第八章：焦点调试与问题诊断

8.1 焦点调试工具集

8.1.1 ADB调试命令

# 查看当前焦点窗口和视图
adb shell dumpsys window windows | grep -E "mCurrentFocus|mFocusedApp"

# 检查特定Activity的焦点树
adb shell dumpsys activity top | grep -A 50 "Focus"

# 查看视图焦点属性
adb shell dumpsys activity com.example.app | grep -A 10 "View Hierarchy"

# 启用焦点查找器调试
adb shell setprop log.tag.FocusFinder DEBUG
adb logcat -s FocusFinder

# 发送按键事件测试焦点移动
adb shell input keyevent KEYCODE_DPAD_RIGHT
adb shell input keyevent KEYCODE_DPAD_DOWN

8.1.2 Android Studio布局检查器

1. 连接设备运行应用

2. 选择 View > Tool Windows > Layout Inspector

3. 分析布局树：

   • 焦点视图标记为 F
   • focusable 和 focusableInTouchMode 属性
   • 当前焦点状态

8.1.3 自定义焦点调试视图

public class FocusDebugView extends View {
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        
        // 绘制所有可聚焦视图的边界
        drawFocusableBounds(canvas);
        
        // 标记当前焦点视图
        drawCurrentFocus(canvas);
    }
    
    private void drawFocusableBounds(Canvas canvas) {
        List<View> focusables = findAllFocusableViews();
        Paint paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.BLUE);
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        paint.setStrokeWidth(2);
        
        for (View view : focusables) {
            Rect rect = new Rect();
            view.getGlobalVisibleRect(rect);
            canvas.drawRect(rect, paint);
            
            // 添加视图ID标签
            canvas.drawText(getResources().getResourceName(view.getId()),
                            rect.left, rect.top - 10, paint);
        }
    }
    
    private void drawCurrentFocus(Canvas canvas) {
        View focused = getRootView().findFocus();
        if (focused != null) {
            Rect rect = new Rect();
            focused.getGlobalVisibleRect(rect);
            
            Paint paint = new Paint();
            paint.setColor(Color.RED);
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            paint.setStrokeWidth(4);
            
            canvas.drawRect(rect, paint);
            canvas.drawText("CURRENT FOCUS", rect.centerX(), rect.centerY(), paint);
        }
    }
}

8.2 常见焦点问题及解决方案

8.2.1 焦点无法获取

问题表现：视图无法获取焦点
诊断步骤：

1. 检查 android:focusable="true"
2. 确认 android:focusableInTouchMode="true"（触摸模式下）
3. 检查父容器的 descendantFocusability 设置
4. 验证视图可见性（VISIBLE）

解决方案：

// 确保视图可获取焦点
view.setFocusable(true);
view.setFocusableInTouchMode(true);

// 检查父容器设置
if (view.getParent() instanceof ViewGroup) {
    ((ViewGroup) view.getParent()).setDescendantFocusability(
        ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
}

8.2.2 焦点顺序错乱

问题表现：焦点未按预期顺序移动
诊断步骤：

1. 检查 nextFocusDown/Up/Left/Right 属性
2. 验证布局文件中视图顺序
3. 排查动态修改焦点顺序的代码

解决方案：

<!-- 明确指定焦点顺序 -->
<Button
    android:id="@+id/btn1"
    android:nextFocusRight="@+id/btn2"/>
    
<Button
    android:id="@+id/btn2"
    android:nextFocusLeft="@+id/btn1"/>

8.2.3 焦点丢失问题

问题表现：焦点在操作后意外丢失
诊断步骤：

1. 检查视图是否在焦点变更时被移除
2. 验证触摸模式切换是否导致焦点清除
3. 排查 clearFocus() 调用位置

解决方案：

// 在视图移除前转移焦点
view.setOnRemoveListener(() -> {
    View nextFocus = findNextFocus();
    if (nextFocus != null) {
        nextFocus.requestFocus();
    }
});

// 防止触摸模式切换导致焦点丢失
view.setFocusableInTouchMode(true);

8.2.4 滚动容器中的焦点问题

问题表现：滚动后焦点视图不可见
诊断步骤：

1. 验证容器是否实现 isScrollContainer()
2. 检查 requestChildFocus() 实现
3. 确认布局是否已完成

解决方案：

// 自定义ScrollView确保滚动到焦点视图
@Override
public void requestChildFocus(View child, View focused) {
    if (!mIsLayoutDirty) {
        scrollToChild(focused);
    } else {
        mChildToScrollTo = focused;
    }
    super.requestChildFocus(child, focused);
}

8.3 高级诊断技术

8.3.1 焦点事件追踪

// 全局焦点监听器
View rootView = getWindow().getDecorView();
rootView.addOnLayoutChangeListener((v, left, top, right, bottom, 
                                    oldLeft, oldTop, oldRight, oldBottom) -> {
    logFocusTree(rootView, 0);
});

private void logFocusTree(View view, int depth) {
    StringBuilder indent = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < depth; i++) indent.append("  ");
    
    Log.d("FocusTree", indent + view.toString() + 
          " focusable=" + view.isFocusable() +
          " focused=" + view.isFocused());
    
    if (view instanceof ViewGroup) {
        ViewGroup group = (ViewGroup) view;
        for (int i = 0; i < group.getChildCount(); i++) {
            logFocusTree(group.getChildAt(i), depth + 1);
        }
    }
}

8.3.2 焦点性能分析

// 测量焦点查找耗时
long startTime = System.nanoTime();
View nextFocus = FocusFinder.getInstance().findNextFocus(
    parent, currentFocus, direction);
long duration = System.nanoTime() - startTime;

Log.d("FocusPerf", "Focus search took " + duration + " ns");

// 使用Trace API记录焦点操作
Trace.beginSection("focusSearch");
try {
    view.focusSearch(direction);
} finally {
    Trace.endSection();
}

8.4 焦点问题诊断流程图

8.5 焦点调试最佳实践

8.5.1 系统化调试流程

1. 复现问题：确定稳定复现步骤

2. 隔离问题：创建最小复现代码

3. 数据收集：

   • 焦点树日志
   • 布局层次快照
   • 系统属性状态

4. 分析定位：使用调试工具分析

5. 验证修复：单元测试和UI测试

8.5.2 预防性编程

// 焦点安全编程实践
public class FocusSafeView extends View {
    @Override
    public void clearFocus() {
        // 确保焦点转移后才清除
        if (isFocused()) {
            View next = findNextFocus();
            if (next != null && next.requestFocus()) {
                super.clearFocus();
            }
        }
    }
    
    @Override
    protected void onDetachedFromWindow() {
        // 视图移除前转移焦点
        if (isFocused()) {
            View next = findNextFocus();
            if (next != null) {
                next.requestFocus();
            }
        }
        super.onDetachedFromWindow();
    }
}

8.5.3 焦点单元测试

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class FocusTest {
    @Rule
    public ActivityTestRule<MainActivity> rule = new ActivityTestRule<>(MainActivity.class);

    @Test
    public void testInitialFocus() {
        // 验证初始焦点是否正确
        onView(withId(R.id.first_button)).check(matches(isFocused()));
    }

    @Test
    public void testFocusNavigation() {
        // 测试焦点导航顺序
        pressKey(KeyEvent.KEYCODE_DPAD_RIGHT);
        onView(withId(R.id.second_button)).check(matches(isFocused()));
        
        pressKey(KeyEvent.KEYCODE_DPAD_DOWN);
        onView(withId(R.id.fifth_button)).check(matches(isFocused()));
    }

    @Test
    public void testFocusAfterOrientationChange() {
        // 旋转后焦点恢复
        onView(withId(R.id.second_button)).perform(click());
        
        // 旋转设备
        rotateScreen();
        
        // 验证焦点恢复
        onView(withId(R.id.second_button)).check(matches(isFocused()));
    }
    
    private void rotateScreen() {
        Context context = InstrumentationRegistry.getTargetContext();
        int orientation = context.getResources().getConfiguration().orientation;
        
        rule.getActivity().setRequestedOrientation(
            orientation == Configuration.ORIENTATION_PORTRAIT ?
            ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_LANDSCAPE :
            ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_PORTRAIT
        );
    }
}

8.6 复杂场景调试案例

案例1：RecyclerView焦点跳跃

问题描述：在RecyclerView中，焦点在滚动后跳转到错误位置
诊断步骤：

1. 检查LayoutManager的焦点处理逻辑
2. 验证ViewHolder的焦点属性
3. 分析滚动时的焦点保存/恢复机制

解决方案：

// 自定义LayoutManager
public class StableFocusLayoutManager extends LinearLayoutManager {
    @Override
    public View onFocusSearchFailed(View focused, int focusDirection, 
                                    RecyclerView.Recycler recycler, 
                                    RecyclerView.State state) {
        // 焦点查找失败时处理
        return handleFocusSearchFailure(focused, focusDirection);
    }
    
    @Override
    public boolean onRequestChildFocus(RecyclerView parent, View child, View focused) {
        // 记录最后聚焦位置
        int position = getPosition(child);
        saveLastFocusedPosition(position);
        return super.onRequestChildFocus(parent, child, focused);
    }
}

案例2：对话框焦点泄露

问题描述：对话框关闭后，焦点意外转移到背景视图
诊断步骤：

1. 跟踪对话框关闭时的焦点转移
2. 检查WindowManager的焦点管理
3. 分析焦点恢复逻辑

解决方案：

// 安全的对话框显示/关闭
public void showDialog() {
    // 保存当前焦点
    mPreviousFocus = getCurrentFocus();
    
    // 显示对话框
    dialog.show();
    
    // 设置对话框关闭监听
    dialog.setOnDismissListener(dialog -> {
        if (mPreviousFocus != null) {
            mPreviousFocus.post(() -> mPreviousFocus.requestFocus());
        }
    });
}

本章小结

1. 调试工具：

   • ADB命令：dumpsys window，dumpsys activity
   • Layout Inspector焦点分析
   • 自定义焦点调试视图

2. 常见问题解决方案：

   • 焦点无法获取：检查属性、父容器设置
   • 焦点顺序错乱：明确指定nextFocusXXX
   • 焦点丢失：生命周期管理，避免意外清除
   • 滚动容器问题：正确实现焦点滚动逻辑

3. 高级诊断技术：

   • 焦点树日志记录
   • 焦点操作性能分析
   • 系统化调试流程

4. 最佳实践：

   • 预防性编程处理焦点
   • 焦点单元测试覆盖
   • 复杂组件自定义焦点逻辑

5. 调试案例：

   • RecyclerView焦点稳定性
   • 对话框焦点管理
   • 屏幕旋转焦点恢复

关键诊断原则：

• 从简单到复杂逐步排查
• 区分系统问题和应用问题
• 使用工具验证假设
• 添加日志辅助诊断

通过本章的学习，您应该能够：

1. 使用各种工具诊断焦点问题
2. 解决常见的焦点相关缺陷
3. 设计健壮的焦点处理逻辑
4. 编写焦点相关的单元测试
5. 分析并修复复杂的焦点场景

在接下来的章节中，我们将探讨Android焦点系统的底层实现原理，包括输入系统与焦点的交互、窗口焦点管理等高级主题