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。我們在編寫java程序的過程中，經(jīng)常會遇到各種莫名其妙的問題，為了檢測程序是哪里出現(xiàn)問題，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1小時在調(diào)試我的應(yīng)用程序上的話，那累積起來的話也是很大量的時間。由于這個原因，用這些時間來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間，也將會使你的生活更安逸、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上管理正在調(diào)試和運行的程序，他顯示了你正在調(diào)試的程序中掛起的線程的堆棧幀，程序中的每個線程作為樹的節(jié)點出現(xiàn)。他展示了正在運行的每個目標的進程。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.表示當前實現(xiàn)繼續(xù)運行直到下一個斷點，快捷鍵為F8。

2.表示打斷整個進程

3.表示進入當前方法，快捷鍵為F5。

4.表示運行下一行代碼，快捷鍵為F6。

5.表示退出當前方法，返回到調(diào)用層，快捷鍵為F7。

6.表示當前線程的堆棧，從中可以看出在運行哪些代碼，并且整個調(diào)用過程，以及代碼行號

詳細介紹：

 Skip All Breakpoints : 將所有斷點設(shè)置為被跳過的，設(shè)置了Skip All Breakpoints之后，所有斷點上都會有一個斜線，表示斷點將被跳過，線程不會在該斷點處被掛起。

 Drop to Frame : 這個命令可以讓程序回到當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java堆棧幀，可以選擇一個指定的堆棧幀，然后點擊 Drop to Frame，這樣就可以重新進入指定的堆棧幀。使用Drop to Frame時候需要注意：

1.不能drop到已經(jīng)執(zhí)行過的方法棧中的方法中。

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

 Step Filters : 這個功能比較簡單，就是當我們在debug的時候想要忽略一些我們不關(guān)注的類時，可以開啟Step Filters進行過濾，程序會一直執(zhí)行直到遇到未經(jīng)過濾的位置或斷點。Step Filters功能由Use Step Filters，Edit Step Filters，F(xiàn)ilter Type，F(xiàn)ilter Package四項組成。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。你可以添加你自己代碼庫中的部分代碼。

步驟 4：點擊‘Apply'

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

 Step Return : 跳出當前方法，在被調(diào)用方法的執(zhí)行過程中，使用Step Return會在執(zhí)行完當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，在函數(shù)內(nèi)遇到子函數(shù)時不會進入子函數(shù)內(nèi)單步執(zhí)行，而是將子函數(shù)整個執(zhí)行完在停止，也就是把子函數(shù)整個作為一步。

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

 Resume：恢復(fù)暫停的線程，直接從當前位置跳到下一個斷點位置。

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

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

有兩種Resume需要注意：

第一是當在調(diào)試過程中修改程序代碼，然后保存，點擊Resume，此時程序會暫掛于斷點。

第二是當程序拋出異常時，運行Resume，程序也會暫掛于斷點。

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

 Disconnect:Eclipse使用Disconnect命令來終止與遠程JVM的socket連接。

1、調(diào)試執(zhí)行

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

A6的properties： Java進程啟動相關(guān)信息，包括控制臺啟動參數(shù)，環(huán)境參數(shù)等。如果參數(shù)啟動參數(shù)有問題可以先看看這里的實際啟動參數(shù)是不是有誤。另外還可以查看虛擬機支持調(diào)試的相關(guān)選項。

2、數(shù)據(jù)查看

3）Variables View (變量視圖)

1.為變量名視圖，顯示當前代碼行中所有可以訪問的實例變量和局部變量

2.顯示所有的變量值

3.可以通過該窗口來改變變量值

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，變量可以選擇將更詳細的信息顯示在詳細信息窗格中。此外，Java對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右鍵點擊可以進行許多操作，主要操作有以下這些：

All Instances：打開一個對話框來顯示該java類的所有實例，使用該功能需要java虛擬機支持實例的檢索。

All References::打開一個對話框來顯示所有引用了該變量的java對象，

Change Value：：更改變量的值，該功能可以和Drop to Frame聯(lián)合使用進行程序的調(diào)試。使用這兩個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（比如json數(shù)據(jù)）的時候，這個功能就派上用場了。

Find：有的時候一個類中變量特別多的時候，可以進行查找。

4）Breakpoints View (斷點視圖)

1.顯示所有斷點

2. 將當前窗口1中選中的端口失效，再次點擊啟用。

3.異常斷點

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

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

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，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，如果表達式和值設(shè)置不合理則會失效。如果選擇Suspend when value changes，那么可能在Conditional在變量值發(fā)生改變的時候就掛起。

5）Expressions View (表達式視圖)

1.表達式

2. 點擊此可以新增一個表達式

要在 Debug 透視圖的編輯器中求表達式的值，選中設(shè)置有斷點的一整行，并在上下文菜單中選擇 Inspect 選項。表達式是在當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。 比如我想要計算變量a+b的值，那么就可以在表達式視圖中加一個表達式：a+b

6）Display View 

可以使用這個視圖，輸入或者演算一些新的代碼。這些代碼在當前的調(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,用來顯示具體的代碼。其中綠色部分是指當前將要執(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

在源代碼文件中，在想要設(shè)置斷點的代碼行的前面的標記行處，雙擊鼠標左鍵就可以設(shè)置斷點，在相同位置再次雙擊即可取消斷點。有的時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for循環(huán)會循環(huán)1000多遍，我只想在第500遍的時候讓線程掛起進行調(diào)試，這個時候我們可以使用條件斷點。 設(shè)置條件斷點：我們可以給該斷點設(shè)置觸發(fā)條件，一旦滿足某條件是才開始調(diào)試，可以在斷點處點擊鼠標右鍵，選擇Breakpoint Properties進入斷點設(shè)置頁面，剛剛在講斷點視圖的時候我們學(xué)到過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）斷點類型及斷點窗口

在調(diào)試中可以設(shè)置的斷點類型有五種： 

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

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

3.觀察斷點(watch breakpoints-成員變量訪問變更)

4.異常斷點(exception breakpoints)

5.類加載斷點(class load breakpoints)

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

斷點相關(guān)的快捷鍵：

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

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

對于命中次數(shù)(hit count)1.2的使用，一般是在循環(huán)中，第N個對象的處理有問題，設(shè)置hit count = N， 重調(diào)試時，可以方便到達需要調(diào)試的循環(huán)次數(shù)時，停下來調(diào)試。

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

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

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

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

4、異常斷點： 異常斷點可以通過4.6添加，或者點擊日志信息中輸出的異常類信息添加。 
異常斷點4.1，系統(tǒng)發(fā)生異常時，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： 

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

2、是否在編譯錯誤時掛起，一般在邊調(diào)試邊改代碼時會發(fā)生這種情況；

另外要提一個的是有main方法啟動的應(yīng)用，可以在調(diào)試配置中勾選stop in main A3, 程序進入時，會掛起線程，等待調(diào)試。

5、類加載斷點: 在類名上打的斷點5.1。接口上是打不了類加載斷點的，但是抽象類是可以的，只是在調(diào)試的時候，斷點不會明顯進入classloader中，單步進入知會進入到子類的構(gòu)造方法中，非抽象類在掛起線程后單步進入就會到classloader中（如果沒有filter過濾掉的話）5.3。類加載斷點不管是打在抽象或者非抽象類上，都會在類第一次加載或者第一個子類第一次被加載時，掛起線程/VM5.2。

2.調(diào)試程序

1、調(diào)試本地 Java 語言程序

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

1）設(shè)置斷點：

2）啟動調(diào)試：Eclipse提供四種方式來啟動程序(Launch)的調(diào)試，分別是通過菜單(Run –> Debug)、圖標(“綠色臭蟲”)、右鍵->Debug As以及快捷鍵(F11)，在這一點上，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，然后點擊【Yes】。

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

Step Retuen(F7)

Step Over (F6)

Step Into (F5)

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

二、案例

場景一：小明寫了一個任務(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)上運行了一段時間后，發(fā)現(xiàn)有概率的出現(xiàn)一些故障，發(fā)現(xiàn)運行一段時間后，該任務(wù)者異常退出了，退出的因為是空指針，可以小明想要在本地debug，不知道斷點打在哪里，該問題是概率事件，不一定會出現(xiàn)，所以小明debug幾遍下來后，頭暈眼花，連代碼都看不清楚了，小明想要是能有個斷點每當出現(xiàn)空指針異常的時候就停下來讓他發(fā)現(xiàn)問題，那該多好呀。

異常斷點

異常斷點：在定位問題的過程中，常常會遇到斷點無法打到合適的位置，以至于和問題的觸發(fā)點千差萬別，所以這個時候不妨試試異常斷點，顧名思義，異常斷點是指拋出某種異常后自動掛起的斷點。

點擊紅色部位，增加一個異常斷點

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，都會掛起當前線程，給你機會去定位問題。

場景二：小明寫了一個巨大的循環(huán)，在調(diào)測代碼時，小明發(fā)現(xiàn)每當循環(huán)到第100000次的時候，就是出現(xiàn)問題，沒有達到自己的預(yù)期，于是小明在循環(huán)里打了個斷點，想看看到底怎么回事，可小明萬萬沒有想到，想要到達100000次循環(huán)是多么的困難，小明這個時候已經(jīng)開始浮想聯(lián)翩，如果能有這樣的斷點：

 If 循環(huán)次數(shù)== 100000，線程停下來

條件斷點

如右圖，循環(huán)1000次，如果想要在循環(huán)到500次的時候停下來，可以創(chuàng)建一個條件斷點，右擊斷點懸著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，線程會被掛起，如果為false，則忽略該異常

Hit Count為該斷點經(jīng)過多少次后，正式掛起線程，如果設(shè)置為500，則表達前499次，經(jīng)過該斷點都不會停下，當?shù)?00次，該斷點會掛起當前線程。

表達式

表達式可以查看一些在當前代碼中沒有的命令行，方便定位問題。

場景三：小明最近遇到一個難題，在調(diào)用一個第三方插件時總是會有問題，小明懷疑是第三方插件的bug，但小明沒有找到源碼不能進行debug，小明該怎么辦呢？

Debug定位第三方插件的問題

1.使用反編譯工具將代碼反編譯

2.將反編譯后的源碼進行過濾

3.修復(fù)源碼編譯錯誤

4.進行debug

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

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