作為開發(fā)人員，掌握開發(fā)環(huán)境下的調(diào)試技巧十分有必要。我們?cè)诰帉慾ava程序的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到各種莫名其妙的問(wèn)題，為了檢測(cè)程序是哪里出現(xiàn)問(wèn)題，經(jīng)常需要增加日志，看變量的值，這樣調(diào)試很麻煩。假設(shè)我每天花費(fèi)1小時(shí)在調(diào)試我的應(yīng)用程序上的話，那累積起來(lái)的話也是很大量的時(shí)間。由于這個(gè)原因，用這些時(shí)間來(lái)重視并了解所有使我們調(diào)試更方便的功能。那能為你省下一些時(shí)間，也將會(huì)使你的生活更安逸、輕松。

一、Debug視圖

調(diào)試中最常用的窗口是:

另外輔助的窗口有:

1）窗口全覽：

2）Debug View(線程堆棧視圖):

debug視圖允許您在工作臺(tái)上管理正在調(diào)試和運(yùn)行的程序，他顯示了你正在調(diào)試的程序中掛起的線程的堆棧幀，程序中的每個(gè)線程作為樹的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)。他展示了正在運(yùn)行的每個(gè)目標(biāo)的進(jìn)程。如果線程被掛起，它的堆棧幀以子元素的形式展示。以下是一些常用的debug按鈕：

1.表示當(dāng)前實(shí)現(xiàn)繼續(xù)運(yùn)行直到下一個(gè)斷點(diǎn)，快捷鍵為F8。

2.表示打斷整個(gè)進(jìn)程

3.表示進(jìn)入當(dāng)前方法，快捷鍵為F5。

4.表示運(yùn)行下一行代碼，快捷鍵為F6。

5.表示退出當(dāng)前方法，返回到調(diào)用層，快捷鍵為F7。

6.表示當(dāng)前線程的堆棧，從中可以看出在運(yùn)行哪些代碼，并且整個(gè)調(diào)用過(guò)程，以及代碼行號(hào)

詳細(xì)介紹：

 Skip All Breakpoints : 將所有斷點(diǎn)設(shè)置為被跳過(guò)的，設(shè)置了Skip All Breakpoints之后，所有斷點(diǎn)上都會(huì)有一個(gè)斜線，表示斷點(diǎn)將被跳過(guò)，線程不會(huì)在該斷點(diǎn)處被掛起。

 Drop to Frame : 這個(gè)命令可以讓程序回到當(dāng)前方法的開頭第一行重新開始執(zhí)行，可以重新執(zhí)行這個(gè)java堆棧幀，可以選擇一個(gè)指定的堆棧幀，然后點(diǎn)擊 Drop to Frame，這樣就可以重新進(jìn)入指定的堆棧幀。使用Drop to Frame時(shí)候需要注意：

1.不能drop到已經(jīng)執(zhí)行過(guò)的方法棧中的方法中。

2.drop到stack frame中時(shí)，不會(huì)改變?nèi)謹(jǐn)?shù)據(jù)原有的值，比如，一個(gè)包含元素的vertor并不會(huì)被清空。

 Step Filters : 這個(gè)功能比較簡(jiǎn)單，就是當(dāng)我們?cè)赿ebug的時(shí)候想要忽略一些我們不關(guān)注的類時(shí)，可以開啟Step Filters進(jìn)行過(guò)濾，程序會(huì)一直執(zhí)行直到遇到未經(jīng)過(guò)濾的位置或斷點(diǎn)。Step Filters功能由Use Step Filters，Edit Step Filters，F(xiàn)ilter Type，F(xiàn)ilter Package四項(xiàng)組成。具體操作如下：

步驟 1： Windows -> Preferences -> Java -> Debug -> Step Filtering.

步驟 2：選擇‘Use Step Filters'

步驟 3：在屏幕上選中所需的選項(xiàng)。你可以添加你自己代碼庫(kù)中的部分代碼。

步驟 4：點(diǎn)擊‘Apply'

原理上，Edit Step Filter命令用于配置Step Filter規(guī)則，而Filter Type與Filter Package分別指的是過(guò)濾的Java類型與Java Package。

 Step Return : 跳出當(dāng)前方法，在被調(diào)用方法的執(zhí)行過(guò)程中，使用Step Return會(huì)在執(zhí)行完當(dāng)前方法的全部代碼后跳出該方法返回到調(diào)用該方法的方法中。

Step Over : 在單步執(zhí)行時(shí)，在函數(shù)內(nèi)遇到子函數(shù)時(shí)不會(huì)進(jìn)入子函數(shù)內(nèi)單步執(zhí)行，而是將子函數(shù)整個(gè)執(zhí)行完在停止，也就是把子函數(shù)整個(gè)作為一步。

 Step Into：?jiǎn)尾綀?zhí)行，遇到子函數(shù)就進(jìn)入并且繼續(xù)單步執(zhí)行

 Resume：恢復(fù)暫停的線程，直接從當(dāng)前位置跳到下一個(gè)斷點(diǎn)位置。

  Suspend：暫停選定的線程，這個(gè)時(shí)候可以進(jìn)行瀏覽或者修改代碼，檢查數(shù)據(jù)等。

Eclipse通過(guò)Suspend與Resume來(lái)支持線程的暫掛與恢復(fù)。一般來(lái)講，Suspend適用于多線程程序的調(diào)試，當(dāng)需要查看某一個(gè)線程的堆棧幀及變量值時(shí)，我們可以通過(guò)Suspend命令將該線程暫掛。Resume用于恢復(fù)。

有兩種Resume需要注意：

第一是當(dāng)在調(diào)試過(guò)程中修改程序代碼，然后保存，點(diǎn)擊Resume，此時(shí)程序會(huì)暫掛于斷點(diǎn)。

第二是當(dāng)程序拋出異常時(shí)，運(yùn)行Resume，程序也會(huì)暫掛于斷點(diǎn)。

 Terminate : Eclipse通過(guò)Terminate命令終止對(duì)本地程序的調(diào)試。

 Disconnect:Eclipse使用Disconnect命令來(lái)終止與遠(yuǎn)程JVM的socket連接。

1、調(diào)試執(zhí)行

如果在調(diào)試時(shí)，需要排除一些類、包等不需要進(jìn)入調(diào)試，可以使用Edit Step Filters設(shè)置。 

A6的properties： Java進(jìn)程啟動(dòng)相關(guān)信息，包括控制臺(tái)啟動(dòng)參數(shù)，環(huán)境參數(shù)等。如果參數(shù)啟動(dòng)參數(shù)有問(wèn)題可以先看看這里的實(shí)際啟動(dòng)參數(shù)是不是有誤。另外還可以查看虛擬機(jī)支持調(diào)試的相關(guān)選項(xiàng)。

2、數(shù)據(jù)查看

3）Variables View (變量視圖)

1.為變量名視圖，顯示當(dāng)前代碼行中所有可以訪問(wèn)的實(shí)例變量和局部變量

2.顯示所有的變量值

3.可以通過(guò)該窗口來(lái)改變變量值

Variables View顯示與Debug View中選定的堆棧幀相關(guān)的變量信息，調(diào)試Java程序時(shí)，變量可以選擇將更詳細(xì)的信息顯示在詳細(xì)信息窗格中。此外，Java對(duì)象還可以顯示出其包含的屬性的值。在該窗口中選中變量鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊可以進(jìn)行許多操作，主要操作有以下這些：

All Instances：打開一個(gè)對(duì)話框來(lái)顯示該java類的所有實(shí)例，使用該功能需要java虛擬機(jī)支持實(shí)例的檢索。

All References::打開一個(gè)對(duì)話框來(lái)顯示所有引用了該變量的java對(duì)象，

Change Value：：更改變量的值，該功能可以和Drop to Frame聯(lián)合使用進(jìn)行程序的調(diào)試。使用這兩個(gè)功能就可以代替重新debug

Copy Variables：復(fù)制變量的值，尤其在變量值很長(zhǎng)（比如json數(shù)據(jù)）的時(shí)候，這個(gè)功能就派上用場(chǎng)了。

Find：有的時(shí)候一個(gè)類中變量特別多的時(shí)候，可以進(jìn)行查找。

4）Breakpoints View (斷點(diǎn)視圖)

1.顯示所有斷點(diǎn)

2. 將當(dāng)前窗口1中選中的端口失效，再次點(diǎn)擊啟用。

3.異常斷點(diǎn)

Breakpoints View將列出你在當(dāng)前工作區(qū)間里設(shè)置的所有斷點(diǎn)，雙擊斷點(diǎn)可以進(jìn)入到程序中該斷點(diǎn)的位置。還可以啟用或禁用斷點(diǎn)，刪除，添加新的，根據(jù)工作組或點(diǎn)命中計(jì)數(shù)給他們分組。在使用斷點(diǎn)是有以下兩個(gè)技巧是十分有用的：

Hit Count: 是指定斷點(diǎn)處的代碼段運(yùn)行多少次，最典型的就是循環(huán)，如果要讓一個(gè)循環(huán)執(zhí)行10次就線程掛起，則指定Hit Count值為10，那么當(dāng)前的循環(huán)執(zhí)行到第九次的時(shí)候就會(huì)掛掉。

Conditional:顧名思義，就是條件判斷，例如我們需要循環(huán)變量i==10時(shí)，線程掛起，則條件設(shè)定為i==10,選擇Suspend when “true”。

那如果上面的Hit Count和Conditional都選擇的話，如果表達(dá)式和值設(shè)置不合理則會(huì)失效。如果選擇Suspend when value changes，那么可能在Conditional在變量值發(fā)生改變的時(shí)候就掛起。

5）Expressions View (表達(dá)式視圖)

1.表達(dá)式

2. 點(diǎn)擊此可以新增一個(gè)表達(dá)式

要在 Debug 透視圖的編輯器中求表達(dá)式的值，選中設(shè)置有斷點(diǎn)的一整行，并在上下文菜單中選擇 Inspect 選項(xiàng)。表達(dá)式是在當(dāng)前堆棧幀的上下文中求值的，其結(jié)果顯示在 Display 窗口的 Expressions 視圖中。 比如我想要計(jì)算變量a+b的值，那么就可以在表達(dá)式視圖中加一個(gè)表達(dá)式：a+b

6）Display View 

可以使用這個(gè)視圖，輸入或者演算一些新的代碼。這些代碼在當(dāng)前的調(diào)試位置的上下文環(huán)境中被執(zhí)行，這意味著，你可以使用所有變量甚至是內(nèi)容助手。要執(zhí)行你的代碼的話，只需標(biāo)記它，并使用右鍵菜單或者CTRL+U(執(zhí)行)或者 CTRL+SHIFT+I (檢查)

7）代碼查看輔助窗口

1、代碼視圖:

代碼視圖,用來(lái)顯示具體的代碼。其中綠色部分是指當(dāng)前將要執(zhí)行的代碼

2、Call Hierarchy窗口:

3、Type Hierarchy窗口：

4、Search 窗口：

二、Debug

1.設(shè)置斷點(diǎn)

在源代碼文件中，在想要設(shè)置斷點(diǎn)的代碼行的前面的標(biāo)記行處，雙擊鼠標(biāo)左鍵就可以設(shè)置斷點(diǎn)，在相同位置再次雙擊即可取消斷點(diǎn)。有的時(shí)候我們還有這樣的需要，就是我并不想一行一行的執(zhí)行代碼，比如一個(gè)for循環(huán)會(huì)循環(huán)1000多遍，我只想在第500遍的時(shí)候讓線程掛起進(jìn)行調(diào)試，這個(gè)時(shí)候我們可以使用條件斷點(diǎn)。 設(shè)置條件斷點(diǎn)：我們可以給該斷點(diǎn)設(shè)置觸發(fā)條件，一旦滿足某條件是才開始調(diào)試，可以在斷點(diǎn)處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Breakpoint Properties進(jìn)入斷點(diǎn)設(shè)置頁(yè)面，剛剛在講斷點(diǎn)視圖的時(shí)候我們學(xué)到過(guò)Hit Count和Conditional的用法，這里可以設(shè)置條件和執(zhí)行次數(shù)。

1.1）斷點(diǎn)類型及斷點(diǎn)窗口

在調(diào)試中可以設(shè)置的斷點(diǎn)類型有五種： 

1.行斷點(diǎn)(line breakpoints) : 條件斷點(diǎn)，顧名思義就是一個(gè)有一定條件的斷點(diǎn)，只有滿足了用戶設(shè)置的條件，代碼才會(huì)在運(yùn)行到斷點(diǎn)處時(shí)停止。

2.方法斷點(diǎn)(method breakpoints ): 方法斷點(diǎn)的特別之處在于它可以打在 JDK的源碼里，由于 JDK 在編譯時(shí)去掉了調(diào)試信息，所以普通斷點(diǎn)是不能打到里面的，但是方法斷點(diǎn)卻可以，可以通過(guò)這種方法查看方法的調(diào)用棧。

3.觀察斷點(diǎn)(watch breakpoints-成員變量訪問(wèn)變更)

4.異常斷點(diǎn)(exception breakpoints)

5.類加載斷點(diǎn)(class load breakpoints)

每種斷點(diǎn)的設(shè)置有些許不一樣，可以在斷點(diǎn)上右鍵->Breakpoint properties進(jìn)行設(shè)置，但一般在斷點(diǎn)窗口有快速設(shè)置的界面，Breakpoint properties中多了filter, 其實(shí)比較雞肋，用處不大。

斷點(diǎn)相關(guān)的快捷鍵：

1、行斷點(diǎn)： 在方法中的某一行上打斷點(diǎn)1.1、1.4。行斷點(diǎn)可以設(shè)置掛起線程/VM的條件1.3，訪問(wèn)次數(shù)1.2。 

1.3中的條件是，spring在注冊(cè)Bean定義(registerBeanDefinition)時(shí)，如果是org.springframework.demo.MyBean，就掛起線程，可以開始單步調(diào)試了。 

對(duì)于命中次數(shù)(hit count)1.2的使用，一般是在循環(huán)中，第N個(gè)對(duì)象的處理有問(wèn)題，設(shè)置hit count = N， 重調(diào)試時(shí)，可以方便到達(dá)需要調(diào)試的循環(huán)次數(shù)時(shí)，停下來(lái)調(diào)試。

2、方法斷點(diǎn)：在方法上打斷點(diǎn)2.1、2.2。方法斷點(diǎn)的好處是可以從方法方法進(jìn)入或者退出時(shí)2.3，停下來(lái)調(diào)試，類似行斷點(diǎn)，而且只有行斷點(diǎn)和方法斷點(diǎn)有條件和訪問(wèn)次數(shù)的設(shè)置功能。 

但是方法斷點(diǎn)還有另外一個(gè)好處，如果代碼編譯時(shí)，指定不攜帶調(diào)試信息，行斷點(diǎn)是不起作用的，只能打方法斷點(diǎn)。 

有興趣的可以通過(guò)A1將Add line number… 前的勾去掉， 調(diào)試下看看。

3、觀察斷點(diǎn)： 在成員變量上打的斷點(diǎn)3.1、3.3。只有對(duì)象成員變量有效果，靜態(tài)成員變量不起作用。 
可以設(shè)置變量被訪問(wèn)或者設(shè)置的時(shí)候掛起線程/VM 3.2，也就是類似3.4的所有對(duì)成員變量的訪問(wèn)或者設(shè)置的方法都會(huì)被監(jiān)控到 

4、異常斷點(diǎn)： 異常斷點(diǎn)可以通過(guò)4.6添加，或者點(diǎn)擊日志信息中輸出的異常類信息添加。 
異常斷點(diǎn)4.1，系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，在被捕獲異常的拋出位置處或者程序未捕獲的異常拋出處4.2、4.4, 掛起線程/VM， 也可以指定是否包括異常的子類也被檢測(cè)4.3、4.5。 

另外除了以上正常設(shè)置的異常掛起，從java->debug中可以設(shè)置掛起執(zhí)行，主要有下面兩個(gè)： 

1、是否在發(fā)生全局未捕獲時(shí)掛起(suspend execution on uncaught exceptions)，調(diào)試時(shí)，老是有異常掛起影響調(diào)試，但是沒(méi)有設(shè)置異常斷點(diǎn)的情況，就可以勾選掉這個(gè)選項(xiàng)；

2、是否在編譯錯(cuò)誤時(shí)掛起，一般在邊調(diào)試邊改代碼時(shí)會(huì)發(fā)生這種情況；

另外要提一個(gè)的是有main方法啟動(dòng)的應(yīng)用，可以在調(diào)試配置中勾選stop in main A3, 程序進(jìn)入時(shí)，會(huì)掛起線程，等待調(diào)試。

5、類加載斷點(diǎn): 在類名上打的斷點(diǎn)5.1。接口上是打不了類加載斷點(diǎn)的，但是抽象類是可以的，只是在調(diào)試的時(shí)候，斷點(diǎn)不會(huì)明顯進(jìn)入classloader中，單步進(jìn)入知會(huì)進(jìn)入到子類的構(gòu)造方法中，非抽象類在掛起線程后單步進(jìn)入就會(huì)到classloader中（如果沒(méi)有filter過(guò)濾掉的話）5.3。類加載斷點(diǎn)不管是打在抽象或者非抽象類上，都會(huì)在類第一次加載或者第一個(gè)子類第一次被加載時(shí)，掛起線程/VM5.2。

2.調(diào)試程序

1、調(diào)試本地 Java 語(yǔ)言程序

在所有調(diào)試中，調(diào)試一個(gè)Java程序是最簡(jiǎn)單的，主要有設(shè)置斷點(diǎn)、啟動(dòng)調(diào)試、單步執(zhí)行、結(jié)束調(diào)試幾步。

1）設(shè)置斷點(diǎn)：

2）啟動(dòng)調(diào)試：Eclipse提供四種方式來(lái)啟動(dòng)程序(Launch)的調(diào)試，分別是通過(guò)菜單(Run –> Debug)、圖標(biāo)(“綠色臭蟲”)、右鍵->Debug As以及快捷鍵(F11)，在這一點(diǎn)上，與其他命令(例如Run)類似。

彈出提示，需要切換到調(diào)試（Debug）工作區(qū)，勾選“Remember my decision”，記住選擇，則下次不再提示，然后點(diǎn)擊【Yes】。

3）單步執(zhí)行：主要使用前面講過(guò)的幾個(gè)視圖進(jìn)行調(diào)試，其中debug視圖中的幾個(gè)按鈕有快捷鍵:

Step Retuen(F7)

Step Over (F6)

Step Into (F5)

結(jié)束調(diào)試：通過(guò)Terminate命令終止對(duì)本地程序的調(diào)試。

二、案例

場(chǎng)景一：小明寫了一個(gè)任務(wù)執(zhí)行者，該執(zhí)行者不間斷的執(zhí)行一些任務(wù)，在現(xiàn)網(wǎng)上運(yùn)行了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)有概率的出現(xiàn)一些故障，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行一段時(shí)間后，該任務(wù)者異常退出了，退出的因?yàn)槭强罩羔?，可以小明想要在本地debug，不知道斷點(diǎn)打在哪里，該問(wèn)題是概率事件，不一定會(huì)出現(xiàn)，所以小明debug幾遍下來(lái)后，頭暈眼花，連代碼都看不清楚了，小明想要是能有個(gè)斷點(diǎn)每當(dāng)出現(xiàn)空指針異常的時(shí)候就停下來(lái)讓他發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，那該多好呀。

異常斷點(diǎn)

異常斷點(diǎn)：在定位問(wèn)題的過(guò)程中，常常會(huì)遇到斷點(diǎn)無(wú)法打到合適的位置，以至于和問(wèn)題的觸發(fā)點(diǎn)千差萬(wàn)別，所以這個(gè)時(shí)候不妨試試異常斷點(diǎn)，顧名思義，異常斷點(diǎn)是指拋出某種異常后自動(dòng)掛起的斷點(diǎn)。

點(diǎn)擊紅色部位，增加一個(gè)異常斷點(diǎn)

輸入想要定位的異常類型，例如NullPointerException，這樣系統(tǒng)中拋出任何NullPointerException異常后，都會(huì)掛起當(dāng)前線程，給你機(jī)會(huì)去定位問(wèn)題。

場(chǎng)景二：小明寫了一個(gè)巨大的循環(huán)，在調(diào)測(cè)代碼時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)每當(dāng)循環(huán)到第100000次的時(shí)候，就是出現(xiàn)問(wèn)題，沒(méi)有達(dá)到自己的預(yù)期，于是小明在循環(huán)里打了個(gè)斷點(diǎn)，想看看到底怎么回事，可小明萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)有想到，想要到達(dá)100000次循環(huán)是多么的困難，小明這個(gè)時(shí)候已經(jīng)開始浮想聯(lián)翩，如果能有這樣的斷點(diǎn)：

 If 循環(huán)次數(shù)== 100000，線程停下來(lái)

條件斷點(diǎn)

如右圖，循環(huán)1000次，如果想要在循環(huán)到500次的時(shí)候停下來(lái)，可以創(chuàng)建一個(gè)條件斷點(diǎn)，右擊斷點(diǎn)懸著Breakpoint Properties。

選中Enable Condition

在空白處，添加你自己的條件，如果條件返回true，線程會(huì)被掛起，如果為false，則忽略該異常

Hit Count為該斷點(diǎn)經(jīng)過(guò)多少次后，正式掛起線程，如果設(shè)置為500，則表達(dá)前499次，經(jīng)過(guò)該斷點(diǎn)都不會(huì)停下，當(dāng)?shù)?00次，該斷點(diǎn)會(huì)掛起當(dāng)前線程。

表達(dá)式

表達(dá)式可以查看一些在當(dāng)前代碼中沒(méi)有的命令行，方便定位問(wèn)題。

場(chǎng)景三：小明最近遇到一個(gè)難題，在調(diào)用一個(gè)第三方插件時(shí)總是會(huì)有問(wèn)題，小明懷疑是第三方插件的bug，但小明沒(méi)有找到源碼不能進(jìn)行debug，小明該怎么辦呢？

Debug定位第三方插件的問(wèn)題

1.使用反編譯工具將代碼反編譯

2.將反編譯后的源碼進(jìn)行過(guò)濾

3.修復(fù)源碼編譯錯(cuò)誤

4.進(jìn)行debug

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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