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IDEA断点调试–基础篇

1 前言

Debug 用来追踪代码的运行流程。我们通常会在程序运行过程中出现异常的时候，启用 Debug 模式来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。而 IDEA 作为我们 JAVA 开发最常用的工具，所以我们对于 IDEA 的 Debug 更应该去了解一下。

2 断点类型

IDEA 中对于 JAVA 的断点进行了分类，有如下的 4 类：

1. Java Line Breakpoints ：行断点
2. Java Method Breakpoints ：方法断点
3. Java Field Watchpoints ：字段监控（字段断点）
4. Java Exception Breakpoints ： 异常断点

2.1 行断点

行断点也是我们最经常使用的一种断点，只需要在我们要查看的代码左侧使用鼠标左键点击，便是创建了一个行断点。

鼠标左键创建的断点是默认的配置，而当我们需要自定义一个配置断点的时候，可以通过 Shift + 鼠标左键 进行点击，则会出现详情配置页面

如果我们需要进入 Debug 界面，则需要勾选 Suspend

效果演示

运行到断点处，则将线程挂起，进入 Debug 界面，如图所示：

2.2 方法断点

方法断点这里分为两种

• 一种就是直接在方法打上断点

这样子打上断点后，当进入该方法或离开该方法的时候，都会将线程挂起，进入 Debug 界面

• 另外一种则是直接在接口上面打上断点

这种情况下，则是相当于给该接口方法的实现打上方法断点，也是当进入该方法或离开该方法的时候，都会将线程挂起，进入 Debug 界面

效果演示

实现类代码

/** * @author zzn * @date 2021/4/4 8:49 */
public interface IService { 
   

    /** * 接口断点 */
    void execute();

}

public class ServiceImpl implements IService { 
   
    
    @Override
    public void execute() { 
   
        System.out.println("执行方法...");
        System.out.println("执行方法...");
        System.out.println("执行方法...");
    }

}

2.3 字段断点

字段断点就是在类中的属性变量或者字段打上断点

当该属性的值发生变化时，就会把线程挂起，进入 Debug 界面

效果演示

可以看到，程序在执行构造方法和 set 方法给 age 属性进行赋值的时候，就进入 Debug 界面，而在 toString 中，虽然有使用到 age 属性，但是并不涉及到属性的变更，因此并不会挂起程序。

实体类代码：

/** * @author zzn * @date 2021/4/4 8:54 */
public class Student { 
   

    private String name;

    private Integer age;

    public Student(String name, Integer age) { 
   
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() { 
   
        return this.name;
    }

    public Integer getAge() { 
   
        return this.age;
    }

    public void setName(String name) { 
   
        this.name = name;
    }

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

    @Override
    public String toString() { 
   
        return "Student(name=" + this.name + ", age=" + this.age + ")";
    }

}

调试代码

    /** * 字段断点 */
    public void field() { 
   
        Student student = new Student("field", 10);
        student.setAge(12);
        System.out.println(student);
    }

2.4 异常断点

异常断点的创建方式不同于其他的断点（但是其他类型的断点也可以用这种方式进行创建）

然后在弹出的界面搜索 NullPointerException，然后点击 OK，这样子就成功创建一个异常断点了

效果演示

可以看到，我们在方法中并没有打上断点，但是当程序要抛出 NullPointerException，则自动将线程挂起，进入 Debug 界面。

3 基本用法

idea 中的基本操作有如下这些：

1. Show Execution Point ：显示执行点，快捷键：Alt + F10
2. Step Over ： 步过，快捷键：F8
3. Step Into ： 步入，快捷键：F7
4. Force Step Into ： 强制步入，快捷键：Alt + Shift + F7
5. Step Out ： 步出，快捷键：Shift + F8
6. Drop Frame ：丢帧，快捷键：无
7. Run to Cursor ： 运行到光标处，快捷键：Alt + F9

3.1 显示执行点

当我们查看其他的方法的时候，忘记断点执行的位置时，通过 Show Execution Point 可以快速定位到断点所在的位置。

3.2 步过

执行该方法的下一步

• 如果该行代码是方法，也不会进入到方法的内部

• 如果是最后一行代码或者是 return 语句，则跳转到上一层方法的下一行代码

3.3 步入

• 如果当前行是方法调用，则进入到该方法的内部

• 如果当前行不是方法调用，则跳转到下一行代码

可以看到， System.out.println(); 也是一个方法，但是却并没有进去方法里面，而是直接跳转到下一行。这是因为对于一些系统类，idea 默认是排除掉，会直接跳转到下一行，不会进去方法里面，具体排除的类可以自己在设置里面进行配置。

3.4 强制步入

强制步入对于普通的方法，效果是跟步入的效果是一样的，也是进入到方法的内部，但是对于一些已经配置排查的方法，例如刚刚的 System.out.println(); ，就可以使用强制步入，进去到该方法里面。

3.5 步出

跳转到上一层方法的下一行代码

3.6 丢帧（重点）

因为每个线程在创建时都会创建一个虚拟机栈，其内部保存一个个的栈帧（Stack Frame），对应着一次次的 Java 方法调用。

因此丢帧，就是丢弃掉当前断点所在方法的栈帧，回退到上一层的方法

丢帧就是回退到上一层的方法，相当于重新调用一次该方法，但是之前的某些参数/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。

可以看到，虽然我们回退到了上一步，但是 List 集合里面的对象却已经发生了改变

3.7 运行到光标处

运行到光标的所在位置

• 如果光标之前还有断点，则运行到该断点
• 如果该光标不在运行的路径上，则程序运行到下一个断点或者直接结束

4 总结

之前没学习的时候，就只知道使用行断点进行调试，遇到异常报错的话，还需要定位到报错的地方，打上行断点，重新调试运行

而通过对断点类型和基本用法进行学习，可以将有可能出现的异常打上断点，这样子，当遇上异常的时候，就自动进入 Debug 界面，可以节省很多时间，方便我们更加随心所欲地调试程序