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有各種各樣的工具和功能來(lái)幫助調(diào)試 Flutter 應(yīng)用程序。

#Dart 分析器

在運(yùn)行應(yīng)用程序前，請(qǐng)運(yùn)行flutter analyze測(cè)試你的代碼。這個(gè)工具是一個(gè)靜態(tài)代碼檢查工具，它是dartanalyzer工具的一個(gè)包裝，主要用于分析代碼并幫助開(kāi)發(fā)者發(fā)現(xiàn)可能的錯(cuò)誤，比如，Dart 分析器大量使用了代碼中的類(lèi)型注釋來(lái)幫助追蹤問(wèn)題，避免var、無(wú)類(lèi)型的參數(shù)、無(wú)類(lèi)型的列表文字等。

如果你使用 IntelliJ 的 Flutter插件，那么分析器在打開(kāi) IDE 時(shí)就已經(jīng)自動(dòng)啟用了，如果讀者使用的是其它 IDE，強(qiáng)烈建議讀者啟用 Dart 分析器，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)時(shí)候，Dart 分析器可以在代碼運(yùn)行前發(fā)現(xiàn)大多數(shù)問(wèn)題。

#Dart Observatory (語(yǔ)句級(jí)的單步調(diào)試和分析器)

如果我們使用flutter run啟動(dòng)應(yīng)用程序，那么當(dāng)它運(yùn)行時(shí)，我們可以打開(kāi) Observatory 工具的 Web 頁(yè)面，例如 Observatory 默認(rèn)監(jiān)聽(tīng)http://127.0.0.1:8100/ (opens new window)，可以在瀏覽器中直接打開(kāi)該鏈接。直接使用語(yǔ)句級(jí)單步調(diào)試器連接到您的應(yīng)用程序。如果您使用的是 IntelliJ，則還可以使用其內(nèi)置的調(diào)試器來(lái)調(diào)試您的應(yīng)用程序。

Observatory 同時(shí)支持分析、檢查堆等。有關(guān) Observatory 的更多信息請(qǐng)參考Observatory 文檔 (opens new window)。

如果您使用 Observatory 進(jìn)行分析，請(qǐng)確保通過(guò)--profile選項(xiàng)來(lái)運(yùn)行flutter run命令來(lái)運(yùn)行應(yīng)用程序。否則，配置文件中將出現(xiàn)的主要問(wèn)題將是調(diào)試斷言，以驗(yàn)證框架的各種不變量（請(qǐng)參閱下面的“調(diào)試模式斷言”）。

#`debugger()` 聲明

當(dāng)使用 Dart Observatory（或另一個(gè) Dart 調(diào)試器，例如 IntelliJ IDE 中的調(diào)試器）時(shí)，可以使用該debugger()語(yǔ)句插入編程式斷點(diǎn)。要使用這個(gè)，你必須添加import 'dart:developer';到相關(guān)文件頂部。

debugger()語(yǔ)句采用一個(gè)可選when參數(shù)，您可以指定該參數(shù)僅在特定條件為真時(shí)中斷，如下所示：

void someFunction(double offset) {
  debugger(when: offset > 30.0);
  // ...
}

#`print`、`debugPrint`、`flutter logs`

Dart print()功能將輸出到系統(tǒng)控制臺(tái)，您可以使用flutter logs來(lái)查看它（基本上是一個(gè)包裝adb logcat）。

如果你一次輸出太多，那么Android有時(shí)會(huì)丟棄一些日志行。為了避免這種情況，您可以使用 Flutter的foundation庫(kù)中的debugPrint() (opens new window)。這是一個(gè)封裝 print，它將輸出限制在一個(gè)級(jí)別，避免被 Android 內(nèi)核丟棄。

Flutter 框架中的許多類(lèi)都有toString實(shí)現(xiàn)。按照慣例，這些輸出通常包括對(duì)象的runtimeType單行輸出，通常在表單中 ClassName(more information about this instance…)。樹(shù)中使用的一些類(lèi)也具有toStringDeep，從該點(diǎn)返回整個(gè)子樹(shù)的多行描述。已一些具有詳細(xì)信息toString的類(lèi)會(huì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)toStringShort，它只返回對(duì)象的類(lèi)型或其他非常簡(jiǎn)短的（一個(gè)或兩個(gè)單詞）描述。

#調(diào)試模式斷言

在 Flutter 應(yīng)用調(diào)試過(guò)程中，Dart assert語(yǔ)句被啟用，并且 Flutter 框架使用它來(lái)執(zhí)行許多運(yùn)行時(shí)檢查來(lái)驗(yàn)證是否違反一些不可變的規(guī)則。

當(dāng)一個(gè)不可變的規(guī)則被違反時(shí)，它被報(bào)告給控制臺(tái)，并帶有一些上下文信息來(lái)幫助追蹤問(wèn)題的根源。

要關(guān)閉調(diào)試模式并使用發(fā)布模式，請(qǐng)使用flutter run --release運(yùn)行您的應(yīng)用程序。這也關(guān)閉了 Observatory 調(diào)試器。一個(gè)中間模式可以關(guān)閉除 Observatory 之外所有調(diào)試輔助工具的，稱(chēng)為“profile mode”，用--profile替代--release即可。

#Widget 樹(shù)

要轉(zhuǎn)儲(chǔ) Widgets 樹(shù)的狀態(tài)，請(qǐng)調(diào)用debugDumpApp() (opens new window)。只要應(yīng)用程序已經(jīng)構(gòu)建了至少一次（即在調(diào)用build()之后的任何時(shí)間），您可以在應(yīng)用程序未處于構(gòu)建階段（即，不在build()方法內(nèi)調(diào)用）的任何時(shí)間調(diào)用此方法（在調(diào)用runApp()之后）。

如, 這個(gè)應(yīng)用程序:

import 'package:flutter/material.dart';


void main() {
  runApp(
    new MaterialApp(
      home: new AppHome(),
    ),
  );
}


class AppHome extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Material(
      child: new Center(
        child: new FlatButton(
          onPressed: () {
            debugDumpApp();
          },
          child: new Text('Dump App'),
        ),
      ),
    );
  }
}

…會(huì)輸出這樣的內(nèi)容（精確的細(xì)節(jié)會(huì)根據(jù)框架的版本、設(shè)備的大小等等而變化）：

I/flutter ( 6559): WidgetsFlutterBinding - CHECKED MODE
I/flutter ( 6559): RenderObjectToWidgetAdapter<RenderBox>([GlobalObjectKey RenderView(497039273)]; renderObject: RenderView)
I/flutter ( 6559): └MaterialApp(state: _MaterialAppState(1009803148))
I/flutter ( 6559):  └ScrollConfiguration()
I/flutter ( 6559):   └AnimatedTheme(duration: 200ms; state: _AnimatedThemeState(543295893; ticker inactive; ThemeDataTween(ThemeData(Brightness.light Color(0xff2196f3) etc...) → null)))
I/flutter ( 6559):    └Theme(ThemeData(Brightness.light Color(0xff2196f3) etc...))
I/flutter ( 6559):     └WidgetsApp([GlobalObjectKey _MaterialAppState(1009803148)]; state: _WidgetsAppState(552902158))
I/flutter ( 6559):      └CheckedModeBanner()
I/flutter ( 6559):       └Banner()
I/flutter ( 6559):        └CustomPaint(renderObject: RenderCustomPaint)
I/flutter ( 6559):         └DefaultTextStyle(inherit: true; color: Color(0xd0ff0000); family: "monospace"; size: 48.0; weight: 900; decoration: double Color(0xffffff00) TextDecoration.underline)
I/flutter ( 6559):          └MediaQuery(MediaQueryData(size: Size(411.4, 683.4), devicePixelRatio: 2.625, textScaleFactor: 1.0, padding: EdgeInsets(0.0, 24.0, 0.0, 0.0)))
I/flutter ( 6559):           └LocaleQuery(null)
I/flutter ( 6559):            └Title(color: Color(0xff2196f3))
... #省略剩余內(nèi)容

這是一個(gè)“扁平化”的樹(shù)，顯示了通過(guò)各種構(gòu)建函數(shù)投影的所有 widget（如果你在 widget 樹(shù)的根中調(diào)用toStringDeepwidget，這是你獲得的樹(shù)）。你會(huì)看到很多在你的應(yīng)用源代碼中沒(méi)有出現(xiàn)的 widget，因?yàn)樗鼈兪潜豢蚣苤?widget 的build()函數(shù)插入的。例如，InkFeature (opens new window)是 Material widget 的一個(gè)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié) 。

當(dāng)按鈕從被按下變?yōu)楸会尫艜r(shí) debugDumpApp() 被調(diào)用，F(xiàn)latButton 對(duì)象同時(shí)調(diào)用setState()，并將自己標(biāo)記為"dirty"。這就是為什么如果你看轉(zhuǎn)儲(chǔ)，你會(huì)看到特定的對(duì)象標(biāo)記為“dirty”。您還可以查看已注冊(cè)了哪些手勢(shì)監(jiān)聽(tīng)器; 在這種情況下，一個(gè)單一的 GestureDetector 被列出，并且監(jiān)聽(tīng)“tap”手勢(shì)（“tap”是TapGestureDetector的toStringShort函數(shù)輸出的）

如果您編寫(xiě)自己的 widget，則可以通過(guò)覆蓋debugFillProperties() (opens new window)來(lái)添加信息。將 DiagnosticsProperty (opens new window)對(duì)象作為方法參數(shù)，并調(diào)用父類(lèi)方法。該函數(shù)是該toString方法用來(lái)填充小部件描述信息的。

#渲染樹(shù)

如果您嘗試調(diào)試布局問(wèn)題，那么 Widget 樹(shù)可能不夠詳細(xì)。在這種情況下，您可以通過(guò)調(diào)用debugDumpRenderTree()轉(zhuǎn)儲(chǔ)渲染樹(shù)。正如debugDumpApp()，除布局或繪制階段外，您可以隨時(shí)調(diào)用此函數(shù)。作為一般規(guī)則，從 frame 回調(diào) (opens new window)或事件處理器中調(diào)用它是最佳解決方案。

要調(diào)用debugDumpRenderTree()，您需要添加import'package:flutter/rendering.dart';到您的源文件。

上面這個(gè)小例子的輸出結(jié)果如下所示：

I/flutter ( 6559): RenderView
I/flutter ( 6559):  │ debug mode enabled - android
I/flutter ( 6559):  │ window size: Size(1080.0, 1794.0) (in physical pixels)
I/flutter ( 6559):  │ device pixel ratio: 2.625 (physical pixels per logical pixel)
I/flutter ( 6559):  │ configuration: Size(411.4, 683.4) at 2.625x (in logical pixels)
I/flutter ( 6559):  │
I/flutter ( 6559):  └─child: RenderCustomPaint
I/flutter ( 6559):    │ creator: CustomPaint ← Banner ← CheckedModeBanner ←
I/flutter ( 6559):    │   WidgetsApp-[GlobalObjectKey _MaterialAppState(1009803148)] ←
I/flutter ( 6559):    │   Theme ← AnimatedTheme ← ScrollConfiguration ← MaterialApp ←
I/flutter ( 6559):    │   [root]
I/flutter ( 6559):    │ parentData: <none>
I/flutter ( 6559):    │ constraints: BoxConstraints(w=411.4, h=683.4)
I/flutter ( 6559):    │ size: Size(411.4, 683.4)
... # 省略

這是根RenderObject對(duì)象的toStringDeep函數(shù)的輸出。

當(dāng)調(diào)試布局問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵要看的是size和constraints字段。約束沿著樹(shù)向下傳遞，尺寸向上傳遞。

如果您編寫(xiě)自己的渲染對(duì)象，則可以通過(guò)覆蓋debugFillProperties() (opens new window)將信息添加到轉(zhuǎn)儲(chǔ)。將 DiagnosticsProperty (opens new window)對(duì)象作為方法的參數(shù)，并調(diào)用父類(lèi)方法。

#Layer樹(shù)

讀者可以理解為渲染樹(shù)是可以分層的，而最終繪制需要將不同的層合成起來(lái)，而 Layer 則是繪制時(shí)需要合成的層，如果您嘗試調(diào)試合成問(wèn)題，則可以使用debugDumpLayerTree() (opens new window)。對(duì)于上面的例子，它會(huì)輸出：

I/flutter : TransformLayer
I/flutter :  │ creator: [root]
I/flutter :  │ offset: Offset(0.0, 0.0)
I/flutter :  │ transform:
I/flutter :  │   [0] 3.5,0.0,0.0,0.0
I/flutter :  │   [1] 0.0,3.5,0.0,0.0
I/flutter :  │   [2] 0.0,0.0,1.0,0.0
I/flutter :  │   [3] 0.0,0.0,0.0,1.0
I/flutter :  │
I/flutter :  ├─child 1: OffsetLayer
I/flutter :  │ │ creator: RepaintBoundary ← _FocusScope ← Semantics ← Focus-[GlobalObjectKey MaterialPageRoute(560156430)] ← _ModalScope-[GlobalKey 328026813] ← _OverlayEntry-[GlobalKey 388965355] ← Stack ← Overlay-[GlobalKey 625702218] ← Navigator-[GlobalObjectKey _MaterialAppState(859106034)] ← Title ← ?
I/flutter :  │ │ offset: Offset(0.0, 0.0)
I/flutter :  │ │
I/flutter :  │ └─child 1: PictureLayer
I/flutter :  │
I/flutter :  └─child 2: PictureLayer

這是根Layer的toStringDeep輸出的。

根部的變換是應(yīng)用設(shè)備像素比的變換; 在這種情況下，每個(gè)邏輯像素代表3.5個(gè)設(shè)備像素。

RepaintBoundary widget 在渲染樹(shù)的層中創(chuàng)建了一個(gè)RenderRepaintBoundary。這用于減少需要重繪的需求量。

#語(yǔ)義

您還可以調(diào)用debugDumpSemanticsTree() (opens new window)獲取語(yǔ)義樹(shù)（呈現(xiàn)給系統(tǒng)可訪問(wèn)性 API 的樹(shù)）的轉(zhuǎn)儲(chǔ)。要使用此功能，必須首先啟用輔助功能，例如啟用系統(tǒng)輔助工具或SemanticsDebugger （下面討論）。

對(duì)于上面的例子，它會(huì)輸出:

I/flutter : SemanticsNode(0; Rect.fromLTRB(0.0, 0.0, 411.4, 683.4))
I/flutter :  ├SemanticsNode(1; Rect.fromLTRB(0.0, 0.0, 411.4, 683.4))
I/flutter :  │ └SemanticsNode(2; Rect.fromLTRB(0.0, 0.0, 411.4, 683.4); canBeTapped)
I/flutter :  └SemanticsNode(3; Rect.fromLTRB(0.0, 0.0, 411.4, 683.4))
I/flutter :    └SemanticsNode(4; Rect.fromLTRB(0.0, 0.0, 82.0, 36.0); canBeTapped; "Dump App")

#調(diào)度

要找出相對(duì)于幀的開(kāi)始/結(jié)束事件發(fā)生的位置，可以切換debugPrintBeginFrameBanner (opens new window)和debugPrintEndFrameBanner (opens new window)布爾值以將幀的開(kāi)始和結(jié)束打印到控制臺(tái)。

例如:

I/flutter : ▄▄▄▄▄▄▄▄ Frame 12         30s 437.086ms ▄▄▄▄▄▄▄▄
I/flutter : Debug print: Am I performing this work more than once per frame?
I/flutter : Debug print: Am I performing this work more than once per frame?
I/flutter : ????????????????????????????????????????????????????

debugPrintScheduleFrameStacks (opens new window)還可以用來(lái)打印導(dǎo)致當(dāng)前幀被調(diào)度的調(diào)用堆棧。

#可視化調(diào)試

您也可以通過(guò)設(shè)置debugPaintSizeEnabled為true以可視方式調(diào)試布局問(wèn)題。這是來(lái)自rendering庫(kù)的布爾值。它可以在任何時(shí)候啟用，并在為 true 時(shí)影響繪制。設(shè)置它的最簡(jiǎn)單方法是在void main()的頂部設(shè)置。

當(dāng)它被啟用時(shí)，所有的盒子都會(huì)得到一個(gè)明亮的深青色邊框，padding（來(lái)自 widget 如 Padding）顯示為淺藍(lán)色，子 widget 周?chē)幸粋€(gè)深藍(lán)色框，對(duì)齊方式（來(lái)自 widget 如 Center 和 Align）顯示為黃色箭頭. 空白（如沒(méi)有任何子節(jié)點(diǎn)的 Container）以灰色顯示。

debugPaintBaselinesEnabled (opens new window)做了類(lèi)似的事情，但對(duì)于具有基線的對(duì)象，文字基線以綠色顯示，表意(ideographic)基線以橙色顯示。

debugPaintPointersEnabled (opens new window)標(biāo)志打開(kāi)一個(gè)特殊模式，任何正在點(diǎn)擊的對(duì)象都會(huì)以深青色突出顯示。這可以幫助您確定某個(gè)對(duì)象是否以某種不正確的方式進(jìn)行 hit 測(cè)試（Flutter 檢測(cè)點(diǎn)擊的位置是否有能響應(yīng)用戶操作的 widget）,例如，如果它實(shí)際上超出了其父項(xiàng)的范圍，首先不會(huì)考慮通過(guò)hit測(cè)試。

如果您嘗試調(diào)試合成圖層，例如以確定是否以及在何處添加RepaintBoundary widget，則可以使用debugPaintLayerBordersEnabled (opens new window)標(biāo)志，該標(biāo)志用橙色或輪廓線標(biāo)出每個(gè)層的邊界，或者使用debugRepaintRainbowEnabled (opens new window)標(biāo)志，只要他們重繪時(shí)，這會(huì)使該層被一組旋轉(zhuǎn)色所覆蓋。

所有這些標(biāo)志只能在調(diào)試模式下工作。通常，F(xiàn)lutter 框架中以“debug...” 開(kāi)頭的任何內(nèi)容都只能在調(diào)試模式下工作。

#調(diào)試動(dòng)畫(huà)

調(diào)試動(dòng)畫(huà)最簡(jiǎn)單的方法是減慢它們的速度。為此，請(qǐng)將timeDilation (opens new window)變量（在scheduler庫(kù)中）設(shè)置為大于1.0的數(shù)字，例如50.0。最好在應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)只設(shè)置一次。如果您在運(yùn)行中更改它，尤其是在動(dòng)畫(huà)運(yùn)行時(shí)將其值改小，則在觀察時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)倒退，這可能會(huì)導(dǎo)致斷言命中，并且這通常會(huì)干擾我們的開(kāi)發(fā)工作。

#調(diào)試性能問(wèn)題

要了解您的應(yīng)用程序?qū)е轮匦虏季只蛑匦吕L制的原因，您可以分別設(shè)置debugPrintMarkNeedsLayoutStacks (opens new window)和 debugPrintMarkNeedsPaintStacks (opens new window)標(biāo)志。每當(dāng)渲染盒被要求重新布局和重新繪制時(shí)，這些都會(huì)將堆棧跟蹤記錄到控制臺(tái)。如果這種方法對(duì)您有用，您可以使用services庫(kù)中的debugPrintStack()方法按需打印堆棧痕跡。

#統(tǒng)計(jì)應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)間

要收集有關(guān) Flutter 應(yīng)用程序啟動(dòng)所需時(shí)間的詳細(xì)信息，可以在運(yùn)行flutter run時(shí)使用trace-startup和profile選項(xiàng)。

$ flutter run --trace-startup --profile

跟蹤輸出保存為start_up_info.json，在 Flutter 工程目錄在 build 目錄下。輸出列出了從應(yīng)用程序啟動(dòng)到這些跟蹤事件（以微秒捕獲）所用的時(shí)間：

進(jìn)入 Flutter 引擎時(shí).
展示應(yīng)用第一幀時(shí).
初始化 Flutter 框架時(shí).
完成 Flutter 框架初始化時(shí).

如 :

{
  "engineEnterTimestampMicros": 96025565262,
  "timeToFirstFrameMicros": 2171978,
  "timeToFrameworkInitMicros": 514585,
  "timeAfterFrameworkInitMicros": 1657393
}

#跟蹤Dart代碼性能

要執(zhí)行自定義性能跟蹤和測(cè)量 Dart 任意代碼段的 wall/CPU 時(shí)間（類(lèi)似于在 Android 上使用systrace (opens new window)）。使用dart:developer的Timeline (opens new window)工具來(lái)包含你想測(cè)試的代碼塊，例如：

Timeline.startSync('interesting function');
// iWonderHowLongThisTakes();
Timeline.finishSync();

然后打開(kāi)你應(yīng)用程序的 Observatory timeline 頁(yè)面，在“Recorded Streams”中選擇‘Dart’復(fù)選框，并執(zhí)行你想測(cè)量的功能。

刷新頁(yè)面將在Chrome的跟蹤工具 (opens new window)中顯示應(yīng)用按時(shí)間順序排列的 timeline 記錄。

請(qǐng)確保運(yùn)行flutter run時(shí)帶有--profile標(biāo)志，以確保運(yùn)行時(shí)性能特征與您的最終產(chǎn)品差異最小。

Flutter實(shí)戰(zhàn) 調(diào)試Flutter應(yīng)用