IDEA debug断点调试认识与技巧

认识debug

在我们开发应用程序的过程中，调试是非常重要的一环，而IDEA作为一款流行的开发工具，其内置的调试器也同样强大易用。在IDEA中进行debug操作是非常简单的。我们只需要启动debug模式、设置断点、运行程序，并进行必要的调试操作即可。通过debug，我们可以更快速地定位问题，提高开发效率。

常见的操作

1. 查看变量值

   查看变量的值来分析程序的执行过程。在IDEA底部的调试窗口中查看变量的值。另外，在代码中选中一个变量名，可以通过右键菜单中的Evaluate Expression查看变量值

2. 单步执行代码

   使用F8键进行单步执行代码。单步执行是指一次执行一行代码。通过单步执行，我们可以跟踪程序的执行路径，并查看每一行代码的变化

3. 跳过当前代码块

   执行某个代码块，可以使用F9键跳过当前代码块

4. 修改变量值

   修改变量的值。选中一个变量名，右键菜单中选择Set Value，即可修改变量的值

5. 其他操作

   可以在调试过程中查看函数调用堆栈、查看异常、设置表达式监视等

如何开启debug模式

在IDEA中开启debug模式。单击debug按钮（小虫子按钮）进行调试，或者选择菜单栏的“Run”->“Debug”，即可打开debug模式。

基本用法和快捷键

以下介绍序号根据上图标注顺序讲解

1、显示执行点（Alt + F10）

用的不多，当前如果在别的页面，点击此按钮可以回到断点位置

2、步过（F8）

即不管该行有无断点，一步步往下走，不会进入方法中

3、步入（F7）

可以进入自定义方法，但是不会进入系统类库方法

4、强制步入（Alt + Shift + F7）

可以进入深层方法，包括官方源码

5、步出（Shift + F8）

从对应步入的方法中出来

6、丟帧

如果代码中没有调用其他地方的方法则该按钮呈现灰色，无法使用，只有进入深层方法才可使用，我们可能在学习底层源码时，不小心按快了，错过了想看的位置，点击这个按钮，可以回退到调用方法之前，俗称后悔药，但不同于数据库的事务回退，即插入的数据等不会因为方法回退而消失，这里的回退只是因为记录了栈信息才能够做到

7、运行到光标处（Alt + F9）

用的也不多，主要为了快速跳转到光标指向的那一行

8、评估表达式（Alt + F8）

用于计算表达式，用表达式查询对应元素

public class User {
    private String username;
    private String password;

    public User(String username, String password) {
        this.username = username;
        this.password = password;
    }
    public String getUsername() {
        return username;
    }

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

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }public static void main(String[] args) {
        //演示 评估表达式
        List<User> users = new ArrayList<>();
        users.add(new User("张三", "123456"));
        users.add(new User("李四", "123456"));
        users.add(new User("王五", "123456"));
        users.add(new User("赵六", "123456"));

        //演示  users.get(0)  users.get(3)
        System.out.println(users);  //在此打入断点
    }
}

9、跟踪当前流链

//演示流断点
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 6, 78));
List<Integer> collect = list.stream()
    //先将偶数筛选，再去重，返回集合
    .filter(s -> s % 2 == 0)
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());

10、恢复程序（F9）

跳转到指定的断点处，如果代码中两断点之间的代码不想慢慢步过，可以点击此按钮直接飞跃中间代码步骤到下一个断点

11、终止程序（Ctrl + F2）

这里是停止调试的意思，即调试停止但程序可能还在运行中，若想在停止调试同时让程序停止在此处，可以在方法栈右键Force Return，即强制返回，再点击恢复程序Resumer Program，可以直接终止返回，程序在此处停止

12、查看断点（Ctrl + Shift + F8）

基本功能如下，主要用于查看断点信息

13、静音断点

暂时禁用掉断点，方便程序继续运行，一般配合恢复程序

14、存放变量信息

这里是一片区域，这里存放了很多变量信息，方便查看

15、监视变量变化

可以在这里监控变量的变化，这里其实默认是在变量信息栏中，拉出来只是为了方便查看

设置断点调试和断点分类

在IDEA中进行debug操作时，我们需要设置断点。断点是代码执行到某一行时暂停程序执行的标记。在程序的关键位置设置断点，可以帮助我们分析程序的执行过程，定位问题所在。在Java代码中，可以通过单击行号左侧的空白区域设置断点

以下介绍序号根据上图标注顺序讲解

1、属性断点

属性断点打在属性上，会出现小眼睛图标，因为一般使用getter、setter方法设值，这样我们就不用在getter、setter方法上打断点

2、方法断点

方法断点打在方法上，会出现菱形图标，最好使用在接口方法上，这样当我们调试源码，可直接跳转到对应的实现方法上，不用慢慢去找

3、行断点

普通行断点，打在代码行上，会出现圆形图标，debug运行时会停在此处

4、异常断点

如果程序出现某异常，可以使用异常断点快速定位异常位置，会出现闪电图标，哪里出现停那里

5、条件断点

不想一步步走下去，而是满足某条件时打断点，只需在断点上右键condition中填写条件，条件满足自动跳到那里

6、流断点

在Jdk1.8后，出现了Stream流新特性，想要在使用流时查看中间的步骤是怎么走的，可以使用流断点，只需要在流条件上添加断点，点击跟踪流链即可查看流的步骤

7、多线程断点

多线程断点的设置只需在断点处右键将挂起设置为线程，在多线程项目中，使用默认All来调试多线程程序，可能某条线程会没有停留就跑掉了，而使用Thead这种方式可以捕获到运行的所有线程，精准控制每条线程。且这样带来的好处就是，当运行定时任务时，在调试过程中由于暂停了线程的执行，如果下一个任务到时间了，也不会执行，防止多次定时任务执行带来的干扰

断点调试小技巧

• 推荐使用智能步入：使用Step Into (Alt + F7) 或者 Force Step Into (Alt + Shift + F7)会根据方法调用顺序依次进入方法内部，比较麻烦。使用智能步入，Smart Step Into (Shift + F7)会自动定位到当前断点行，并列出需要进入的方法，点击方法进入方法内部
• 使用条件断点来调试：在Condition选项中添加条件代码，在代码中定位特定情况下的问题，避免在单步执行中浪费时间
• 设置异常断点来调试：设置需要捕获的异常类型，当该异常被抛出时，程序会自动暂停执行。更快定位异常出现的位置
• 回滚断点回到之前的程序状态：通过回滚断点Rollback按钮，选择需要回滚到的历史状态，查找程序执行过程中出现的问题，并暂时回到之前的状态进行分析
• 设置多个断点：更好地掌握程序的执行过程，在一个较大的代码区间中跟踪程序的执行过程，并且在程序的多个阶段中定位问题
• 在调试窗口中选择调试选项：更高效地进行调试操作