Android 进阶第一篇——善用工具

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笔者本身从事的是和系统相关性比较大的系统应用的开发，在这里我总结了一下自身的经验，将工作中经常用到的一些工具做了简要罗列，我之所以将其作为进阶第一篇，是因为工欲善其事必先利其器，只有善用工具才能提升效率，节省更多时间去学习和实践。其实我工作中也不都是敲命令，出于工作繁忙的原因，我将这些命令都用Python封装成了GUI界面工具，自动化或半自动化的一键式的运行，这里我就不放出工具了，一是因为界面丑陋，二是绑定和耦合了工作模块的代码逻辑等，不适合拿出来，而且我也懒得去重新封装，大家看我写的Python tkinter系列博客，再去简单学习一下Python语法，完全可以自己定制属于自己的自动化工具，很推荐Python，简单易用，开发高效，非常不错的语言！

命令工具

如果在Windows上使用命令工具，那么在使用之前你或许需要一个超级命令行工具，因为Windows的cmd命令行简直low爆了！这里我极力推荐ConEmu 命令工具，非常好用，谁用谁知道。有些人喜欢推荐cmder工具，但它有一个我无法忍受的bug，有多蛋疼，谁用谁知道

• adb 基础命令
  以下这些命令是最为基础常用的adb命令，相信很多开发者都已经熟悉，在此列出做一个总结

#查看设备，有多个设备连接时，执行该命令列出每个设备的serialNumber，后续命令加-s <serialNumber>可指定执行命令的设备
adb devices   

adb root      #运行后以root权限执行adb命令 （需要提前root手机）
adb remount   #重新挂载分区，执行后可对/system/ 等目录进行读写操作（需要提前root手机）

#手机上未安装该apk文件，运行此命令（不在同一目录下，需带路径）
adb install <Apk文件名>
#如手机上已经安装该apk，加-r参数重装
adb install -r <Apk文件名>  

#卸载软件，加-k命令，卸载软件时可以保留配置和缓存文件
adb uninstall [-k] <应用包名>    

#把本地PC上的文件或者文件夹拷贝到设备
adb push <本地PC路径> <手机端路径> 

#把设备上的文件或者文件夹拷贝到本地PC
adb pull <远程路径> <本地路径>

#启动adb服务
adb start-server
#杀死adb服务，结合启动命令，可以用来重启adb服务
adb kill-server

#重启手机
adb reboot

#进入设备的Linux命令行，可用来执行Linux命令
adb shell

adb -h  #查看帮助手册

• Android下常用的shell命令

这些命令既可通过adb shell进入Linux命令行去执行，也可使用adb shell 直接加命令执行

我们通常直接使用adb shell 组合一些Linux常用命令去执行，而不是进入Linux命令行，这样会更加方便。如常见的cd、ls、mkdir、rm、mv、cat等

adb shell top 　　　　　   #即Linux下的top命令，查看设备cpu和内存情况
adb shell top -m 3 　　   #查看占用内存前3的app
adb shell ps 　　　　　    #查看进程列表
adb shell ps -x [PID]     #查看指定进程状态
adb shell kill [PID] 　　 #杀死一个进程
adb shell service list 　 #查看后台services信息
adb shell getprop         #查看所有系统的属性信息（同adb shell cat /system/build.prop）
adb shell setprop [name] [value]   #设置系统的属性信息，需root
adb shell getprop ro.build.version.release

#查看手机芯片平台，带有mt字样的为MTK平台，sp或sc为展讯平台，Qualcomm或者msm为高通平台，
#不同平台，某些框架层代码区别很大，一般的第三方应用开发者无感
adb shell cat /proc/cpuinfo | grep Hardware

#查看当前电量
adb shell dumpsys battery | grep level

#获取wifi密码(需root)
adb shell cat /data/misc/wifi/*.conf

获取当前Activity信息是非常有用的命令，特别是用来分析未知的apk，与屏幕相关的几个命令，在调试UI界面时也十分有用

#查看当前界面的Activity
adb shell dumpsys activity activities | grep mFocusedActivity

adb shell wm size         #获取屏幕分辨率
adb shell wm density      #获取屏幕密度
adb shell wm density <数值> #修改屏幕密度

以下录屏与截屏命令，在测试apk的时候相当有用，很多人却不知道，现在学习一下，就再也不需要去安装一个第三方软件了，其中添加–bugreport命令，可以在性能不太差的机器上做启动速度测试，具体可参考Android app启动时间测试
但其实这种录屏数据仅仅作为一点参考，并不太准确，我在很多不同型号机器上实践过，都有或多或少的偏差，因为当你处于录屏时，本身就会影响性能，就会影响启动速度。

#屏幕截图，并将截图保存到sd卡
adb shell screencap -p /sdcard/screenshot.png

#录制屏幕命令，将录屏以mp4格式保存到设备的sd卡 （/sdcard）
adb shell screenrecord /sdcard/filename.mp4

#bugreport参数使录屏增加一些时间信息和帧信息，可用来测试应用启动速度
adb shell screenrecord --bugreport /sdcard/filename.mp4
#size参数用于设置视频的尺寸，可调整录屏的大小
adb shell screenrecord --size 1280x720 /sdcard/filename.mp4

以上一些命令中，很多都可以通过Linux管道”|”连接grep进行过滤，如
adb shell getprop | grep persist
它会过滤结果，返回只包含persist关键字的结果；我们还可以通过Windows命令行的管道”>”命令将结果导入本地PC的文件中进行保存和查看
adb shell getprop > D:\filename.txt
adb shell top > D:\proc.txt
还可将两个管道结合使用，我们要知道，管道正是命令行的精髓之所在！
adb shell getprop | grep persist > prop.txt

• pm命令

#列出所有安装的应用的包名
adb shell pm list packages

#加-f参数，还可显示该apk文件的路径
adb shell pm list packages -f

#根据包名查看其apk文件的路径
adb shell pm path <包名>

#清除应用数据与缓存
adb shell pm clear <包名>

这些命令都可以使用管道操作符连接grep工具进行过滤显示，其中清除应用数据与缓存的命令很常用，现在我们知道这个命令，再也不用笨拙的到手机设置—应用列表中去寻找到我们的app，然后去清除app的缓存数据，用命令只需一秒搞定。

这里针对adb shell pm list packages命令做一点扩展，列出了该命令支持的所有参数，实际上我也没有怎么使用过，因为我认为搭配上grep去过滤已经足够了

-f 显示应用关联的 apk 文件
-d 只显示 disabled 的应用
-e 只显示 enabled 的应用
-s 只显示系统应用
-3 只显示第三方应用
-i 显示应用的 installer
-u 包含已卸载应用

这个地方我想做一点补充说明，假设一种场景，你的手机无意中了广告木马病毒，不停弹出广告页面，那么我们就可以使用上面讲的命令，快速导出该木马反编译做分析。首先第一步的思路就是要知道这个木马的包名，不知包名一切皆休!
adb shell dumpsys activity activities | grep mFocusedActivity
执行上述命令，获取到该界面的包名类名
adb shell pm path <包名>
执行上述命令，获取到木马的apk路径
adb pull <apk路径> D:\text
最后导出apk（需root）

• am命令

#列出所有的Activity任务栈信息
adb shell am stack list

#强制停止应用，可用于杀进程
adb shell am force-stop <包名>

adb shell am start        [options] <INTENT>    #启动指定的 Activity
adb shell am startservice [options] <INTENT>    #启动 指定的 Service
adb shell am broadcast    [options] <INTENT>    #发送指定的广播

对于启动Activity、Service以及发送广播，可以携带一些数据，这里列出其中一些参数

-a 指定 action，比如 android.intent.action.DIAL
-c 指定 category，比如 android.intent.category.APP_CONTACTS
-d : 指定 Intent data的URI
-n 指定完整 component 名，明确指定启动的Activity，格式为 <包名/完整类名>
-t : 指定Intent MIME Type
-p : 指定包名

这里给出启动一个activity的示例，其他的用法也类似

adb shell am start -a android.intent.action.DIAL -d tel:10000
adb shell am start -n com.android.camera/com.android.camera.Camera

除了上述用法，am start命令还可以用来做冷热启动速度的测试工具，平时工作中会经常有性能优化的指标，其中启动速度算一项，当然，我们一般关注的是冷启动速度，也就是进程不在后台的启动，如进程已经挂在后台，这种启动是热启动

#冷启动速度，切记带上-S参数，否则每次测试不会杀进程，得出来的就是热启动数据，切记切记
adb shell am start -W -S <包名/完整类名>

#加上R参数，后面跟次数，表示自动循环测试的次数，这个参数就很ok了，测十次不需要手动去把命令执行十次
adb shell am start -W -S —R <次数> <包名/完整类名>

• dumpsys命令
  

dumpsys命令可以说是最为强大的命令，它是用来拉取信息的，上述一些命令的功能，基本上用dumpsys命令都能获取，也正是因为过于强大，导致返回的信息过多，可使用的参数也过多，反而使用的不是特别多。这里简要列举几个最为常用的，实际上前面在获取当前activity时已经使用过

#拉取设备上所有安装应用的activity信息，其中包括包括#activity的布局层级、Fragment等等
adb shell dumpsys activity
#上述命令返回的信息量太过庞大，可以加p参数限制包名
adb shell dumpsys activity -p <包名>

#返回当前activity任务栈详细状态信息
adb shell dumpsys activity a
#具体堆栈状态信息
adb shell dumpsys activity activities

#更多详细使用，查看dumpsys activity命令的帮助手册
adb shell dumpsys activity -h

查看已安装应用包相关的信息，与dumpsys activity一样，加-h获取帮助手册

#拉取设备上所有安装应用的包相关信息，其中信息量相当庞大
adb shell dumpsys package

#可指定包名，获取该包的所有详细信息，就相当于获取到AndroidManifest的内容
adb shell dumpsys package <包名>

#获取所有已安装包的基本信息，包括安装路径、so路径以及权限等等
adb shell dumpsys package p

#获取所有已安装包的content providers信息
adb shell dumpsys package prov

dumpsys 命令后面除了可跟activity和package外，实际上可以跟的参数相当多，通过跟不同参数，几乎可以查看到设备相关的所有信息，由于参数过多，这里不再列举，想要查看可以跟哪些具体参数，通过添加-l命令即可获取

adb shell dumpsys -l

日志工具

分析日志调试BUG是平时的家常便饭了，但是大多数第三方app开发者使用的日志工具是IDE里面的logcat工具，也有一部分人使用adb命令抓取日志，实际上这都是在线日志，我这里介绍的是离线日志工具，这些工具是由手机芯片厂商提供的，并集成到手机上的，使用它的好处就是可以一直开启日志，24小时连续不间断的录制日志，并保存到SD卡，通常测试人员使用该工具，它还有另一个好处，就是可以用来调试一些首次开机发生的BUG，因为是首次开机，adb命令很可能无法抓取到开机时的boot日志，对于第三方应用可能使用不到，对于一些系统应用来说是非常有用的。这些离线日志工具和平台厂商有关，不同的平台不一样，其中高通平台更是没有提供

    #展讯平台工程模式，选择DEBUG & LOG页，LogManager菜单
    adb shell am start -n com.sprd.engineermode/.EngineerModeActivity
    #或者直接拉起日志录制界面
    adb shell am start -n com.sprd.engineermode/.activity.slog.SlogActivity

    #MTK平台工程模式，选择Log and Debugging页，MTKLogger菜单开启离线日志
    adb shell am start -n com.mediatek.engineermode/.EngineerMode

    #直接拉起MTK离线日志界面，切记在设置中只开启MobileLog选项，否则会抓取Modem等日志，导致体积庞大
    adb shell am start -n com.mediatek.mtklogger/.MainActivity

    #高通平台工程模式，高通芯片厂商并未提供现成的工程模式，都是由个手机厂商自己实现的，
    #这样就导致并没有统一的接口，每个厂商的都不一样，这时候，我们之前总结的各种工具命令就派上了用场了
    adb shell pm list packages -f -s | grep eng*

    #在所有的系统应用包名中，过滤出包含eng关键字的结果，-f参数输出apk的路径。
    #因为通常工程模式的包名都会含有：EngineerMode、EngMode关键字，我们找到apk的路径，
    #就可以导出apk并反编译清单文件，获取MainAcitivity的完整类名，这样就可以使用am命令启动了，
    #当然，前提是你的手机得root。因为每个手机厂商的命名可能不一样，
    #使用该方法不一定能找到手机中的工程模式，这就要看运气了

    #这里给出一个小米手机的工程模式，拉起后点击菜单然后去开始日志录制
    adb shell am start -n com.miui.cit/.CitLauncherActivity

adb命令抓取日志，实际上adb logcat命令可以配合的参数相当多，主要用来控制日志输入的格式，然而我认为并没有什么卵用，我这里给出了比较友好完整的日志输出格式，使用该格式即可，-b参数表示输出日志缓冲区的内容，后面的参数分别表示几种不同的日志类型，通常应用比较关注的是main日志，我一般会同时输出这四种日志到本地文件中保存，我前面讲到的，使用”>” 管道命令即可，然后使用notepad++打开日志文件查看，因为notepad++是我用过的支持搜索最友好的编辑器，它可以将搜索结果全部排列查看，还可以实现多个日志文件的搜索结果对比查看，总之谁用谁知道。

adb logcat -v threadtime -b main
adb logcat -v threadtime -b events
adb logcat -v threadtime -b system
adb logcat -v threadtime -b crash

该命令日志输入格式为
<datetime> <pid> <tid> <priority> <tag>: <message>

开发者选项工具

相信手机上的开发者选项工具大家都不陌生，通常用到它是为了连接USB数据线，实际上该选项提供了相当有用的一些工具给开发者测试和调试应用。

不锁定屏幕

插上数据线调试手机时，非常有用，这样就不会锁屏

输入选项卡下

显示点按操作反馈

开启它有助于观察点击屏幕时，是否点击到了，大家录屏的时候一定要开启它，获得更好的录屏体验

指针位置

开启它之后，点击屏幕会显示一些坐标信息以及滑动轨迹，通常用来调试屏幕驱动比较有用，当手机触摸操作无反应会不灵敏时，开启它有助于检查屏幕是否有损坏或者屏幕驱动是否失灵

绘图选项卡下

显示布局边界

这个工具对于应用开发者是非常有用的，可以用来观察和调试不同屏幕上的UI适配，调整布局等等，开启它之后就能清晰的看到应用的布局显示效果

动画程序时长缩放

其实在绘图选项卡下，有好几个关于动画的选项功能，我这里仅仅提一下动画程序时长缩放，设置它能加倍慢放APP的动画效果，可以细致的观察分析动画效果，算是比较有用的，其他几个可自行体会

硬件加速渲染选项卡下

调试GPU过度绘制

该功能主要是用来优化UI绘制的，做app性能优化的时候肯定是会用到它的，当view上的布局层级嵌套越深时，开启该选项后，看到的布局颜色就会变红，这就说明该布局方案不理想，应该优化，在后面我会专门写博客总结我做app性能优化时学习的一些经验。

监控选项卡下

启用严格模式

开启后，可用于检测，应用在主线程中是否存在耗时操作，当存在耗时操作时，屏幕会闪烁，该选项也是在性能优化时作为一个重要指标的

GPU呈现模式分析

用于检测UI的流畅性的，开启后，屏幕上会出现一条横向的绿线，代表16ms每帧的绘制，当屏幕上的柱状图在横线之下时，代表最理想的状态，表示UI流畅，不卡顿，该选项也是性能优化的重要指标，这里简单一提，后续性能优化博客中会详细说明。

应用选项卡下

不保留活动

后台进程限制

以上两个选项在应用开发中也非常有用，可以模拟某些情景对应用做测试，不保留活动，表示从当前activity跳转离开后，该activity会被立即销毁，后台进程限制也是类似，可以模拟内存紧缺时，进程被杀的场景，尤其是后台做某些操作时突然被杀死这种情景，可以非常容易的模拟这些情景。

以上是我对于工作中的一些总结，列出来的绝对是最常用的东西，这些工具都是非常有效的，实际上好用有效的工具还有非常多，但那些工具都有一些特定的用途，比如Lint、MAT等等，这些工具基本都在SDK中提供了，只是去关注并熟练使用的人不是特别多，后续博客中我会继续总结一些特定工具 。很多人谈到Android进阶时，总是喜欢大谈特谈各种原理，很少谈工具，我认为技能的提升应该首先从工具开始，应该从脚踏实地开始，熟练运用工具，提高效率才能更快速的学习其他东西，这里与诸君共勉！

这里放上两种不同手机的截图，可以看到都是差不多的，对于某些比较老旧的Android版本，某些功能可能没有，这可能说明你应该放弃该版本的兼容了。