FLEX 一个轻量级App多维分析工具

工欲善其事，必先利其器。

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1.引子

  iOS App开发过程中总会遇到Debug、UI调整、查看系统Log等诉求，以往的Debug成本会随着App的复杂度不断提升，如何利用较少成本去快速Debug成了主要难题。今天咱就来详细介绍并分析iOS Debug工具 FLEX，及其背后的原理思考。

2.iOS Debug 工具调研

  要说Mac平台上的调试工具，从Xcode及自带强大的Instruments，再到各大厂商提供的调试开发工具，Reveal、Charles等都可圈可点，但是用成本都相对较高，如果只是需要对App进行简单Debug就可以用到一下工具，FLEX这一类的iOS Debug工具主要有这三种：

1. PonyDebugger大家有耳熟能详，功能丰富，但其繁琐的配置过程，也提升了一定的Debug成本。

2. Alpha作为FLEX的后继者更具有灵活性，调用可以灵活定制需要接入的Debug功能，且DEBUG内容也更加丰富。

3. FLEXFlipboard公司出品的iOS调试工具。

  三者关系如下图所示，PonyDebugger作为最老牌的调试工具，FLEX、Alpha都一定程度上参考并改进，而FLEX处于稳定、活跃的状态，Alpha吸取了市面上相关的最前沿的Debug功能，走在最前面。：

Alpha & FLEX & PonyDebugger

3.目前三者已知缺点：

1. PonyDebugger
   • 配置繁琐，需要在调用Chrome来实现Debug功能，调试成本高。
   • 目前更新频率较低，处于维护状态，没有更多新功能接入。
2. Alpha
   • 最低支持版本是iOS8，导致最低版本为iOS7的App没有办法使用。
   • Alpha自称为下一代的Debug工具，稳定性方面还有待提升，使用过程中比较容易crash。
3. FLEX
   • 2.1.1版本以后最低支持版本iOS8，目前猫客接入版本为2.1.1-framework。

4.FLEX相比前两者有一下两点好处

1. 没有PonyDebugger繁琐，也比Alpha更要稳定。（相对稳定，Heap Object这块有坑）
2. 维护开发还在持续不断，是个社区活跃的项目，新功能也在不断增加，例如SQLite的Debug功能、Realm explorer的支持。

5.FLEX支持功能

1. 查看、实时修改view。（与Reveal相关功能类似，视觉验证中非常有用）
2. 监控网络请求记录。（与Charles抓包功能类似）
3. 快速查看SystemLog。（非开发人员很方便）
4. sandbox内容查看，数据持久化都可以看到~（.db SQLite查看2.1.1版本暂时不支持，json、plist都支持）
5. Heap Object查看功能，这块暂时不够稳定，慎点！
6. 查看App中所有的类以及所用到的系统Framework。
7. 3D-touch模拟器支持（2.1.1后续版本支持）
8. 其他功能在不断支持中~
9. 使用文档详见README

6.FLEX主要面向三类人员使用：

1. 开发人员 (啥功能都有用...,还有越狱手机可以代码注入查看其他App，学习其他App，code injection)
2. 测试人员（系统Log、网络抓包...）
3. 设计人员 (视觉走查...）
   • 5.16.0猫客快捷测试入口已加入FLEX调试入口，需要注意iOS9以上查看Heap Object会Crash, 在@知兵帮助下顺利定位，已提pull request。
   • 我们可以通过FLEXManager暴露的接口来新增快捷键以及在Menu里增加新内容。
   • 模拟器下默认开启了FLEX快捷键，默认快捷键如下图所示：

7.FLEX原理解析

FLEX项目结构解析

8.FLEX调试工具解析

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1. FLEX主要功能如下

   1. 视图工具

      • 利用私有API获取当前视图中的allWindow,并递归解析出View的的结构
      • 每个节点又可以使用ExplorerViewController去查看详细的View情况

   2. 动态修改

      • Property
      • Var
      • method
      • 以上的动态修改点都是基于Runtime以及NSInvocation进行动态的改动，FLEX对Color、Font、Text、Switch多种状态的修改都提供支持，详见Editing/ArgumentInputViews目录。

   3. 网络请求历史记录

      • 底层基于PonyDebugger的网络监控
      • 通过Swizzle网络请求相关的NSURLSession、NSURLConnection Delegate的形式将整个网络过程中涉及的请求全部捕获住
      • swizzle里iOS中网络请求的私有API:__NSCFLocalSessionTask,NSURLSessionTask,__NSCFURLSessionTask

   4. 系统日志

      • 调用系统提供的asl.h，提供了timestamp,sender,messageText,messageID的主要相关信息
      • 将系统日志以由近及远形式展现

   5. 文件检索

      • 检索NSHomeDirectory()下面的所有内容
      • 利用NSFileManager来获取具体的文件夹或文件信息
      • 内部增加Realm检索、FMDB针对SQLite的验证

   6. 自定义组件

      • 通过registerGlobalEntryWithName的形式可以在Menu中新增自定义的调试或者说明文档

   7. Heap Object

      • Heap上极其不稳定，尤其是查看string这类东西，在短时间内其数量会有很大浮动，很有可能在查看Heap上某个具体对象时候，该对象就被销毁了。
      • Heap Object实际意义对开发人员也并不是很大。

   8. 重要组件

      • FLEXRuntimeUtility (runtime)
      • FLEXObjectExplorerViewController(Any Object Explore)
      • FLEXUtility(Swizzle)

9.整理

  通过窥看FLEX内部的实现，对runtime、Swizzle、以及对系统、设备状态信息有了更全面的认识，日后也可以在开发中运用到，很多实现方式都可以效仿。