IDEA的Debug (断点调试) 技巧

IDEA的Debug(断点调试)技巧

一、Debug简介和意义

1、Dubug简介

   Debug，又叫断点调试，就是对写好的程序进行逐步运行、分解、调试的过程，通过这个过程，我们可以跟踪程序的详细运行过程， 是程序员的开发神器，也是开发必会的一个重要技能。
   企业中程序开发和调试的比例为 1:1.5，可以说如果你不会调试程序，就没有办法从事编程工作，同时它也是决定我们进阶到更高层级的一个重要技能！总之，学会它的各种使用技巧，对于程序员而言，相当重要！

2、Debug意义

 帮助我们追踪代码的执行流程、更好的理解复杂程序的执行逻辑。
​ 帮助我们快速的进行程序的异常定位或者线上问题追踪。
​ 帮助我们更好的去学习已有框架的源代码，让我们更清晰的了解源码的执行细节和处理逻辑。

二、Debug模式

1、在需要进行调试的代码行前单击，打上红色断点。
2、要进行debug调试，必须以debug模式运行，可以如图中所示一样，右键debug运行，也可以右上角点击debug按钮运  行。我们现在很多开发人员在开发阶段都没有用debug模式启动的习惯，这个习惯最好早点形成，在断点调试的时候能为我们省去重启项目的麻烦。

三、Debug面板

debug面板其实大体可以分为两大类：
​ 第一类是调试功能区，分为：顶部调试功能区、侧栏调试功能区；
​ 另一类是数据展示面板区，又分为：栈帧面板区、变量数据面板区、线程数据面板区。

四、Debug基础功能

1、步过

(F8) ：步过(Step over)，程序向下执行一行，如果当前行上有方法不会进入该方法，常用于调试过程中不想进入调用方法体的情况。

2、步入

​ (F7) ：步入(Step into)，进入方法内，可以进入自定义方法或三方库方法，JDK官方类库无法进入。

3、强制步入

​ (Alt + Shift + F7) ：强制步入( Force step into)，能进入任何方法，一般 Step into 进不去时可以使用，可以帮助我们学习和查看JDK源码

4、步出

(Shift + F8) ：步出(Step out)，退出方法，跟（force) step into 配合使用 , 从步入的方法内退出到方法调用处，此时方法已经执行完毕，只是还没有完成赋值。调试的时候，有时候会跳入到自己不想查看的方法体，

​ 这个时候也可以使用步出进行跳出。

5、运行至光标处

​ (Alt + F9) ：运行至光标处(Run to Cursor)，可以让程序运行到光标处 ，无需额外设置断点。

6、运行至下个断点处

​ (F9) ：运行至下个断点处(Resume Program) ，使运行到下一个断点的地方，如果后续没有断点将放行调试。

7、跳至当前调试处 - Show Execution Point

​ (Alt + F10) ：如果你的光标在其它行或其它页，它可以帮助你跳到当前断点执行的行。

五、断点位置

1、行断点

图标为：红色圆点。行断点是最常用的断点，作用为：在断点所在行进行暂停，可以进行逐行调试。

2、字段断点

图标：红色眼睛。作用为：在字段发生变更（默认）或者被访问（需要额外设置）时暂停。

1、如果想知道某个属性在什么时候被修改，可以直接在该字段上打上字段断点，这样字段被修改的时候就会自动暂停。
2、如果我们想在字段被访问时（包括get）也暂停，则可以右键字段断点，将【Field access】勾选上即可。

3、方法断点

​ 图标为：红色菱形。主要作用有如下两个：

​ 1）、在方法签名上打上断点，那么在方法入口（entry）和出口（exit）都会自动暂停。在方法入口暂停可以让我们从头调试整个方法，而在方法出口处暂停可以让我们看到方法执行完毕时，方法内各个变量的数据情况。

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​ 2）、有时候我们的一个接口会存在很多实现类，我们短时间内难以分析究竟是运行到了哪个实现类中，这个时候就可以使用方法断点，这个时候将断点打在接口方法上，运行到该方法时，就会自动跳到实际执行的实现类中，而无需通过上下文环境去分析是哪个实现类，大大提高跟踪代码的速度。

​ 其他设置：可以通过自定义设置决定是否需要在入口和出口处停留

4、异常断点

图标：红色闪电。作用：可以在抛出异常的地方进行自动暂停。需要注意的是异常断点无需在具体的代码上打断点的，而是在断点详情页中直接添加，后续在执行时，如果抛出我们监听的异常，则会自动暂停在抛出异常的地方。示例步骤如下:

六、Debug高级功能

1、断点回退

​ 又叫降帧，作用：回退到当前方法的调用处。

    当我们 Debug 从 A 方法进入 B 方法时，通过降帧可以返回到调用 B 方法前，这样我们就可以再一次调用 B 方法。通常用于当我们快执行完 B 方法后，发现某个重要流程被我们跳过了，想再看一下，则此时可以先回退到 A 方法，然后再次进入 B 方法。
    由于方法的执行和结束在 JVM 中对应的是栈帧的入栈和出栈，而栈帧描述的就是方法对应的模型，所以降帧（退帧）对应的效果就是回退到上一个方法。

​ 注意： 断点回退可以在Frames面板上自由选择回退到哪个栈帧
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2、计算器表达式

​ Debug计算器，这是一个非常强大的debug功能，通过这个组件，几乎可以完成调试过程中大部分的事情

​ 包括：查看实时变量、实时变量赋值、执行各种程序操作（包括数据库操作）。

​ 1、查看实时变量：可以查看所有运行过的变量其内部数据状态。

​ 2、实时为变量赋值：可以对运行过的变量进行自定义赋值，且该赋值操作一旦执行， 对后续代码是可见的，

​ 一般用在前端传值失误，运行过程中希望修复变量为正确数据的场景。

​ 3、执行各种程序操作：可以执行所有符合java语法代码，包括执行操作数据库的代码。

​ 注意：操作数据库为不可逆的，哪怕该断点调试结束，对数据库的操作也不会回滚，需要**谨慎对待！**​

3、条件断点

​ 右键单击断点处，可以设置进入断点的条件表达式（返回值为true或false）只有当返回true时才会停在断点处，否则直接运行，一般用在希望满足某个条件然后才调试程序的场景。 如下图所示，为147行设置条件断点，只有当appLogDto的日志级别为ERROR才会进入断点调试：

4、强制返回

​ 对栈面板的目标栈帧右键点击【Force Return】，将会强制结束程序（不会往后执行程序），通常用在需要结束当前断点，而不希望接下来的程序操作数据库的情况，这里值得注意的是，如果选则用结束断点，下面的代码依然会执行(依然会操作数据库)

5、主动抛异常

​ 通过这个功能可以自由的在代码中任意位置构造并且抛出异常，特别是我们希望远程环境抛出一个异常的场景，如果没有该功能，我们可能需要修改代码并且重新部署，测试完后还要修改回来再次部署。而 Throw Exception 则可以直接抛出一个异常，避免了这些繁琐的流程。示例步骤如下：

6、stream流调试

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