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Fluter 應用調試

2020-9-9    seo達人

Flutter 構建模式

目前,Flutter一共提供了三種運行模式,分別是Debug、Release和Profile模式。其中,Debug模式主要用在軟件編寫過程中,Release模式主要用于應用發布過程中,而Profile模式則主要用于應用性能分析時,每個模式都有自己特殊的使用場景。下面簡介介紹下這幾種模式:


Debug模式

Debug模式又名調試模式,Debug模式可以同時在物理設備、仿真器或者模擬器上運行應用。默認情況下,使用flutter run命令運行應用程序時就是使用的Debug模式。在Debug模式下,所有的斷言、服務擴展是開啟的,并且在模式對快速開發和運行周期進行了編譯優化,當使用調試工具進行代碼調試時可以直接連接到應用的進程里。


Release模式

Release模式又名發布模式,此模式只能在物理設備上運行,不能在模擬器上運行。使用flutter run --release命令運行應用程序時就是使用的Release模式。在Release模式下,斷點、調試信息和服務擴展是不可用的,并且Release模式針對快速啟動、快速執行和安裝包大小進行了優化。


Profile模式

Profile模式只能在物理設備上運行,不能在模擬器上運行。此模式主要用于應用性能分析,一些應用調試能力是被保留的,目的是分析應用存在的性能問題。Profile模式和Release模式大體相同,不同點體現在,Profile模式的某些服務擴展是啟用的,某些進程調試手段也是開啟的。


調試模式

在 Debug 模式下,app 可以被安裝在物理設備、仿真器或者模擬器上進行調試。在Debug模式下,可以進行如下操作:


斷點 是開啟的。

服務擴展是開啟的。

針對快速開發和運行周期進行了編譯優化(但不是針對執行速度、二進制文件大小或者部署)。

調試開啟,類似 開發者工具 等調試工具可以連接到進程里。

如果是在 Web 平臺下的調試模式,可以進行如下操作:


本次構建 沒有 最小化資源并且整個構建 沒有 優化性能。

為了簡化調試,這個 Web 應用使用了 dartdevc 編譯器。

默認情況下,運行 flutter run 會使用 Debug 模式,同時 IDE 也支持這些模式。例如,Android Studio 提供了 Run > Debug… 菜單選項,而且在項目面板中還有一個三角形的綠色運行按鈕圖標 。


Release 模式

當你想要最大的優化以及最小的占用空間時,就使用 Release 模式來部署 app。 release 模式是不支持模擬器或者仿真器的,使用 Release 模式意味著。


斷點是不可用的。

調試信息是不可見的。

調試是禁用的。

編譯針對快速啟動、快速執行和小的 package 的大小進行了優化。

服務擴展是禁用的。

對于Web開發來說,使用 Release 模式意味著。


這次構建資源已經被壓縮,并且性能得以優化。

這個 Web 應用通過 dart2js 編譯器構建,以確保更優秀的性能。

Profile 模式

在 Profile 模式下,一些調試能力是被保留的,足夠分析你的 app 性能。Profile 模式在仿真器和模擬器上是不可用的,因為他們的行為不能代表真實的性能。和 release 相比, profile 模式有以下不同:


一些服務擴展是啟用的。例如,支持 performance overlay。

Tracing 是啟用的,一些調試工具,比如 開發者工具 可以連接到進程里。

在 Web 平臺使用Profile 模式意味著:


資源文件沒有被壓縮,但是整體性能已經優化。

這個 Web 應用通過 dart2js 編譯器構建。

調試工具

在Flutter應用開發中,有很多工具可以幫助調試 Flutter 應用程序,常見的如下所示。


開發者工具,是一套運行在瀏覽器的性能及分析工具。

Android Studio/IntelliJ 和 VS Code(借助 Flutter 和 Dart 插件)支持內置的源代碼調試器,可以設置斷點,單步調試,檢查數值。

Flutter inspector,是開發者工具提供的 widget 檢查器,也可直接在 Android Studio 和 IntelliJ 中使用(借助 Flutter 插件)。檢查器可以可視化展現 widget 樹,查看單個 widget 及其屬性值,開啟性能圖層,等等。

開發者工具

要調試及分析應用,開發者工具可能是你的首選。開發者工具運行在瀏覽器,支持以下特性:


源代碼調試器

Widget 檢查器,展示可視化的 widget 樹; “widget select” 模式,在應用中選擇一個 widget,會在 widget 樹直接定位到它的位置。

內存分析

時間線視圖,支持跟蹤,導入及導出跟蹤信息

日志視圖

如果你在Debug 模式 或Profile 模式 運行,那么可以在瀏覽器打開開發者工具連接到你的應用。開發者工具不能用在 Release 模式 編譯的應用,因為調試和分析信息都被刪除了。如果你要用開發者工具分析應用,需確保使用 Profile 模式運行應用。


在這里插入圖片描述


斷點調試

和其他語言一樣,Flutter的斷點調試支持在 IDE 或編輯器(比如 Android Studio/IntelliJ 和 VS Code)、或者通過編碼兩種方式。

其中,開發者工具調試器如下圖所示。

在這里插入圖片描述


如果需要,在源代碼中設置斷點,然后點擊工具欄中的 【Debug】 按鈕,或選擇 【Run】 > 【Debug】即可開啟調試功能。

在這里插入圖片描述


開啟調試后,可以在控制臺看到如下一些信息。


底部的 Debugger 窗口會顯示出堆棧和變量信息。

底部的 Console 窗口會顯示詳細的日志輸出。

調試基于默認的啟動配置,如果需要自定義,點擊選擇目標下拉按鈕,選擇 Edit configuration 進行配置。

在進行斷點調試時,使用得最多的就是單步調試,三個單步調試按鈕在暫停后會變為可用狀態。


使用 Step in 來進入被調用的方法,在遇到方法內的第一行可執行代碼時結束。

使用 Step over 直接執行某個方法調用而不進入內部;該按鈕在當前方法內按行執行。

使用 Step out 來跳出當前方法,這種方式會直接執行完所有當前方法內的語句。

除此之外,我們還可以使用代碼的方式進行斷點調試,我們可以在源代碼中使用 debugger()函數來開啟斷點,當代碼運行到此處時就會刮起,如下所示。


import 'dart:developer';


void someFunction(double offset) {

 debugger(when: offset > 30.0);

 // ...

}

Dart 分析器

如果你使用的是 Android Studio或者VSCode,那么工具會自帶的 Dart 分析器默認會檢查代碼,并發現可能的錯誤。如果你使用命令行,則可以使用 flutter analyze命令來檢查代碼。Dart 分析器非常依賴你在代碼中添加的類型注解,以幫助跟蹤問題。


另外,我們可以使用flutter analyze --flutter-repo命令將分析結果打印到控制臺上,每次運行這個命名之前,請先運行flutter update-packages 升級的包,這樣就可以獲取的依賴包。如果你不這樣做,你可能會從dart:ui得到一些錯誤消息,比如偏移量等。因為執行flutter analysis 命令時并不會主動去拉取依賴。


對于一次性的Dart分析,直接使用flutter analyze --flutter-repo即可,對于連續分析,則可以使用flutter analyze --flutter-repo --watch命令。如果你想知道多少個成員變量丟失了dartdocs,可以添加一個dartdocs參數。


Flutter inspector 工具

Flutter inspector 是分析Flutter組件狀態樹的利器,Flutter使用小部件來控制頁面組件到布局的精準控制,Flutter inspector 可以幫助我們進行如下一些分析。


進行布局分析,理解布局層次

診斷布局問題

在這里插入圖片描述


在調試模式下,我們點擊Android Studio右邊Flutter inspector按鈕即可開啟Flutter inspector分析,Flutter inspector提供了如下的可視化調試工具。

在這里插入圖片描述


Select widget mode:啟用此按鈕后,選擇組件樹的代碼會自動跳轉到對應的源代碼里面。

Refresh tree : 重新加載的組件信息。

Slow Animations:放慢動畫速度,以便進行視覺上的查驗。

Debug Paint: 邊框、方向的可視化。

Paint Baselines: 每個渲染框在它的每個文本基線上畫一條線。

Repaint Rainbow:查看重繪的嚴重程度,嚴重的會被爆紅。

除了上面的功能外,我們還可以點擊【Open DevTools】打開Flutter的調試頁面,可以借助它進行很多性能分析,后面會具體介紹。

在這里插入圖片描述


測量應用啟動時間

要收集有關 Flutter 應用程序啟動所需時間的詳細信息,可以在運行 flutter run 命令時使用 trace-startup 和 profile 選項,如下所示。


flutter run --trace-startup --profile

跟蹤輸出被保存到 Flutter 工程目錄在 build 目錄下,一個名為 start_up_info.json 的 JSON 文件中,輸出列出了從應用程序啟動到這些跟蹤事件(以微秒捕獲)所用的時間,如下所示。


{

 "engineEnterTimestampMicros": 2346054348633,

 "timeToFrameworkInitMicros": 812748,

 "timeToFirstFrameRasterizedMicros": 1573154,

 "timeToFirstFrameMicros": 1221472,

 "timeAfterFrameworkInitMicros": 408724

}

對應的具體含義如下:


進入 Flutter 引擎時

展示應用第一幀時

初始化Flutter框架時

完成Flutter框架初始化時

使用Android Studio進行調試

Flutter官方推薦使用Android Studio或VSCode進行應用開發, 和其他語言的調試一樣,Dart代碼的調試流程也差不多。如果還沒有Flutter項目,可以新建一個示例項目。通過單擊首先,點擊調試圖標(Debug-run icon)同時打開調試面板并在控制臺中運行應用,首次運行應用是最慢的,應用啟動后,界面應該是下面這樣的。

在這里插入圖片描述


然后,我們在在 counter++ 這一行上添加斷點。在應用里,點擊 + 按鈕(FloatingActionButton,或者簡稱 FAB)來增加數字,應用會暫停。

在這里插入圖片描述


你可以 step in/out/over Dart 語句、熱重載和恢復執行應用、以及像使用其他調試器一樣來使用 Dart 調試器。


Flutter inspector

Flutter inspector 是一個用來可視化以及查看 Flutter widget 樹的工具,提供如下功能:


了解現有布局

診斷布局問題

可以使用 Android Studio 窗口右側的垂直按鈕來打開Flutter inspector,如下圖所示。


在這里插入圖片描述


Flutter outline

Flutter Outline 是一個可視的顯示頁面構建方法的功能,注意在構建方法上可能與 widget 樹不同,可以使用 Android Studio 窗口右側的垂直按鈕切換 outline 的顯示。

在這里插入圖片描述


Tip: 我們可以安裝一個 Presentation Assistant 插件來輔助我們進行開發,Presentation Assistant 提供了很多的快捷功能。例如,當焦點在編輯面板中時,輸入 command-Shift-A(Mac)或者 shift-control-A(Windows 和 Linux),該插件會同時顯示「查找」面板并顯示在所有三個平臺上執行此操作的提示。

在這里插入圖片描述


然后在輸入框中輸入attach關鍵字,顯示如下圖。


在這里插入圖片描述


使用 Android Gradle 調試

為了調試原生代碼,你需要一個包含 Android 原生代碼的應用。在本節中,你將學會如何連接兩個調試器到你的應用:

1)Dart 調試器。

2)Android Gradle 調試器。


創建一個基本的 Flutter 應用,然后替換 lib/main.dart 的代碼為以下示例代碼。


// Copyright 2017 The Chromium Authors. All rights reserved.

// Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be

// found in the LICENSE file.


import 'dart:async';


import 'package:flutter/material.dart';

import 'package:url_launcher/url_launcher.dart';


void main() {

 runApp(MyApp());

}


class MyApp extends StatelessWidget {

 @override

 Widget build(BuildContext context) {

   return MaterialApp(

     title: 'URL Launcher',

     theme: ThemeData(

       primarySwatch: Colors.blue,

     ),

     home: MyHomePage(title: 'URL Launcher'),

   );

 }

}


class MyHomePage extends StatefulWidget {

 MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);

 final String title;


 @override

 _MyHomePageState createState() => _MyHomePageState();

}


class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {

 Future<void> _launched;


 Future<void> _launchInBrowser(String url) async {

   if (await canLaunch(url)) {

     await launch(url, forceSafariVC: false, forceWebView: false);

   } else {

     throw 'Could not launch $url';

   }

 }


 Future<void> _launchInWebViewOrVC(String url) async {

   if (await canLaunch(url)) {

     await launch(url, forceSafariVC: true, forceWebView: true);

   } else {

     throw 'Could not launch $url';

   }

 }


 Widget _launchStatus(BuildContext context, AsyncSnapshot<void> snapshot) {

   if (snapshot.hasError) {

     return Text('Error: ${snapshot.error}');

   } else {

     return Text('');

   }

 }


 @override

 Widget build(BuildContext context) {

   String toLaunch = 'https://flutter.dev';

   return Scaffold(

     appBar: AppBar(

       title: Text(widget.title),

     ),

     body: Center(

       child: Column(

         mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,

         children: <Widget>[

           Padding(

             padding: EdgeInsets.all(16.0),

             child: Text(toLaunch),

           ),

           RaisedButton(

             onPressed: () => setState(() {

                   _launched = _launchInBrowser(toLaunch);

                 }),

             child: Text('Launch in browser'),

           ),

           Padding(padding: EdgeInsets.all(16.0)),

           RaisedButton(

             onPressed: () => setState(() {

                   _launched = _launchInWebViewOrVC(toLaunch);

                 }),

             child: Text('Launch in app'),

           ),

           Padding(padding: EdgeInsets.all(16.0)),

           FutureBuilder<void>(future: _launched, builder: _launchStatus),

         ],

       ),

     ),

   );

 }

}

然后,添加 url_launcher 依賴到 pubspec 文件,并執行 flutter pub get命令拉取依賴包。


name: flutter_app

description: A new Flutter application.

version: 1.0.0+1


dependencies:

 flutter:

   sdk: flutter


 url_launcher: ^3.0.3

 cupertino_icons: ^0.1.2


dev_dependencies:

 flutter_test:

   sdk: flutter

點擊調試按鈕(Debug-run icon)來同時打開調試面板并啟動應用,如下圖所示。

在這里插入圖片描述


點擊 【Attach debugger to Android process】 按鈕,從進程對話框中,你應該可以看到每一個設備的入口。選擇 show all processes 來顯示每個設備可用的進程。

在這里插入圖片描述


在調試面板中,你現在應該可以看到一個 Android Debugger 標簽頁,然后依次選擇【app_name】 > 【android】 > 【app】 > 【src】 >【 main】 > 【java】 > 【io.flutter plugins】在項目面板,然后雙擊 GeneratedProjectRegistrant 在編輯面板中打開 Java 代碼,此時Dart 和原生調試器都在與同一個進程交互。

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