JDWP远程方法调用流程详解
在 Android 中使用 JDWP 实现 View 层数据 dump 的原理，可以归纳为：
调试器通过 JDWP 协议与目标进程建立通信，定位当前 Activity 的根视图（DecorView），再远程调用 ViewDebug.dump() 方法将视图结构与属性信息导出。
下面我们重点从“流程”角度，按阶段逐步拆解说明整个执行过程：
总体流程概览
目标：从外部抓取 Android 应用当前页面的 View 层级结构及属性信息。
核心动作：调试器借助 JDWP 协议远程调用 ViewDebug.dump()，抓取视图信息。
分阶段详细流程
阶段一：连接目标进程
1.1 查看可调试进程
adb jdwp
输出为 JDWP 支持的进程 PID 列表。
1.2 建立端口转发
adb forward tcp:8700 jdwp:<pid>
此操作将本地端口（如 8700）与目标进程 JDWP 服务建立 Socket 通道。
⚠️ 此时，目标进程的 JDWP Agent 正在监听一个 Socket，调试器通过该通道传输指令。
阶段二：定位目标类和方法
调试器通过 JDWP 协议命令获取 ViewDebug 的信息：
2.1 获取 ViewDebug 类引用（ClassID）
- 发送 VirtualMachine.ClassesByName 命令，传入类名 android.view.ViewDebug；
- 返回包含 ViewDebug 的 ClassID，后续操作都通过这个 ID 进行。
2.2 获取
dump()
方法 ID
- 使用 ReferenceType.Methods 命令，列出该类的所有方法；
- 匹配方法签名 dump(Landroid/view/View;Ljava/io/OutputStream;)V；
- 提取该方法的 MethodID。
阶段三：构造参数对象
ViewDebug.dump() 需要两个参数：
- 第一个是 View 对象：要 dump 的根视图，一般是 DecorView；
- 第二个是 OutputStream 对象：输出数据的目标流，用于数据回传。
3.1 获取当前 Activity 的 DecorView（root view）
这个过程可通过多种方式实现，常见方法：
- 获取 ActivityThread 的 mActivities 列表；
- 遍历找到 Activity 对象，再通过 getWindow().getDecorView() 获取根 View；
- 使用 JDWP 的 Field/Get, ObjectReference/InvokeMethod 等指令逐层获取。
3.2 构造 OutputStream，用于接收 dump 内容
常见方式：
- 在目标进程中创建一个 java.io.PipedOutputStream；
- 它连接一个 PipedInputStream，另一端由调试器读取；
- 使用 ObjectReference.NewInstance 构造对象，再通过 InvokeMethod 初始化连接。
阶段四：远程调用 ViewDebug.dump()
有了 ClassID、MethodID、参数对象引用后：
4.1 调用 ClassType.InvokeMethod
通过 JDWP 发送如下指令：
ClassType.InvokeMethod
- ClassID = ViewDebug
- MethodID = dump
- Arguments = [DecorViewRef, OutputStreamRef]
- Options = SINGLE_THREADED | INVOKE_NONVIRTUAL
系统在目标进程中启动一个线程，执行 ViewDebug.dump()，递归遍历 View 树结构、属性值，并写入 OutputStream。
阶段五：读取 dump 数据并处理
5.1 数据输出回传
目标进程中的 ViewDebug.dump() 方法会将信息写入 OutputStream：
包括 View 的类名、ID、坐标、宽高、visibility、@ExportedProperty 注解值等；
格式类似：
com.android.internal.policy.DecorView@ab12c3d4
+– FrameLayout@12de45f6
+– LinearLayout@34fa789b
+– TextView@56bc789a (text=”Hello World”)
5.2 调试器读取并解析数据
- 调试器通过与 PipedInputStream 配对的端口读取数据；
- 将原始 dump 文本解析为可视化结构，展示在 Layout Inspector 或其他工具中。
总结：完整流程图（文字版）
调试器 (Android Studio / Layout Inspector)
│
├─ ① adb jdwp → 获取可调试进程
├─ ② adb forward tcp:8700 jdwp:<pid> → 建立 JDWP 通道（Socket）
│
├─ ③ JDWP: ClassesByName → 获取 ViewDebug 的 ClassID
├─ ④ JDWP: ReferenceType.Methods → 获取 dump 方法的 MethodID
│
├─ ⑤ JDWP: 获取 DecorView 对象引用
├─ ⑥ JDWP: 构造并连接 OutputStream
│
├─ ⑦ JDWP: ClassType.InvokeMethod → 远程执行 ViewDebug.dump(view, stream)
│
└─ ⑧ 读取 OutputStream → 分析/渲染布局数据
补充说明
- ViewDebug.dump() 只会导出当前主线程视图（UI 线程中的 View 层级）；
- 调试时目标进程必须是 debuggable，否则 JDWP 会被禁用；
- 若目标 View 层级中某些字段未标注 @ExportedProperty，则不会被导出；
- 一些工具如 LayoutInspector 支持 dump memory snapshot、截图、属性值编辑，实际调用远不止一个方法。
伪代码
基于 JDWP 协议实现 ViewDebug.dump 的伪代码流程，展示了调试器如何一步步与目标 Android App 通信、定位并调用 ViewDebug.dump() 方法并回收数据。
JDWP View dump 调用伪代码
// 假设当前你是调试器端（如自己实现一个 JDWP 客户端）
// ① 通过 ADB 建立 JDWP 通道（实际在命令行中执行）
adb jdwp // 获取目标进程 PID
adb forward tcp:8700 jdwp:<pid>
// ② 与目标 JDWP 服务建立 Socket 连接
JDWPConnection conn = JDWP.connect("localhost", 8700);
// ③ 查询类 android.view.ViewDebug
ClassID viewDebugClassId = conn.send(
JDWPCommand.VirtualMachine.ClassesByName("android.view.ViewDebug")
).getFirstClassId();
// ④ 查询方法 dump(View, OutputStream)
MethodID dumpMethodId = conn.send(
JDWPCommand.ReferenceType.Methods(viewDebugClassId)
).findMethod("dump", "(Landroid/view/View;Ljava/io/OutputStream;)V");
// ⑤ 获取当前 Activity 的 DecorView（通过调用 getWindow().getDecorView()）
ObjectID activityThread = conn.findStaticField("android.app.ActivityThread", "sCurrentActivityThread");
ObjectID activityClientRecord = conn.invokeMethod(activityThread, "getActivities", ...).getFirst();
ObjectID activity = conn.getField(activityClientRecord, "activity");
ObjectID window = conn.invokeMethod(activity, "getWindow", "()");
ObjectID decorView = conn.invokeMethod(window, "getDecorView", "()");
// ⑥ 创建 OutputStream（使用 java.io.PipedOutputStream 或自定义 wrapper）
ObjectID outputStream = conn.newObject("java.io.ByteArrayOutputStream");
// ⑦ 执行 ViewDebug.dump(rootView, outputStream)
conn.invokeMethod(
viewDebugClassId, // class ref
dumpMethodId, // method ref
[decorView, outputStream], // arguments
options = SINGLE_THREADED // optional flags
);
// ⑧ 获取 outputStream 中的内容
byte[] data = conn.invokeMethod(outputStream, "toByteArray", "()[B");
// ⑨ 解码 byte[] 得到文本内容
String layoutDump = new String(data, "UTF-8");
// ⑩ 解析 dump 数据并呈现
LayoutTree tree = LayoutParser.parse(layoutDump);
UI.render(tree);
补充说明
- 上述是一个高层抽象逻辑，真实的 JDWP 通信使用的是二进制协议，需要使用 JDWP command set / command code 和编解码结构；
- 类、字段、方法、对象在 JDWP 协议中都是通过 ID（数字）引用的；
- 所有参数都需要包装为 Value 类型（如 ObjectReference、IntValue、StringValue）；
- invokeMethod 等指令必须考虑线程上下文、安全性与异常捕获；
- 对于 OutputStream 的实现，可以用 ByteArrayOutputStream（简单）或 Pipe/Socket 输出到调试器（复杂但高效）。
你可以把这段伪代码理解为：
一个简化版的 Layout Inspector 所做的事情，用纯调试通信方式，远程执行 Java 方法，不需要修改 App 代码、不需要插桩或 SDK 接入。
如果你有兴趣，我还可以提供 JDWP 二进制通信命令格式的样例，或者指导你用 Java 开发一个简化的 JDWP 客户端。是否需要？
