Debug用来追踪代码的运行流程,通常在程序运行过程中出现异常,启用Debug模式可以分析定位异常发生的位置,以及在运行过程中参数的变化。通常我们也可以启用Debug模式来跟踪代码的运行流程去学习三方框架的源码。 所以学习下如何在Intellij IDEA中使用好Debug,主要包括如下内容:
一、Debug开篇 首先看下IDEA中Debug模式下的界面。如下是在IDEA中启动Debug模式,进入断点后的界面,我这里是Windows,可能和Mac的图标等会有些不一样。就简单说下图中标注的8个地方:
[图1.1] [图1.2]:在设置里勾选Show debug window on breakpoint,则请求进入到断点后自动激活Debug窗口 [图1.3]:如果你的IDEA底部没有显示工具栏或状态栏,可以在View里打开,显示出工具栏会方便我们使用。可以自己去尝试下这四个选项。 [图1.4]:在菜单栏Run里有调试对应的功能,同时可以查看对应的快捷键。 二、基本用法&快捷键 Debug调试的功能主要对应着图一中4和5两组按钮: 1、首先说第一组按钮,共8个按钮,从左到右依次如下: [图2.1]
2、第二组按钮,共7个按钮,从上到下依次如下: [图2.2]
[图2.3],更新程序,On 'Update' actions,执行更新操作时所做的事情,一般选择'Update classes and resources',即更新类和资源文件。 一般配合热部署插件会更好用,如JRebel,这样就不用每次更改代码后还要去重新启动服务。如何激活JRebel,在最后章节附上。 下面的On frame deactivation,在IDEA窗口失去焦点时触发,即一般你从idea切换到浏览器的时候,idea会自动帮你做的事情,一般可以设置Do nothing,频繁切换会比较消耗资源的。 [图2.3] [图2.4] 三、变量查看 在Debug过程中,跟踪查看变量的变化是非常必要的,这里就简单说下IDEA中可以查看变量的几个地方,相信大部分人都了解。 1、如下,在IDEA中,参数所在行后面会显示当前变量的值。 [图3.1] 2、光标悬停到参数上,显示当前变量信息。点击打开详情如图3.3。我一般会使用这种方式,快捷方便。 [图3.2] [图3.3] 3、在Variables里查看,这里显示当前方法里的所有变量。 [图3.4] 4、在Watches里,点击New Watch,输入需要查看的变量。或者可以从Variables里拖到Watche里查看。 [图3.5] 如果你发现你没有Watches,可能在下图所在的地方。 [图3.6] [图3.7] 四、计算表达式 在前面提到的计算表达式如图4.1的按钮,Evaluate Expression (Alt F8) 。可以使用这个操作在调试过程中计算某个表达式的值,而不用再去打印信息。 [图4.1] 1、按Alt F8或按钮,或者,你可以选中某个表达式再Alt F8,弹出计算表达式的窗口,如下,回车或点击Evaluate计算表达式的值。 这个表达式不仅可以是一般变量或参数,也可以是方法,当你的一行代码中调用了几个方法时,就可以通过这种方式查看查看某个方法的返回值。 [图4.2] 2、设置变量,在计算表达式的框里,可以改变变量的值,这样有时候就能很方便我们去调试各种值的情况了不是。 [图4.3] 五、智能步入 想想,一行代码里有好几个方法,怎么只选择某一个方法进入。之前提到过使用Step Into (Alt F7) 或者 Force Step Into (Alt Shift F7)进入到方法内部,但这两个操作会根据方法调用顺序依次进入,这比较麻烦。 那么智能步入就很方便了,智能步入,这个功能在Run里可以看到,Smart Step Into (Shift F7),如图5.1 [图5.1] 按Shift F7,会自动定位到当前断点行,并列出需要进入的方法,如图5.2,点击方法进入方法内部。 如果只有一个方法,则直接进入,类似Force Step Into。 [图5.2] 六、断点条件设置 通过设置断点条件,在满足条件时,才停在断点处,否则直接运行。 通常,当我们在遍历一个比较大的集合或数组时,在循环内设置了一个断点,难道我们要一个一个去看变量的值?那肯定很累,说不定你还错过这个值得重新来一次。 1、在断点上右键直接设置当前断点的条件,如图6.1,我设置exist为true时断点才生效。 [图6.1] 2、点击View Breakpoints (Ctrl Shift F8),查看所有断点。
[图6.2] [图6.3] 3、再说说右边的Filters过滤,这些一般情况下不常用,简单说下意思。
[图6.4] [图6.5] 4、异常断点,通过设置异常断点,在程序中出现需要拦截的异常时,会自动定位到异常行。 如图6.6,点击 号添加Java Exception Breakpoints,添加异常断点。然后输入需要断点的异常类,如图6.7,之后可以在Java Exception Breakpoints里看到添加的异常断点。 我这里添加了一个NullPointerException异常断点,如图6.8,出现空指针异常后,自动定位在空指针异常行。 [图6.6] [图6.7] [图6.8] 七、多线程调试 一般情况下我们调试的时候是在一个线程中的,一步一步往下走。但有时候你会发现在Debug的时候,想发起另外一个请求都无法进行了? 那是因为IDEA在Debug时默认阻塞级别是ALL,会阻塞其它线程,只有在当前调试线程走完时才会走其它线程。可以在View Breakpoints里选择Thread,如图7.1,然后点击Make Default设置为默认选项。 [图7.1] 切换线程,在图7.2中Frames的下拉列表里,可以切换当前的线程,如下我这里有两个Debug的线程,切换另外一个则进入另一个Debug的线程。 [图7.2] 八、回退断点 在调试的时候,想要重新走一下流程而不用再次发起一个请求? 1、首先认识下这个方法调用栈,如图8.1,首先请求进入DemoController的insertDemo方法,然后调用insert方法,其它的invoke我们且先不管,最上面的方法是当前断点所在的方法。 [图8.1] 2、断点回退 所谓的断点回退,其实就是回退到上一个方法调用的开始处,在IDEA里测试无法一行一行地回退或回到到上一个断点处,而是回到上一个方法。 回退的方式有两种,一种是Drop Frame按钮(图8.2),按调用的方法逐步回退,包括三方类库的其它方法(取消Show All Frames按钮会显示三方类库的方法,如图8.3)。 第二种方式,在调用栈方法上选择要回退的方法,右键选择Drop Frame(图8.4),回退到该方法的上一个方法调用处,此时再按F9(Resume Program),可以看到程序进入到该方法的断点处了。 但有一点需要注意,断点回退只能重新走一下流程,之前的某些参数/数据的状态已经改变了的是无法回退到之前的状态的,如对象、集合、更新了数据库数据等等。 图[8.2] 图[8.3] 图[8.4] 九、中断Debug 想要在Debug的时候,中断请求,不要再走剩余的流程了? 有些时候,我们看到传入的参数有误后,不想走后面的流程了,怎么中断这次请求呢(后面的流程要删除数据库数据呢....),难道要关闭服务重新启动程序?嗯,我以前也是这么干的。 确切的说,我也没发现可以直接中断请求的方式(除了关闭服务),但可以通过Force Return,即强制返回来避免后续的流程,如图9.1。 点击Force Return,弹出Return Value的窗口,我这个方法的返回类型为Map,所以,我这里直接返回 results,来强制返回,从而不再进行后续的流程。或者你可以new HashMap<>()。 [图9.1] [图9.2] 十、附:JRebel激活 目前本人一直使用JRebel做热部署工具,效果还算理想,修改Java代码或者xml等配置文件都能热更新。偶尔服务开久了,或更改的文件较多时,热更新没有生效,需要重新启动服务。 这里只是简单说下我在网上看到的一种免费获得永久使用权的方式(非破解),不确定这种方式什么时候不能用。
[图10.1] [图10.2] [图10.3]
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