调试Android USB遇到的令人费解的问题

上周参照网上代码，做了USB的初步探测程序，工作正常 。今天从硬件部拿到了一段例程，原本打算参考它来完善自己的程序。但运行之后总是报错，逐步跟进错误，进而发现了一个匪疑所思的问题。调试一天也未发现原因以及解决办法。在此做记录，留待以后解决或从网上得到帮助。

问题程序：

UsbHid.java:

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

public class UsbHid extends Activity{
    private static UsbHid usbHid = null;
    Context context;
    private static final String TAG = "UsbHid";
    private UsbManager myUsbManager;
    private UsbDevice myUsbDevice;
    private boolean HasUsbDevice;
    ...

    private UsbHid(Context context) {
        this.context = context;
        myUsbManager = (UsbManager) context.getSystemService(Context.USB_SERVICE);
        HasUsbDevice = enumerateDevice();
        Log.d(TAG, "UsbHid init");
    }

    public bollean enumerateDevice() {
        if (myUsbManager == null)
            return -1;
        HashMap<String, UsbDevice> deviceList = myUsbManager.getDeviceList();
        if (!deviceList.isEmpty()) {
            ...
            return  true;
        }
        return false;
    }

    public static UsbHid getInstance(Context context) {
        if (usbHid == null) {
            usbHid = new UsbHid(context);
        }
        return usbHid;
    }
    public boolean getUsbDevice() {
        return HasUsbDevice;
    }
    ...
}
 

MainActivity.java:

public class MainActivity extends ActionBarActivity {
 UsbHid usbHid = null;

 UsbManager myUsbManager;
 UsbDevice myUsbDevice;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

  usbHid = UsbHid.getInstance(this);

        if (usbHid.getUsbDevice()) {
            usbHid.ConnectUsbHid();
            this.setTitle("已连接USB设备");
        } else {
            this.setTitle("末检测到USB设备");
        }
        if (usbHid.getUsbDevice()) {
            UsbReadThread thread = new UsbReadThread();
            thread.start();
        }
  }
  ...
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

以上程序从原理上分析应该没有问题，但实际中deviceList.isEmpty()总是返回null。

更为奇怪的是，若将UsbHid.java中的

myUsbManager = (UsbManager) context.getSystemService(Context.USB_SERVICE);
HasUsbDevice = enumerateDevice();
移到MainActivity.java中，则没有问题，可以正常枚举设备。

前一天写的以上内容，今天原本打算暂时绕过以上问题，继续进行后续开发，毕竟这个问题不是不可避免的。但还是觉得应该再基于这个问题研究一下，因为这样才能够提高水平，丰富经验。

进行反复修改尝试，根据现象判断，最终发现了问题所在：

UsbHid.java:

public static UsbHid getInstance(Context context) {
        if (usbHid == null) {
            usbHid = new UsbHid(context);
        }
        return usbHid;
    }

就是这句导致的问题！将这句程序封掉后，可以枚举到设备，程序可以正常工作了。

具体原因尚不清楚，但初步分析应该是由于usbHid是静态变量(private static UsbHid usbHid = null;)，放在全局存储区，因此回收的时候并没有马上释放掉。下次进程再启动时，它并不是null，而是上次一分配过的值。基于这个想法，做了实验，将上面这段代码改写如下：

public static UsbHid getInstance(Context context) {
        if (usbHid == null) {
            usbHid = new UsbHid(context);

return usbHid;
        }
        return null;
    }
改写程序的目的是测试是否每次都返回usbHid而非null。宏观上从程序运行现象来看应该是如果每次都返回usbHid，则每次程序都正常；如果有返回null的时候，则程序会停止运行。

测试结果印证了 猜测，一次成功接一次失败，即确实usbHid在前一次进程结束后并未彻底释放，而直到出错被停止运行后才被释放掉。

另外一个测试也验证了以上想法：将手机重启，之后运行以上程序，由于是第一此运行，因此完全正常，而后每次即使不插入usb设备，也不报错。这就说明了usbHid这个变量并没有被释放干净。

至于为何进程结束后，仍不能是放干净，则有待进一步深入，应该是与Java的回收机制有关了……