Android 4.4及以下版本ADB工具集合

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简介：Android Debug Bridge (ADB) 是Android开发者工具箱中的关键组件，它通过USB或无线网络连接Android设备，并提供了一系列用于调试、安装应用、设备控制和数据传输的实用命令。本工具包特别为Android 4.4（KitKat）及以下版本优化，包括了核心的adb.exe执行文件和必需的Windows平台ADB驱动程序，例如AdbWinApi.dll和AdbWinUsbApi.dll。此外，它还包含了fastboot.exe工具，用于硬件级别的固件更新和修改。这套工具包解决了使用旧版ADB时可能遇到的版本兼容性问题，确保了开发者能够顺畅地进行应用开发和维护工作。

1. ADB定义与作用

在现代移动设备测试与开发领域中，Android Debug Bridge (ADB) 是一个非常重要的命令行工具，它允许用户与Android设备进行通信，并执行各种命令。通过ADB，开发者能够进行应用安装、设备控制、数据传输以及获取设备运行状态等操作。简而言之，ADB是连接开发者与Android设备之间的一座桥梁，其作用不仅限于调试，还包括了设备状态监控、文件传输以及性能优化等多个方面，是每个Android开发者和质量保证工程师必备的工具之一。

2. 设备连接与管理

在当今的移动设备开发、测试和调试过程中，Android Debug Bridge（简称ADB）是一个不可或缺的工具。它允许开发者通过USB接口直接与Android设备进行通信，实现数据传输、应用程序安装卸载、设备状态查询及日志收集等操作。本章节将深入探讨ADB连接和管理设备的各个方面，包括设备的连接基础、状态识别以及管理技巧等。

2.1 设备连接基础

为了确保ADB能够与设备进行通信，必须正确设置设备的USB调试模式并安装合适的ADB驱动。

2.1.1 USB调试模式设置

USB调试模式允许开发者通过USB与设备进行更深入的通信。以下是设置USB调试模式的步骤：

进入设置 ：在设备上打开“设置”应用。
关于手机 ：找到并点击“关于手机”。
版本号 ：连续点击“版本号”几次，直到系统提示“您现在是开发者！”。
返回开发者选项 ：返回设置菜单，此时“开发者选项”已解锁。
启用USB调试 ：在“开发者选项”中启用“USB调试”。 mermaid flowchart LR A[进入设置] --> B[关于手机] B --> C[点击版本号] C --> D[连续点击版本号] D --> E[解锁开发者选项] E --> F[进入开发者选项] F --> G[启用USB调试]

2.1.2 ADB驱动安装与兼容性

确保已经安装了适用于操作系统的ADB驱动程序。如果不正确，可能会遇到连接问题。

| 操作系统 | 驱动程序 |
| ---------|--------- |
| Windows   | Google USB Driver |
| macOS     | Android File Transfer (仅限文件传输) |
| Linux     | 通常不需要特定驱动程序，但可能需要配置udev规则 |

在Windows系统中，Google USB Driver 是官方推荐的驱动程序，可以确保大部分设备能够被识别。对于Linux系统，通常不需要安装特定的驱动程序，但是可能需要配置udev规则。

# udev规则配置示例（以小米手机为例）
echo 'SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="2717", MODE="0666", GROUP="plugdev"' | sudo tee /etc/udev/rules.d/51-android.rules
sudo udevadm control --reload-rules
sudo udevadm trigger
sudo chmod a+rw /dev/bus/usb/[bus号]/[设备号]

2.2 设备状态识别与管理

成功连接设备后，需要能够正确识别设备状态，并在有多个设备连接时进行有效管理。

2.2.1 设备识别命令与输出解析

使用 adb devices 命令可以列出当前连接的所有设备。

adb devices

输出示例：

List of devices attached
emulator-5554 device
HT654J477400 device

每个设备行包含设备序列号和设备状态（device代表已授权连接）。如果设备未授权，状态可能显示为 unauthorized ，此时需要在设备上允许USB调试。

2.2.2 多设备同时连接管理技巧

当有多个设备连接时，可以使用 -s 参数指定目标设备进行操作。

# 通过序列号安装应用到特定设备
adb -s emulator-5554 install app.apk

在代码块中，我们展示了如何使用 adb -s 参数来确保我们的操作针对特定的设备执行。注意，在执行特定设备操作时，确保该设备的序列号已知，并在命令中正确指定。

在管理多设备时，也可使用环境变量 ADB_VENDOR_KEYS 来简化操作，这需要将设备的公钥加入到环境变量中。每个设备的公钥可以在设备首次连接时获取。

export ADB_VENDOR_KEYS=/path/to/vendor.keys

一旦设置了 ADB_VENDOR_KEYS ，ADB会自动识别并记住这些设备，使得之后的操作更加便捷。

3. ADB文件传输功能

3.1 文件传输原理与方法

3.1.1 pull与push命令的使用场景

在使用ADB（Android Debug Bridge）进行文件传输时，经常会用到两个基本命令： pull 和 push 。这两个命令分别对应从设备到电脑和从电脑到设备的文件传输。

pull 命令的基本格式为：

adb pull <remote> [local]

其中， <remote> 是设备上的文件或目录路径， [local] 是可选的，指定本地目录路径，如果省略，则默认使用当前目录。

push 命令的基本格式为：

adb push <local> <remote>

其中， <local> 是电脑上的文件或目录路径， <remote> 是设备上的目标路径。

在使用 pull 命令时，主要场景包括备份重要文件，例如应用程序安装包、用户数据等。它也常用于在开发过程中，获取设备上的日志文件或应用程序包文件进行分析。

push 命令则通常用于安装应用程序、推送更新文件或在设备上创建或修改文件。

3.1.2 文件权限与安全性问题

在通过ADB进行文件传输时，文件权限是一个不可忽视的方面。错误的文件权限可能会导致应用程序无法正确读写文件，或者影响系统的安全性。

当使用 push 命令将文件推送到设备时，需要确保目标路径对应用程序具有适当的访问权限。在Android系统中，文件权限通常由八进制数值表示，其中常见的权限如644表示文件所有者具有读写权限，组用户和其他用户具有只读权限。

如果需要设置文件权限，可以使用 adb shell chmod 命令进行修改：

adb shell chmod <permissions> <file_path>

其中 <permissions> 是八进制数值， <file_path> 是文件路径。

除了权限设置之外，还需要注意传输过程中的安全性问题。例如，敏感信息不应该以明文形式传输。此外，在使用第三方设备时，务必要确保传输文件是安全的，避免潜在的安全威胁。

3.2 高效文件传输技巧

3.2.1 批量文件传输脚本编写

为了提高文件传输的效率，编写一个批量文件传输的脚本是一个很好的选择。通过脚本，我们可以一次性处理大量的文件传输任务，而不是一个个手动输入命令。

下面是一个简单的批量pull文件的脚本示例：

#!/bin/bash
# 定义设备上的文件目录和本地目标目录
REMOTE_DIR="/sdcard/Download"
LOCAL_DIR="/path/to/local/directory"

# 使用adb pull命令批量下载文件
adb pull $REMOTE_DIR/* $LOCAL_DIR

此脚本简单地将指定远程目录下的所有文件批量下载到本地目录。

对于批量push文件，脚本可能需要处理文件名的匹配和过滤，例如：

#!/bin/bash
# 定义本地源目录和设备上的目标目录
LOCAL_DIR="/path/to/local/directory"
REMOTE_DIR="/sdcard/Upload"

# 使用find命令查找所有.txt文件
find $LOCAL_DIR -type f -name "*.txt" | while read file; do
  # 使用adb push命令将每个找到的文件push到远程目录
  adb push "$file" "$REMOTE_DIR"
done

这个脚本会查找指定本地目录下的所有 .txt 文件，并逐一将它们push到设备上的指定目录。

3.2.2 传输大文件与性能优化

传输大文件时，性能优化至关重要。一些关键点可以显著影响大文件传输的速度和稳定性：

网络带宽和稳定性 ：确保有稳定的网络连接，使用有线连接代替无线连接以获得更佳性能。
命令行工具优化 ：在使用 pull 和 push 命令时，可以考虑使用 -z 选项来启用压缩，减少数据量。
后台进程 ：如果需要传输多个大文件，不要连续使用 pull 或 push 命令，而应该在后台运行命令，避免长时间占用终端。
文件系统性能 ：确保电脑和设备上的文件系统性能良好，以便快速读写大文件。

在执行大文件传输时，可以考虑使用如rsync这样的工具，它提供增量传输功能，只同步更改的部分，节省时间。ADB并不直接支持rsync，但是可以通过shell命令间接使用。

例如，在电脑上执行：

rsync -av --partial --progress <local_folder>/ android:path/to/remote/folder/

然后在设备上运行adb shell，使用cp命令将下载的内容移动到目标路径：

adb shell cp -a <local_folder>/* /path/to/remote/folder/

这些技巧对于日常使用Android设备和进行Android应用开发的用户非常有用，尤其当涉及到文件管理、备份和恢复等操作时。通过脚本和工具的结合使用，可以大大提升文件处理的效率和可操作性。

4. ADB shell命令与日志记录

4.1 ADB shell命令深入

4.1.1 常用shell命令详解

ADB shell命令是开发者与Android设备内核交互的利器。从获取设备信息到执行特定操作，ADB shell提供了一系列的命令行工具，能够帮助开发者在设备上执行几乎任何操作。其中一些命令是标准的UNIX命令，而其他一些则是特定于Android的。

例如，我们常会使用 ls 命令查看目录列表，用 cd 命令切换目录。而 am （Activity Manager）和 pm （Package Manager）则是Android专用的管理命令，可以用来控制应用程序的活动和服务以及安装、卸载应用。

# 列出当前目录下的文件和文件夹
ls -l

# 切换到上一级目录
cd ..

# 显示当前运行的应用进程信息
adb shell dumpsys activity activities

# 获取设备上所有应用的列表
adb shell pm list packages

以上示例展示了在设备上执行文件系统操作和管理应用的过程。 dumpsys 命令则能够提供关于系统服务的详细信息，这在调试和分析问题时非常有用。

4.1.2 shell脚本编写与执行

编写ADB shell脚本不仅能够自动化日常任务，还可以在多个设备上批量执行相同操作。编写脚本时，需遵循UNIX/Linux的shell脚本语法，可使用如 if 条件语句， for 或 while 循环等控制结构。

下面是一个简单的shell脚本示例，用于在连接的设备上创建一个新目录，并向其中复制文件。

#!/system/bin/sh

# 定义变量
DEVICE_DIR="/sdcard/MyDirectory"
LOCAL_FILE="/path/to/your/local/file"

# 创建目录
adb shell mkdir -p ${DEVICE_DIR}

# 复制文件到设备
adb push ${LOCAL_FILE} ${DEVICE_DIR}

# 输出执行结果
adb shell ls -l ${DEVICE_DIR}

在使用时，首先需要将脚本推送到设备上执行：

adb push create_dir.sh /data/local/tmp
adb shell chmod +x /data/local/tmp/create_dir.sh
adb shell /data/local/tmp/create_dir.sh

这里需要注意的是，脚本的路径、文件和目录的路径可能需要根据实际设备和环境进行调整。

4.2 日志记录与分析

4.2.1 日志级别与过滤技巧

Android的日志系统是一个强大的诊断工具，开发者可以通过ADB获取系统、应用和内核的运行时日志信息。日志级别分为V、D、I、W、E、F六个级别，分别代表Verbose（冗长）、Debug（调试）、Info（信息）、Warning（警告）、Error（错误）和Fatal（致命）。

通过指定 logcat 命令的参数，我们可以过滤出特定级别的日志或特定标签的日志。这在问题排查中非常有用。

# 过滤特定级别的日志
adb logcat *:I

# 过滤特定标签的日志
adb logcat com.example.app:D

过滤参数 *:I 表示显示所有信息级别的日志， com.example.app:D 表示只显示标签为 com.example.app 的调试级别的日志。

4.2.2 日志文件的抓取与解析方法

有时候，日志量非常大，一次性查看并不方便，我们可以将日志抓取到本地文件进行分析。

# 抓取日志到本地文件
adb logcat -g > logcat.txt

# 使用特定过滤器
adb logcat -v threadtime -v color *:S > filtered_log.txt

这里， -g 参数将获取所有缓冲区中的日志，然后输出到 logcat.txt 。 -v threadtime 和 -v color 提供了更详细的时间和颜色高亮，而 *:S 表示清除所有缓冲区内容，并开始一个新的日志记录。

抓取到本地的日志文件可以用文本编辑器打开，或者使用日志解析工具来过滤和分析。例如，可以使用 grep 命令来搜索特定关键字：

# 搜索包含特定关键字的行
grep "ERROR" logcat.txt

为了更好地理解日志内容，建议在实际操作时结合Android官方文档，根据具体需求调整过滤参数和命令。

5. ADB高级应用与兼容性

5.1 设备控制高级操作

5.1.1 屏幕录制与截图命令

屏幕录制和截图是开发者和测试人员在进行设备测试时常用的高级功能。使用ADB，我们可以通过简单的命令行实现这些功能。

截图命令 ：

bash adb shell screencap -p /path/to/save/screenshot.png

在上述命令中， screencap 是用来截取屏幕的命令， -p 参数指定了截图的路径和文件名。

屏幕录制命令 ：

bash adb shell screenrecord /path/to/save/video.mp4

screenrecord 命令用于录制屏幕视频，同样需要指定输出文件的路径和文件名。默认情况下，视频最长录制180秒，但可以通过参数修改。

5.1.2 输入事件模拟与自动化测试

ADB提供了模拟用户输入的功能，包括触摸、按键、滚动等。这对于自动化测试尤为重要。

发送触摸事件 ：

bash adb shell input tap x y

input tap 命令模拟在屏幕上的 (x, y) 坐标处进行一次轻触。

发送按键事件 ：

bash adb shell input keyevent <event-code>

<event-code> 是一个特定的按键代码，例如 KEYCODE_HOME 或 KEYCODE_BACK。

滚动操作 ：

bash adb shell input swipe x1 y1 x2 y2 [duration-in-ms]

input swipe 命令模拟从 (x1, y1) 到 (x2, y2) 的滑动操作，可选的 duration-in-ms 参数来设定滑动的持续时间（以毫秒为单位）。

5.2 ADB工具兼容性问题解决

5.2.1 ADB版本不一致的处理方法

有时候，开发者使用的ADB工具版本可能与连接设备上的版本不一致，这会导致一些命令无法正常工作。处理此类问题的方法如下：

更新ADB版本 ：

如果你的电脑上的ADB版本较旧，可以通过下载最新版本的Android SDK Platform-Tools进行更新。

bash git clone ***

下载完成后，确保将平台工具的目录添加到系统的PATH环境变量中。

指定ADB版本进行操作 ：

在一些特殊情况下，需要使用特定版本的ADB进行操作。可以先确定设备上运行的ADB版本。

bash adb version

然后在命令行中指定使用该版本。

5.2.2 AdbWinApi.dll与AdbWinUsbApi.dll的作用分析

对于Windows用户， AdbWinApi.dll 和 AdbWinUsbApi.dll 是与ADB工具包配套的动态链接库文件，它们分别用于实现USB设备的通信和驱动程序与ADB工具之间的接口。

AdbWinApi.dll ：该文件用于处理与设备之间的通信协议。在ADB工具中，API文件负责解析和构建与设备通信所需的指令。
AdbWinUsbApi.dll ：负责管理USB设备的连接和通信。开发者可以通过这个DLL文件提供的函数，实现对USB设备的精确控制，例如，它可以用来解决某些特定设备的驱动问题。

5.3 fastboot工具与固件更新

5.3.1 fastboot模式进入与退出

fastboot 是Android SDK工具包中的一个程序，它可以通过USB与设备的bootloader进行通信。

进入fastboot模式 ：

bash adb reboot bootloader

此命令会重启设备并进入fastboot模式，此时可以通过fastboot命令与设备的bootloader交互。

退出fastboot模式 ：

bash fastboot reboot

在fastboot模式下，执行上述命令会重启设备并返回到系统。

5.3.2 使用fastboot进行固件刷写操作

固件刷写是一个高级操作，通常用于设备的升级、降级或修复。在执行此操作前，请确保设备的bootloader已解锁，并且了解所有风险。

刷写固件 ：

bash fastboot flash <partition> <filename.img>

<partition> 是要刷写的分区名称， <filename.img> 是固件的文件名。例如，刷写系统分区：

bash fastboot flash system system.img

刷写操作前的准备 ：

确保已下载正确版本和型号的固件文件。同时，使用fastboot刷写固件前，最好先用以下命令清除设备数据：

bash fastboot erase userdata

验证刷写 ：

bash fastboot verify <partition>

刷写完毕后，可以使用该命令检查刷写是否成功。