自動評估某些變數,大概就是當你執行在某個斷點時,Debugger會檢測當前除錯點之前或者之後的變數的狀態,然後在變數區選擇性輸出.舉個例子來說明,未開啟該功能之前,變數區輸出所有的變數資訊:
開啟之後,當你除錯到第13行時,Debugger檢測到num變數在之後沒有被使用,那麼在變數區就不會輸出該變數的資訊.
Sort values alphabetically
開啟這個功能的化,變數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,還是按照預設的順序好.
Help
這個不用說了,有任何不明白的都可以檢視官方幫助文件,這是我見到最好的文件之一.
其他幾個操作:Settings,Pin,Close留給各位自己去使用.
修改變數值
在除錯過程中，我們可以方便的修改某個變數的值，如下：
在上圖中，當前result的值經過計算為10，這裡我們通過Set Value將其計算結果修改為100.
變數觀察區
該區域將顯示你所感興趣的變數的值。在除錯模式下，你可以通過Add to Watches將某個變數新增到觀察區，該值的變化將會在變數觀察區顯示。操作如下：
這裡我們對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，此時因為name是成員變數，因此在物件觀察區也可看到該值。如果是區域性變數，無疑只能用這種方式了。
斷點的分類
到目前為止，我們已經簡單的介紹了除錯功能區，斷點管理區，求值表示式，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，我們這裡在簡單的說明下：
斷點是偵錯程式的功能之一，可以讓程式暫停在需要的地方，幫助我們進行分析程式的執行過程。
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型別，相信沒有人不會。下面我們著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定為只對某種事件感興趣，最典型的應用就是在列表迴圈中，我們希望在某特定的元素出現時暫停程式執行。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時暫停程式執行，那麼需要進行如下操作：
在需要的地方新增斷點，如下：
s.equals("2q")
日誌斷點
該型別的斷點不會使程式停下來，而是在輸出我們要它輸出的日誌資訊，然後繼續執行。具體操作如下：
同樣在斷點處左鍵單擊，在彈出的對話方塊中取消選中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資訊，如下：
當除錯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除錯過程中，一旦發生異常（可以指定某類異常），則會立刻定位到異常丟擲的地方。比如在除錯異常中，我們非常關注執行時異常，希望在產生任何執行異常時及時定位，那麼此時就可以利用該型別異常，在上線之前，進行異常斷點除錯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選單項中，選擇View Breakpoints（也可以在斷點管理面板中點選
），如下：
在管理斷點面板中，點選+
在彈出的下拉選擇列表中，我們選擇Java Exception Breakpoints
這裡我們選中Search By Name,在下面的輸入框中輸入我們所關心的異常型別。此處我們關心NullPointerException，在除錯過程一旦發生NullPointerException，偵錯程式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，也稱為屬性斷點：當我們某個欄位值被修改的時候，程式暫停在修改處。通常在除錯多執行緒時尤為可用，能幫我們及時的定位併發錯誤的問題。其使用和新增普通的斷點並無不同，斷點圖示稍有不同
除錯的兩種方式
到目前，除錯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。
這裡我們就簡單介紹一下這兩者的區別：
- Debug：以除錯模式安裝執行，斷點可以在執行之前設定，也可在執行後設置，是多數人最常用的調式方式
- Attach process：和Debug方式相比，能夠將偵錯程式attach到任何正在執行的程序。比如，我們可以通過attach process到想要除錯的程序。然後，在需要的地方設定相關斷點即可。
在具體除錯過程，自行酌情選擇即可。後面，我會帶大家一步一步除錯Android的Framework相關的原始碼,參見:
自己動手編譯最新Android原始碼及SDK及自己動手除錯Android原始碼