Intellij IDEA中使用Debug偵錯詳解

　　Debug用來追蹤程式碼的執行流程，通常在程式執行過程中出現異常，啟用Debug模式可以分析定位異常發生的位置，以及在執行過程中引數的變化。通常我們也可以啟用Debug模式來跟蹤程式碼的執行流程去學習三方框架的原始碼。

　　所以學習下如何在Intellij IDEA中使用好Debug，主要包括如下內容：

　　　　一、Debug開篇

　　　　二、基本用法&快捷鍵

　　　　三、變數檢視

　　　　四、計算表示式

　　　　五、智慧步入

　　　　六、斷點條件設定

　　　　七、多執行緒偵錯

　　　　八、回退斷點

　　　　九、中斷Debug

　　　　十、附：JRebel啟用

一、Debug開篇

　　首先看下IDEA中Debug模式下的介面。

　　如下是在IDEA中啟動Debug模式，進入斷點後的介面，我這裡是Windows，可能和Mac的圖示等會有些不一樣。就簡單說下圖中標注的8個地方：

　　① 以Debug模式啟動服務，左邊的一個按鈕則是以Run模式啟動。在開發中，我一般會直接啟動Debug模式，方便隨時偵錯程式碼。

　　② 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定。

　　③ Debug視窗：存取請求到達第一個斷點後，會自動啟用Debug視窗。如果沒有自動啟用，可以去設定裡設定，如圖1.2。

　　④ 偵錯按鈕：一共有8個按鈕，偵錯的主要功能就對應著這幾個按鈕，滑鼠懸停在按鈕上可以檢視對應的快捷鍵。在選單欄Run裡可以找到同樣的對應的功能，如圖1.4。

　　⑤ 服務按鈕：可以在這裡關閉/啟動服務，設定斷點等。

　　⑥ 方法呼叫棧：這裡顯示了該執行緒偵錯所經過的所有方法，勾選右上角的[Show All Frames]按鈕，就不會顯示其它類庫的方法了，否則這裡會有一大堆的方法。

　　⑦ Variables：在變數區可以檢視當前斷點之前的當前方法內的變數。

　　⑧ Watches：檢視變數，可以將Variables區中的變數拖到Watches中檢視 

　　[圖1.1]

　　

 　　[圖1.2]：在設定裡勾選Show debug window on breakpoint，則請求進入到斷點後自動啟用Debug視窗

　　

　　[圖1.3]：如果你的IDEA底部沒有顯示工具列或狀態列，可以在View裡開啟，顯示出工具列會方便我們使用。可以自己去嘗試下這四個選項。

　　

　　[圖1.4]：在選單欄Run裏有偵錯對應的功能，同時可以檢視對應的快捷鍵。

　　

 

二、基本用法&快捷鍵

Debug偵錯的功能主要對應著圖一中4和5兩組按鈕：

　　1、首先說第一組按鈕，共8個按鈕，從左到右依次如下：

　　　　 [圖2.1]

　　　　> Show Execution Point (Alt + F10)：如果你的游標在其它行或其它頁面，點選這個按鈕可跳轉到當前程式碼執行的行。

　　　　> 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，檢視底層原始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呼叫處，此時方法已執行完畢，只是還沒有完成賦值。

　　　　> Drop Frame (預設無)：回退斷點，後面章節詳細說明。

　　　　> Run to Cursor (Alt + F9)：執行到游標處，你可以將游標定位到你需要檢視的那一行，然後使用這個功能，程式碼會執行至游標行，而不需要打斷點。

　　　　> Evaluate Expression (Alt + F8)：計算表示式，後面章節詳細說明。

　　2、第二組按鈕，共7個按鈕，從上到下依次如下：

 　　　　 [圖2.2]

　　　　> Rerun 'xxxx'：重新執行程式，會關閉服務後重新啟動程式。

　　　　> Update 'tech' application (Ctrl + F5)：更新程式，一般在你的程式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設定裡，如圖2.3。

　　　　> Resume Program (F9)：恢復程式，比如，你在第20行和25行有兩個斷點，當前執行至第20行，按F9，則執行到下一個斷點(即第25行)，再按F9，則執行完整個流程，因為後面已經沒有斷點了。

　　　　> Pause Program：暫停程式，啟用Debug。目前沒發現具體用法。

　　　　> Stop 'xxx' (Ctrl + F2)：連續按兩下，關閉程式。有時候你會發現關閉服務再啟動時，報埠被占用，這是因為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)：檢視所有斷點，後面章節會涉及到。

　　　　> Mute Breakpoints：啞的斷點，選擇這個後，所有斷點變為灰色，斷點失效，按F9則可以直接執行完程式。再次點選，斷點變為紅色，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，如圖2.4，則該行斷點失效。

　　　　 [圖2.3]：更新程式，On 'Update' actions，執行更新操作時所做的事情，一般選擇'Update classes and resources'，即更新類和資原始檔。

　　　　　　　一般配合熱部署外掛會更好用，如JRebel，這樣就不用每次更改程式碼後還要去重新啟動服務。如何啟用JRebel，在最後章節附上。

　　　　　　　下面的On frame deactivation，在IDEA視窗失去焦點時觸發，即一般你從idea切換到瀏覽器的時候，idea會自動幫你做的事情，一般可以設定Do nothing，頻繁切換會比較消耗資源的。

 　　 　 

　　　　[圖2.4]

　　　　

 

三、變數檢視

在Debug過程中，跟蹤檢視變數的變化是非常必要的，這裡就簡單說下IDEA中可以檢視變數的幾個地方，相信大部分人都了解。

　　1、如下，在IDEA中，引數所在行後面會顯示當前變數的值。

　　 [圖3.1]

　　2、游標懸停到引數上，顯示當前變數資訊。點選開啟詳情如圖3.3。我一般會使用這種方式，快捷方便。

　　 [圖3.2]

　　 [圖3.3]

　　3、在Variables裡檢視，這裡顯示當前方法裡的所有變數。

 　　 [圖3.4]

　　4、在Watches裡，點選New Watch，輸入需要檢視的變數。或者可以從Variables裡拖到Watche裡檢視。

　　 [圖3.5]

　　如果你發現你沒有Watches，可能在下圖所在的地方。

　　 [圖3.6] 

　    [圖3.7]

 

四、計算表示式

　　在前面提到的計算表示式如圖4.1的按鈕，Evaluate Expression (Alt + F8) 。可以使用這個操作在偵錯過程中計算某個表示式的值，而不用再去列印資訊。

　　 [圖4.1]

　　1、按Alt + F8或按鈕，或者，你可以選中某個表示式再Alt + F8，彈出計算表示式的視窗，如下，回車或點選Evaluate計算表示式的值。

　　　  這個表示式不僅可以是一般變數或引數，也可以是方法，當你的一行程式碼中呼叫了幾個方法時，就可以通過這種方式檢視檢視某個方法的返回值。

　　 [圖4.2]

　　2、設定變數，在計算表示式的框裡，可以改變變數的值，這樣有時候就能很方便我們去偵錯各種值的情況了不是。

　　 [圖4.3]

 

五、智慧步入

　　想想，一行程式碼裡有好幾個方法，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呼叫順序依次進入，這比較麻煩。

　　那麼智慧步入就很方便了，智慧步入，這個功能在Run裡可以看到，Smart Step Into (Shift + F7)，如圖5.1

　　 [圖5.1]

　　按Shift + F7，會自動定位到當前斷點行，並列出需要進入的方法，如圖5.2，點選方法進入方法內部。

　　如果只有一個方法，則直接進入，類似Force Step Into。

　　 [圖5.2]

 

六、斷點條件設定

　　通過設定斷點條件，在滿足條件時，才停在斷點處，否則直接執行。

　　通常，當我們在遍歷一個比較大的集合或陣列時，在迴圈內設定了一個斷點，難道我們要一個一個去看變數的值？那肯定很累，說不定你還錯過這個值得重新來一次。

　　1、在斷點上右鍵直接設定當前斷點的條件，如圖6.1，我設定exist為true時斷點才生效。

　　  [圖6.1]

　　2、點選View Breakpoints (Ctrl + Shift + F8)，檢視所有斷點。

　　　　Java Line Breakpoints 顯示了所有的斷點，在右邊勾選Condition，設定斷點的條件。

　　　　勾選Log message to console，則會將當前斷點行輸出到控制台，如圖6.3

　　　　勾選Evaluate and log，可以在執行這行程式碼是計算表示式的值，並將結果輸出到控制台。

　　 [圖6.2]

　　

　　 [圖6.3]

　　

　　3、再說說右邊的Filters過濾，這些一般情況下不常用，簡單說下意思。

　　　　Instance filters：範例過濾，輸入範例ID(如圖6.5中的範例ID)，但是我這裡沒有成功，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：用於迴圈中，如果斷點在迴圈中，可以設定該值，迴圈多少次後停在斷點處，之後的迴圈都會停在斷點處。

　　[圖6.4]

　　 

　　 [圖6.5]

　　

　　4、異常斷點，通過設定異常斷點，在程式中出現需要攔截的異常時，會自動定位到異常行。

　　如圖6.6，點選+號新增Java Exception Breakpoints，新增異常斷點。然後輸入需要斷點的異常類，如圖6.7，之後可以在Java Exception Breakpoints裡看到新增的異常斷點。

　　我這裡新增了一個NullPointerException異常斷點，如圖6.8，出現空指標異常後，自動定位在空指標異常行。

 　　[圖6.6]

　　

　　[圖6.7]

　　 

　　[圖6.8]

　　 

 

七、多執行緒偵錯

　　一般情況下我們偵錯的時候是在一個執行緒中的，一步一步往下走。但有時候你會發現在Debug的時候，想發起另外一個請求都無法進行了？

　　那是因為IDEA在Debug時預設阻塞級別是ALL，會阻塞其它執行緒，只有在當前偵錯執行緒走完時才會走其它執行緒。可以在View Breakpoints裡選擇Thread，如圖7.1，然後點選Make Default設定為預設選項。

　　[圖7.1]

　　 

　　切換執行緒，在圖7.1中Frames的下拉選單裡，可以切換當前的執行緒，如下我這裡有兩個Debug的執行緒，切換另外一個則進入另一個Debug的執行緒。

　　[圖7.1]

　　 

 

八、回退斷點

　　在偵錯的時候，想要重新走一下流程而不用再次發起一個請求？

　　1、首先認識下這個方法呼叫棧，如圖8.1，首先請求進入DemoController的insertDemo方法，然後呼叫insert方法，其它的invoke我們且先不管，最上面的方法是當前斷點所在的方法。

　　[圖8.1]

　　 

　　2、斷點回退

　　所謂的斷點回退，其實就是回退到上一個方法呼叫的開始處，在IDEA裡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，一種是Drop Frame按鈕(圖8.2)，按呼叫的方法逐步回退，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，如圖8.3)。

　　第二種方式，在呼叫棧方法上選擇要回退的方法，右鍵選擇Drop Frame(圖8.4)，回退到該方法的上一個方法呼叫處，此時再按F9(Resume Program)，可以看到程式進入到該方法的斷點處了。

　　圖[8.2]

　　

　　圖[8.3]

　　

　　圖[8.4]

　　

 

九、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，我們看到傳入的引數有誤後，不想走後面的流程了，怎麼中斷這次請求呢(後面的流程要刪除資料庫資料呢....)，難道要關閉服務重新啟動程式？嗯，我以前也是這麼乾的。

　　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，即強制返回來避免後續的流程，如圖9.1。

　　點選Force Return，彈出Return Value的視窗，我這個方法的返回型別為Map，所以，我這裡直接返回 results，來強制返回，從而不再進行後續的。或者你可以new HashMap<>()。

　　[圖9.1]

　　

　　[圖9.2]

　　

 

十、附：JRebel啟用

　　目前本人一直使用JRebel做熱部署工具，效果還算理想，修改Java程式碼或者xml等組態檔都能熱更新。偶爾服務開久了，或更改的檔案較多時，熱更新沒有生效，需要重新啟動服務。

　　這裡只是簡單說下我在網上看到的一種免費獲得永久使用權的方式(非破解)，不確定這種方式什麼時候不能用。

　　① 首先你需要一個Facebook或Twitter的賬號(最好Twitter)

　　② 進入這個網址：https://my.jrebel.com/，並登入，如圖10.1

　　③ 然後在Install and Acticate裡可以得到你的永久啟用碼。

　　④ 在設定裡Jrebel裡設定啟用碼，如圖10.3，如果沒有安裝JRebel外掛，先在Plugins裡安裝搜尋安裝JRebel外掛。

　　[圖10.1]

 　　

　　[圖10.2]

　　

　　[圖10.3]

　　

有什麼不妥之處或者更好的方式，歡迎留言！ 

完！！！

使用IntelliJ IDEA 13搭建Android整合式開發環境圖文教學 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/123416.htm

IntelliJ IDEA 12 建立Web專案圖文詳細教學 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/84213.htm

用IntelliJ IDEA開發Android程式圖文教學 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81471.htm

IntelliJ IDEA 12開發haXe NME應用設定指南 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-01/77227.htm

IntelliJ IDEA執行Play Framework的test mode http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87694.htm

Ubuntu 13.04 安裝IntelliJ IDEA 12 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/93014.htm

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IntelliJ IDEA 常用快捷鍵列表及技巧大全  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/116398.htm 

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