Android Adb调试功能漫谈

人不能停止奔跑，但是当人跑累了就应该停下来看看之前走过的路。 写篇技术文章还得文艺一把，其实就想把前些日子学习到的积累一下。

做Android开发的朋友都知道，我们开发时离不开Adb(Android Debug Bridge)，比如从本地上传Apk然后用一句

adb install /sdcard/..../abc.apk

来安装apk，再来一句

adb shell am start -n com.example.hello/com.example.hello.MainActivity

来启动应用程序，其实这些命令都已经集成在IDE里面了。

Adb除了这些功能之外还有其他功能吗？

1. 截屏

截图命令

adb shell /system/bin/screencap -p /sdcard/screenshot.png

将截图复制到电脑盘中

adb pull /sdcard/screenshot.png D:\Test\

2. 模拟按键操作

adb shell input
usage: input ...
       input text <string>
       input keyevent <key code number or name>
       input tap <x> <y>
       input swipe <x1> <y1> <x2> <y2>
  • **input text 往当前输入框里面输入文字 **
  • **input keyevent 模拟输入(Home，返回，音量和各种字符的输入等等) **
  • input tap 模拟手指在屏幕上的点击
  • input swipe 模拟手指在屏幕在的滑动

有上所有的输入都是针对全局的，不能指定对某个App进行输入，注意这个命令里面包含shell说明input是android系统里面的内置命令，经过测试input命令在各版本当中的差异很大，有的版没有tap操作，有的版本没有swipe操作，由于当时测试的时候没有记录的习惯，已经不记得细致的差异了

3. 发送原始输入的事件

adb shell getevent
adb shell sendevent

这个命令可以模拟出所以的按键事件，有一些Android上的按键脚本工具上会用到这套命令，录制和播放就是用的这两个命令，但是如果我为了做Android上的测试，只写脚本，不要录制怎么办（不同的机型和版本上面event的组合差别很大，而且输入设备也不一样）？

上面这些命令经常被用到Android的自动化测试里面

st=>start: 输入（点击等操作）
e=>end: 结束
op=>operation: 获取输出（截屏）
err=>operation: 记录错误日志
ok=>operation: 记录正确日志
cond=>condition: 结果是否正确
（图像分析）

st->op->cond
err->e
ok->e
cond(yes)->ok
cond(no)->err

当然我们可以用强大的robotium，直接操作控件进行操作，这样当然更方便，我这边只是提供一种黑盒测试的思路，当我们没有程序源码时？当我们就想简单的操控Android设备时？

用另一种思路替换掉上面的命令

在Android测试里面还有另外一个工具叫Monkey Runner，用它的人非常少，因为非常不方便

  • 不能直接操作控件
  • 没有分析截屏的库，只能简单的判断两图是否完全相等来判定结果

但是也有优点

  • 不需要源码做任何配合
  • 操作是针对Android设备的全局操作，不受App限制（可以直接调用系统电话程序拨打电话）
  • 截屏是截取的framebuffer，用Adb得先形成文件再下载起来，对IO损耗太大

这两个缺点足以让非常多的人抛弃它了

但是里面有几个库隐藏的功能非常强大，本人当时分析过的这一套的jar包（chimpchat.jar, common.jar, ddmlib.jar, guava.jar, monkeyrunner.jar），它能做到对于Android设备全局的

  • 字符串输入
  • 模拟各种按键输入
  • 手指点击模拟输入
  • 手指滑动模拟输入（步数，滑动执行的时间可以自定义设置）

这不是和上面的adb shell input一样的功能吗？是一样的，但是monkey的功能在各版本中都是一样，非常稳定，而且也不用去考虑adb shell sendevent在各版本，每种硬件上的差异化了

关键库chimpchat源码

chimpchat库源码 图 1

关键函数

关键代码 图 2

蓝色框出来的代码不就是adb的常规功能，红色框出的代码不就是那几个模拟输入的函数？（更正：懒得重截图了，takeSnapshot是adb的常规功能，但是实现方式不一样，这里面是直接获取framebuffer） 不过这个包里面没有提供本地AdbServer的代码，只有AdbClient代码，也就是用这个包去调用adb功能必须先本地运行一个AdbServer。

模拟输入相关函数 图 3

再来看这一段，里面就是模拟输入的详细实现，keyDown和keyUp组合实现一次键盘输入，touch还分了up,down和move这样我们可以根据这几个函数定制很多自己的动作，上面的input tap和input swap能实现吗？哈哈，优势慢慢体现出来了。

模拟输入函数和其他功能函数用的方式不一样 图 4

从上图可以看出模拟输入函数和Adb的一些常用调试功能函数用的类不一样，也就是方式不一样，解释一下，上面有一个12399，其实本来是12345，我是为了测试改成12399了

    private ChimpManager createManager(String address, int port) {
        System.out.println("ChimpManager createManager start");
        try {
            //Step1. 创建一个端口转发，把本地PC的端口映射到Android设备的端口，而且值都是port
            device.createForward(port, port);
            System.out.println("createForward "+port+" OK");
        } catch (TimeoutException e) {
            LOG.log(Level.SEVERE, "Timeout creating adb port forwarding", e);
            return null;
        } catch (AdbCommandRejectedException e) {
            LOG.log(Level.SEVERE, "Adb rejected adb port forwarding command: " + e.getMessage(), e);
            return null;
        } catch (IOException e) {
            LOG.log(Level.SEVERE, "Unable to create adb port forwarding: " + e.getMessage(), e);
            return null;
        }

        //Step2. 在Android端执行 monkey 命令，参数为 --port 后面根据数字形式的端口
        String command = "monkey --port " + port;
        executeAsyncCommand(command, new LoggingOutputReceiver(LOG, Level.FINE));

        // Sleep for a second to give the command time to execute.
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            LOG.log(Level.SEVERE, "Unable to sleep", e);
        }

        InetAddress addr;
        try {
            addr = InetAddress.getByName(address);
        } catch (UnknownHostException e) {
            LOG.log(Level.SEVERE, "Unable to convert address into InetAddress: " + address, e);
            return null;
        }

        // We have a tough problem to solve here.  "monkey" on the device gives us no indication
        // when it has started up and is ready to serve traffic.  If you try too soon, commands
        // will fail.  To remedy this, we will keep trying until a single command (in this case,
        // wake) succeeds.
        boolean success = false;
        ChimpManager mm = null;
        long start = System.currentTimeMillis();

        while (!success) {
            long now = System.currentTimeMillis();
            long diff = now - start;
            if (diff > MANAGER_CREATE_TIMEOUT_MS) {
                LOG.severe("Timeout while trying to create chimp mananger");
                return null;
            }

            try {
                Thread.sleep(MANAGER_CREATE_WAIT_TIME_MS);
            } catch (InterruptedException e) {
                LOG.log(Level.SEVERE, "Unable to sleep", e);
            }

            Socket monkeySocket;
            try {
                //Step3. 创建到本地port端口的连接，还记得第一步吗？其实是连接到Android侧的port端口
                monkeySocket = new Socket(addr, port);
            } catch (IOException e) {
                LOG.log(Level.FINE, "Unable to connect socket", e);
                success = false;
                continue;
            }

            try {
                //Step4. 保存连接实例
                mm = new ChimpManager(monkeySocket);
            } catch (IOException e) {
                LOG.log(Level.SEVERE, "Unable to open writer and reader to socket");
                continue;
            }

            try {
                //Step5. 唤醒设备
                mm.wake();
            } catch (IOException e) {
                LOG.log(Level.FINE, "Unable to wake up device", e);
                success = false;
                continue;
            }
            success = true;
        }
        System.out.println("ChimpManager createManager end");
        return mm;
    }

Adb功能结构图 图 5

上面这段代码展示出了如何创建模拟输入功能实例，其实是在Andorid侧执行了monkey命令把监听端映射出来，我们连接该端口和monkey通信实现的模拟输入的功能，Adb的功能不多解释，文章太多了，也是AdbServer连接到Android设备的Adbd(Daemon)进行通信实现的，两部分功能实现原理类似，只是monkey功能（我们后面把模拟输入功能叫monkey功能）需要临时启动程序，而非守护程序。

用java实现Adb的功能而且更强

分析下来，其实用MonkeyRunner的一套jar包就可以实现adb的大部分功能（没验证过是不是所有的功能）、Adb没实现的monkey功能和传原始framebuffer的截屏功能 now just do it

引用包

这些包在 adt-bundle-windows-x86_64-'Date'\sdk\tools\lib 下面可以找到

引用包 图 6

不同sdk版本引用的包可能会有一些不一样，这个真正使用时得自己慢慢调试

函数调用

private AndroidDebugBridge bridge = null;

private Init(){

        ...
        //初始化ADB
        chimpchat = ChimpChat.getInstance();
        //AndroidDebugBridge 是个单例模式，不要担心会创建多个实例
        bridge = AndroidDebugBridge.getBridge();
        try {
            while(!bridge.hasInitialDeviceList()){
                Thread.sleep(100);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 等待设备连接
     * @param deviceID 只连接特定的设备号用adb devices查看
     * @return boolean 是否成功
     */
    public boolean connect(String deviceID){
        boolean ret = false;
        try{
            if(chimpchat == null){
                ret = false;
            }else{
                if(CommonUtils.isNullOrEmpty(deviceID)){
                    deviceID = ".*";
                }
                IChimpDevice device = chimpchat.waitForConnection(1000, deviceID);
                if(device!=null){
                    devices.put(deviceID, device);
                    ret = true;
                }
            }
        }catch(Exception err){
            err.printStackTrace();
            ret = false;
        }
        return ret;
    }

//获取到device之后，怎么使用看图1就知道了

是不是有点意思了？哈哈，下一期讲些啥呢？用C++实现这些功能？啊？这也可以？我去

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