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调试预构建的 APK

使用 Android Studio 3.0 及更高版本,您可以对 APK 进行性能剖析和调试,而不必从 Android Studio 项目构建这些 APK。不过,您需要确保在使用 APK 时已启用调试功能

如需开始调试 APK,请在 Android Studio 的欢迎屏幕上点击 Profile or debug APK。或者,如果您已经打开一个项目,请在菜单栏中依次点击 File > Profile or Debug APK。在下一个对话框窗口中,选择您想要导入 Android Studio 的 APK,然后点击 OK

Android Studio 随后会显示未封装的 APK 文件,类似于图 1。 这不是完全反编译的文件集,不过它为 .smali 文件提供了我们更容易读懂的 .dex 文件版本。

图 1. 将预构建 APK 导入 Android Studio。

在“Project”窗格的 Android 视图中,您可以检查 APK 的以下内容:

  • APK file:双击 APK 可以打开 APK 分析器。
  • manifests:包含从 APK 中提取的应用清单。
  • java:包含 Android Studio 根据 APK 的 DEX 文件反汇编的 Kotlin/Java 代码(生成 .smali 文件)。此目录中的每个 .smali 文件都对应一个 Kotlin/Java 类。
  • cpp:如果您的应用包含原生代码,此目录将包含您的 APK 的原生库(.so 文件)。
  • External Libraries:包含 Android SDK。

您可以立即使用 Android 性能剖析器开始测试应用的性能。

如需调试应用的 Kotlin/Java 代码,您需要附加 Kotlin/Java 源代码并在 .kt/.java 文件中添加断点。同样,如需调试原生代码,您必须附加原生调试符号

附加 Kotlin/Java 源代码

默认情况下,Android Studio 会从您的 APK 中提取 Kotlin/Java 代码,并将其另存为 .smali 文件。如需使用断点调试 Kotlin/Java 代码,您需要将 IDE 指向要调试的 .smali 文件对应的 .kt.java 源代码文件。

如需附加 Kotlin/Java 源代码,请按以下步骤操作:

  1. Project 窗格(使用 Android 视图)中,双击某个 .smali 文件。打开文件后,编辑器会显示一个横幅,要求您选择 Kotlin/Java 源代码:

附加源代码横幅

  1. 点击编辑器窗口顶部横幅中的 Attach Kotlin/Java Sources
  2. 导航到包含应用的 Kotlin/Java 源代码文件的目录,然后点击 Open

Project 窗口中,IDE 会将 .smali 文件替换为对应的 .kt.java 文件。IDE 还会自动包含内部类。现在,您可以添加断点并像往常一样调试您的应用

附加原生调试符号

如果您的 APK 包含的原生库(.so 文件)中不包含调试符号,IDE 会显示类似图 1 中所示的横幅。您必须附加可调试的原生库,才能调试 APK 的原生代码或使用断点。

如果您通过版本号构建 APK 中的原生库,Android Studio 会检查符号文件中的版本号是否与原生库中的版本号匹配,如果不匹配,会拒绝符号文件。如果您不是使用版本号构建的原生库,则提供不正确的符号文件可能会导致调试出现问题。

如需附加可调试的原生库,请按以下步骤操作:

  1. 如果您还未下载,请务必下载 NDK 和工具
  2. Project 窗口中的 cpp 目录(只有在您选择了 Android 视图时才可见,如图 2 所示)下,双击一个不包含调试符号的原生库文件。编辑器将显示一个表格,其中列出了您的 APK 支持的所有 ABI。
  3. 点击编辑器窗口右上角的 Add
  4. 转到包含要附加的可调试原生库的目录,然后点击 OK

如果 APK 和可调试原生库是使用不同的工作站构建的,您还需要指定本地调试符号的路径,具体操作步骤如下:

  1. 在编辑器窗口的 Path Mappings 部分中的 Local Paths 列下修改相关字段,添加缺失调试符号的本地路径,如图 2 所示。在大多数情况下,您只需提供根文件夹的路径,Android Studio 会自动检查子目录以映射其他源路径。Android Studio 还会自动将远程 NDK 的路径映射到您的本地 NDK 下载路径。
  2. 点击编辑器窗口的 Path Mappings 部分中的 Apply Changes

图 2. 提供本地调试符号的路径。

现在,您应该会在 Project 窗口中看到原生源文件。您可以打开这些原生文件以添加断点,并像往常一样调试您的应用。您还可以通过点击编辑器窗口的 Path Mappings 部分中的 Clear 来移除映射。

已知问题:将调试符号附加到 APK 时,APK 和可调试的 .so 文件必须使用相同的工作站或构建服务器进行构建。

在 Android Studio 3.6 及更高版本中,如果 APK 在 IDE 外部进行了更新,您不需要再创建新项目。Android Studio 会检测 APK 中的更改,并为您提供重新导入 APK 的选项。

图 3. 可以重新导入在 Android Studio 之外更新的 APK。