【IDEA】IDEA的高級Debug技巧

Debug界面

首先看下IDEA中Debug模式下的界面。

如下是在IDEA中啓動Debug模式，進入斷點後的界面，我這裏是Windows，可能和Mac的圖標等會有些不一樣。就簡單說下圖中標註的8個地方：

以Debug模式啓動服務，左邊的一個按鈕則是以Run模式啓動。在開發中，我一般會直接啓動Debug模式，方便隨時調試代碼。
斷點：在左邊行號欄單擊左鍵，或者**快捷鍵Ctrl+F8 打上/取消斷點**，斷點行的顏色可自己去設置。
Debug窗口：訪問請求到達第一個斷點後，會自動激活Debug窗口。如果沒有自動激活，可以去設置裏設置
調試按鈕：一共有8個按鈕，調試的主要功能就對應着這幾個按鈕，鼠標懸停在按鈕上可以查看對應的快捷鍵。在菜單欄Run裏可以找到同樣的對應的功能，
服務按鈕：可以在這裏關閉/啓動服務，設置斷點，禁用斷點，查看所有斷點等。
方法調用棧：這裏顯示了該線程調試所經過的所有方法，勾選右上角的[Show All Frames]按鈕，就不會顯示其它類庫的方法了，否則這裏會有一大堆的方法。
Variables：在變量區可以查看當前斷點之前的當前方法內的變量。
Watches：查看變量，可以將Variables區中的變量拖到Watches中查看

在設置裏勾選Show debug window on breakpoint，則代碼執行到到斷點後自動激活Debug窗口

如果你的IDEA底部沒有顯示工具欄或狀態欄，可以在View裏打開，顯示出工具欄會方便我們使用。可以自己去嘗試下這四個選項

在菜單欄Run裏有調試對應的功能，同時可以查看對應的快捷鍵。

基本用法&快捷鍵

首先說第一組按鈕，共8個按鈕，從左到右依次如下

Show Execution Point (Alt + F10)：如果你的光標在其它行或其它頁面，點擊這個按鈕可跳轉到當前代碼執行的行。

Step Over (F8)：步過，一行一行地往下走，如果這一行上有方法不會進入方法。

Step Into (F7)：步入，如果當前行有方法，可以進入方法內部，一般用於進入自定義方法內，不會進入官方類庫的方法，如第25行的put方法。

Force Step Into (Alt + Shift + F7)：強制步入，能進入任何方法，查看底層源碼的時候可以用這個進入官方類庫的方法。

Step Out (Shift + F8)：步出，從步入的方法內退出到方法調用處，此時方法已執行完畢，只是還沒有完成賦值。

Drop Frame (默認無)：回退斷點

Run to Cursor (Alt + F9)：運行到光標處，你可以將光標定位到你需要查看的那一行，然後使用這個功能，代碼會運行至光標行，而不需要打斷點。

Evaluate Expression (Alt + F8)：計算表達式

第二組按鈕，共7個按鈕，從上到下依次如下

Rerun ‘xxxx’：重新運行程序，會關閉服務後重新啓動程序。

Update ‘tech’ application (Ctrl + F5)：更新程序，一般在你的代碼有改動後可執行這個功能。而這個功能對應的操作則是在服務配置裏，如圖2.3。

Resume Program (F9)：恢復程序，假設：在第20行和25行有兩個斷點，當前運行至第20行，按F9，則運行到下一個斷點(即第25行)，再按F9，則運行完整個流程，因爲後面已經沒有斷點了。

Pause Program：暫停程序，啓用Debug。目前沒發現具體用法。

Stop ‘xxx’ (Ctrl + F2)：連續按兩下，關閉程序。有時候你會發現關閉服務再啓動時，報端口被佔用，這是因爲沒完全關閉服務的原因，你就需要查殺所有JVM進程了。

View Breakpoints (Ctrl + Shift + F8)：查看所有斷點

Mute Breakpoints： 啞的斷點，選擇這個後，所有斷點變爲灰色，斷點失效，按F9則可以直接運行完程序。再次點擊，斷點變爲紅色，有效。如果只想使某一個斷點失效，可以在斷點上右鍵取消Enabled

變量查看

在IDEA中，參數所在行後面會顯示當前變量的值
光標懸停到參數上，顯示當前變量信息
在Variables裏查看，這裏顯示當前方法裏的所有變量
4、在Watches裏，點擊New Watch，輸入需要查看的變量。或者可以從Variables裏拖到Watche裏查看

如果你發現你沒有Watches，點擊重置佈局

查看所有斷點

點擊View Breakpoints (Ctrl + Shift + F8)，查看所有斷點。

Java Method Breakpoints
Java Field Watchpoints
Java Exception Breakpoints
JavaScript Exception Breakpoints

Java Line Breakpoints 左邊顯示了所有的斷點，在右邊勾選Condition，可以設置斷點的條件。

勾選Log message to console，則會將當前斷點行輸出到控制檯
勾選Evaluate and log，可以在執行這行代碼是計算表達式的值，並將結果輸出到控制檯。

右邊的Filters過濾，這些一般情況下不常用，簡單說下意思

Instance filters：實例過濾，輸入實例ID，但是我這裏沒有成功，不知道什麼原因，知道的朋友留個言。
Class filters：類過濾，根據類名過濾，同樣沒有成功….
Pass count：用於循環中，如果斷點在循環中，可以設置該值，循環多少次後停在斷點處，之後的循環都會停在斷點處。

異常斷點: 通過設置異常斷點，在程序中出現需要攔截的異常時，會自動定位到異常行。

點擊**+號添加Java Exception Breakpoints**，添加異常斷點。然後輸入需要斷點的異常類，之後
可以在Java Exception Breakpoints裏看到添加的異常斷點。

如：添加了一個NullPointerException異常斷點，出現空指針異常後，自動定位在空指針異常行。

智能步入

一行代碼裏有好幾個方法，怎麼只選擇某一個方法進入。之前提到過使用Step Into (Alt + F7) 或者 Force Step Into (Alt + Shift + F7) 進入到方法內部，但這兩個操作會根據方法調用順序依次進入，這比較麻煩。

那麼智能步入就很方便了，智能步入，這個功能在Run裏可以看到，Smart Step Into (Shift + F7)，如圖

按Shift + F7會自動定位到當前斷點行，並列出需要進入的方法，點擊方法進入方法內部。
如果只有一個方法，則直接進入，類似Force Step Into(Alt + Shift + F7)。

中斷Debug

想要在Debug的時候，中斷請求，不要再走剩餘的流程了？

有些時候，我們看到傳入的參數有誤後，不想走後面的流程了，怎麼中斷這次請求呢(後面的流程要刪除數據庫數據呢….)，難道要關閉服務重新啓動程序？嗯，我以前也是這麼幹的。

確切的說，我也沒發現可以直接中斷請求的方式(除了關閉服務)，但可以通過Force Return，即強制返回方法返回值來避免後續的流程

點擊Force Return，彈出Return Value的窗口，我這個方法的返回類型爲INT，所以，我這裏設置當前方法返回200，來強制返回，從而不再走方法後面代碼。

條件斷點

條件斷點可以對指定斷點設置條件，只有當前斷點行滿足條件纔會進入debug模式

代碼如下：

@Test
public void conditionDebug() {
    for (int i = 0; i < 30; i++) {
        System.out.println(i);
    }
}

使用條件斷點步驟

鼠標左鍵在行數上加上斷點
在斷點上右鍵加上條件表達式
點擊Done按鈕

此時斷點上會有問號，表示這是一個條件斷點，右鍵點擊即可查看條件

運行程序，i==20纔會進入debug

多線程調試

當有多個線程時，我們如何控制線程的執行順序呢？
代碼如下：

    @Test
    public void thread() {
        System.out.println("主線程開始");
        new Thread(() -> {
            System.out.println("我是線程1-1");
            System.out.println("我是線程1-2");
            System.out.println("我是線程1-3");
        }, "線程1").start();

        new Thread(() -> {
            System.out.println("我是線程2-1");
            System.out.println("我是線程2-2");
            System.out.println("我是線程2-3");
        }, "線程2").start();

        System.out.println("主線程開始結束");
    }

普通模式debug模式下是做不到的，因爲我們沒辦法控制線程的執行順序。需要做如下設置

鼠標左鍵在行數上加上斷點
鼠標右鍵打開斷點配置，選中Thread選項後，點擊 mark default（有就設置），然後點擊 Done保存

設置後的斷點如下，3個斷點都是Thread模式
啓動項目，控制指定線程輸出內容

執行到某個語句想切換線程的時候選中下拉框中下一步要執行的線程即可

Frames的下拉列表裏，可以切換當前的線程，如下我這裏有兩個Debug的線程，切換另外一個則進入另一個Debug的線程。

先輸出線程1

System.out.println(“我是線程1-1”);
System.out.println(“我是線程1-2”);

在輸出線程2

System.out.println(“我是線程2-1”);
System.out.println(“我是線程2-2”);

然後輸出線程1

System.out.println(“我是線程1-3”);

然後接着輸出線程2

System.out.println(“我是線程2-3”);

最後輸出主線程

System.out.println(“主線程結束”);

回退方法

代碼如下：

    /**
     * 回到上一個斷點
     */
    @Test
    public void back() {
        int num = 10;
        method1(num);
    }

    public void method1(int num) {
        num += 10;
        method2(num);
    }

    public void method2(int num) {
        num += 10;
        System.out.println(111);
        System.out.println(222);
        System.out.println(333);
        System.out.println(444);
        System.out.println(555);
    }

當斷點執行到method2()時，想回退到method1時，點擊如下按鈕即可

點完之後

所謂的斷點回退，其實就是回退到上一個方法調用的開始處，在IDEA裏測試無法一行一行地回退或回到到上一個斷點處，而是回到上一個方法。

回退的方式有兩種，

一是Drop Frame，按調用的方法逐步回退，包括三方類庫的其它方法(取消Show All Frames按鈕會顯示三方類庫的方法

二是在調用棧方法上選擇要回退的方法，右鍵選擇Drop Frame，回退到該方法的上一個方法調用處，此時再按F9(Resume Program)，可以看到程序進入到該方法的斷點處了。

但有一點需要注意，斷點回退只能重新走一下流程，之前的某些參數/數據的狀態已經改變了的是無法回退到之前的狀態的，如對象、集合、更新了數據庫數據等等。

臨時執行表達式/修改變量值

public class User {

	private String username;
	private Integer age;

	public String getUsername() {
		return username;
	}

	public void setUsername(String username) {
		this.username = username;
	}

	public Integer getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(Integer age) {
		this.age = age;
	}
}

@Test
public void changeValue() {
	User user = new User();
	user.setUsername("aa");
	System.out.println(user.getUsername() + " " + user.getAge());
}