IntelliJ IDEA2019 詳細配置圖解-idea debug斷點調試詳細整理

注:IDEA版本為2019.2.4

文章目錄

• 一.Debug設定及視窗介紹
• • 1.1 Debug設定及入口
  • 1.2 Debug視窗及功能簡介
• 二.Variables變量及變量視窗
• • 2.1檢視參數值
  • 2.2設定修改變量值
  • 2.3檢視方法傳回值設定
  • 2.4 Watches視窗參數
• 三.Evaluate Expression計算表達式
• • 3.1計算結果
  • 3.2臨時修改參數内容
• 四.Breakpoints斷點詳細設定
• • 4.1主要參數說明
  • 4.2異常捕獲及定位
• 五.斷點回退
• • 5.1回退方式1
  • 5.2回退方式2
• 六.中斷斷點
• 七.分析Java Stream操作
• 八.主動抛出異常（不修改代碼）
• 九.檢測死鎖

一.Debug設定及視窗介紹

1.1 Debug設定及入口

在設定裡勾選Show debug window on breakpoint，則請求進入到斷點後自動激活Debug視窗

選擇項目後,點選右邊小甲蟲圖示或者shift +F9觸發debug活動視窗

1.2 Debug視窗及功能簡介

1-斷點: 在左邊行号欄右側單擊左鍵，或者快捷鍵Ctrl+F8 打上/取消斷點。

1.1 移動斷點

要移動斷點，請将其拖動到目标行。

1.2 複制斷點

要複制斷點，請按Ctrl并将其拖動到目标行。

1.3 禁用斷點

要臨時禁用斷點而不将其從項目中删除，請按住 Alt 鍵并單擊裝訂線中的斷點圖示。

1.4 斷點分組,例如，如果需要為特定問題标記斷點，則可以将斷點分組。

在“ 斷點”對話框中（Ctrl+Shift+F8），選擇要放置在組中的斷點，然後選擇“ Move to group| <group_name> /從上下文菜單建立新的或已經存在的組名。

20-Variables： 在變量區可以檢視目前斷點之前的目前方法内的變量，詳見以下的“二.Variables變量及變量視窗”。

21-Watches： 檢視變量，可以将Variables區中的變量拖到Watches中檢視。

如果沒有顯示Variables,Watches等視窗,可以點選Debug視窗右上角按鈕選擇要顯示的視窗

22-Debug視窗欄: 如果debug視窗欄所在的底層一行工具欄不顯示,可在下圖方法中選中Tool Window Bars

23-方法調用棧： 裡顯示了該線程調試所經過的所有方法，勾選右上角的漏鬥圖示Hide Frames From Libraries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。

以下是核心功能介紹

2-Rerun ‘xxxx’ Ctrl+F5 ： 重新運作程式，會關閉服務後重新啟動程式。

3-Update ‘XXX’ application Ctrl + F10：更新程式，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裡，如下圖，按下快捷鍵後也會彈出提示選擇操作類型。

4-Resume ProgramF9： 跳到下一個斷點，沒有的話直接運作結束。比如，你在第20行和25行有兩個斷點，目前運作至第20行，按F9，則運作到下一個斷點(即第25行)，再按F9，則運作完整個流程，因為後面已經沒有斷點了。

5- Pause Program ： 暫停程式。

6-Stop ‘xxx’ Ctrl + F2：停止應用，main方法中點選一下關閉，web應用連續按兩下，關閉程式。有時候你會發現關閉服務再啟動時，報端口被占用，這是因為沒完全關閉服務的原因，你就需要清除所有JVM程序了。

7-View Breakpoints Ctrl+ Shift + F8： 檢視所有斷點及斷點詳細設定，詳細說明請看 四.Breakpoints斷點詳細設定。

8-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則可以直接運作完程式。再次點選，斷點變為紅色，有效。如果隻想使某一個斷點失效，可以在斷點上右鍵取消Enabled，如圖下圖，則該行斷點失效，斷點失效後變為空心圓圈。

9-Get Thread Dump: 擷取線程的轉儲資訊，列出一些線程狀态。

10-Settings: 單擊此按鈕以打開菜單，其中包含以下選項：

Show Values Inline：開啟後可在變量旁邊檢視變量的值。

Show Method Return Values：選擇此選項可顯示最後執行的方法的傳回值。

Auto-Variables Mode：如果您希望IntelliJ IDEA調試器自動評估某些變量（斷點處的變量以及斷點前後的幾行），請選擇此選項。

Sort Values Alphabetically：選擇此選項可按字母順序對“Variables”窗格中的值進行排序 。

Unmute Breakpoints on Session Finish:：選擇此選項可在調試會話完成後重新啟用所有禁用的斷點。

11-Pin Tab: 單擊此按鈕固定或取消固定目前頁籤。您可能需要固定标簽，以防止在此視窗中達到最大标簽數時自動關閉标簽。

12-Show Execution Point Alt+F10：顯示執行點，如果你的光标在其它行或其它頁面，點選這個按鈕可跳轉到目前代碼執行的行。

13- 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。

14-Step Into F7：步入，如果目前行有方法，可以進入方法内部，一般用于進入自定義方法内，不會進入官方類庫的方法。

15-Force Step IntoShift+Alt+F7：強制步入，能進入任何方法，檢視底層源碼的時候可以用這個進入官方類庫的方法。

16-Step OutShift+F8：步出，從步入的方法内退出到方法調用處，此時方法已執行完畢，隻是還沒有完成指派。

17-Drop frame：回退斷點，具體詳見 五.斷點回退 。

18-Run to CursorAlt+F9：運作到光标處，你可以将光标定位到你需要檢視的那一行，然後使用這個功能，代碼會運作至光标行，而不需要打斷點。如果光标行之前有斷點，會在此斷點上暫停。

19-Evaluate ExpressionAlt+F8：計算表達式,詳見以下 三.Evaluate Expression計算表達式。

更多調試的方法，可以在Run按鈕下檢視

二.Variables變量及變量視窗

2.1檢視參數值

1. 參數所在行後面會顯示目前變量的值,在以上的Settings->Show Values Inline可以打開/關閉。
2. 光标懸停到參數上，顯示目前變量資訊,點選 + 号可以檢視變量詳情。

在Variables裡檢視，這裡顯示目前方法裡的所有變量。

2.2設定修改變量值

當代碼運作到一些變量時，發現此參數有錯誤，可以右鍵選擇對應的變量，手動臨時修改此參數的值(F2)，如下，

2.3檢視方法傳回值設定

設定檢視方法的傳回值如下，即可檢視調用方法的傳回值情況。

2.4 Watches視窗參數

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

三.Evaluate Expression計算表達式

3.1計算結果

選中要計算的内容，在Run菜單中或者Alt+F8彈出計算表達式視窗如下。

點選Evaluate按鈕可以計算出選中内容的結果，這個表達式不僅可以是一般變量或參數，也可以是方法，調用的方法可以計算其傳回值。

3.2臨時修改參數内容

設定變量，在計算表達式的框裡，可以改變變量的值，這樣有時候就能很友善我們去調試各種值的情況。

四.Breakpoints斷點詳細設定

4.1主要參數說明

Ctrl+ Shift + F8或者點選左側工具欄圖示。

控制台輸出如下：

過濾器說明如下：

Catch class filters:捕獲類過濾器, 可以指定類名或類模式（帶*通配符的字元串）。

如果通過類名指定了過濾器，則它指向該類本身及其所有子類。通過類模式指定的過濾器指向其完全限定名稱與該模式比對的類。

句法：

使用空格分隔類名和通配符号；要排除的類，請-在類名稱前輸入 -

例如，這-java.* -sun.*意味着不得為java和sun包中捕獲的異常觸發斷點。

Instance filters: 執行個體過濾器，選擇以限制特定對象執行個體的斷點命中，文法同上。

Class filters: 類過濾器，選擇以過濾必須擊中斷點的類，文法同上。

Pass count: 用于循環中，如果斷點在循環中，可以設定該值，循環多少次後停在斷點處，之後的循環都會停在斷點處。如果同時設定了通過次數和條件，則IntelliJ IDEA首先滿足條件，然後檢查通過次數，以避免兩個設定之間發生沖突。

Caller filters: 選擇僅在從某個方法調用（或不調用）斷點時才需要在斷點處停止。

4.2異常捕獲及定位

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。

點選 + 号添加Java Exception Breakpoints，然後輸入需要斷點的異常類型，添加異常斷點，我這裡捕獲任何異常，如圖下圖。之後可以在Java Exception Breakpoints裡看到添加的異常斷點。增加過濾的類，否則捕獲的異常可能是java類包存在或者抛出的異常。

代碼中抛出空指針，出現空指針異常後，自動定位在空指針異常行。

五.斷點回退

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。

5.1回退方式1

一種是Drop Frame按鈕+F9(Resume Program)，回退到方法斷點處。

　　

5.2回退方式2

第二種方式，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)，可以看到程式進入到該方法的斷點處了。

但有一點需要注意，斷點回退隻能重新走一下流程，之前的某些參數/資料的狀态已經改變了的是無法回退到之前的狀态的，如對象、集合、更新了資料庫資料等等。即已經對全局狀态所做的更改将不會恢複，而隻會重置局部變量。

六.中斷斷點

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(後面的流程要删除資料庫資料呢…)。

　　可以通過Force Return，即強制傳回來避免後續的流程，如圖。也可在Run下拉菜單進入。

　　點選Force Return，彈出Return Value的視窗，我這個方法的傳回類型為Message，是以，我這裡直接傳回new Message（）來強制傳回，進而不再進行後續的流程。或者裡面的表達式可以設定為其他null等表達式。

　　

注：輸入表達式确定後，往往還需要按F9(Resume Program)才能完全終止請求操作。

七.分析Java Stream操作

Java 8 Streams有時可能難以閱讀和調試，因為要了解程式是如何到達特定輸出的，您可能需要插入其他斷點，并分析流中的每個轉換。

此功能僅适用于項目檔案。不能使用Java Stream Debugger調試庫或反編譯的代碼。

當調試器在Stream API調用鍊之前或之内停止時，點選跟蹤目前流鍊圖示Trace Current Stream Chain 。

在評估了目前資料流之後，您可以直覺地看到每個轉換中每個元素發生了什麼，以及它的值在經過資料流中的所有步驟時如何變化：

調試流跟蹤拆分視圖

單擊“ 平面模式”按鈕可在一個視圖中一次檢視所有操作：

調試流跟蹤平面視圖

八.主動抛出異常（不修改代碼）

IntelliJ IDEA使您可以從程式中的特定位置引發異常，而無需修改代碼。

從“ Frames”視圖中所選方法的右鍵菜單中 選擇“ 抛出異常”，然後指定表達式：

九.檢測死鎖

當兩個線程之間的沖突導緻彼此根本無法工作時，就會發生死鎖。一旦發生，可以通過檢視所有線程的 Frames來輕松發現死鎖。我們可以通過使用Thread dump來做到這一點 。如果我們知道我們正在陷入死鎖，那麼運作模式甚至比調試更可取。這是因為我們完全不會幹涉這種方式的執行，并且快照将是應用程式的Java線程轉儲的輸出。線程轉儲可以檢測死鎖并發出警告。例如，在下面的轉儲中，我們可以看到該程序在PublisherThread（卡在第44行）和SubscriberThread（在第78行）之間發現了1個死鎖。

在此示例中，我們可以看到兩個線程都被卡在等待一個鎖，這意味着另一個線程沒有釋放這些鎖。我們還可以看到兩者都在等待不同的鎖，因為同步器ID是不同的。頂部的死鎖摘要提供了更多資訊，它告訴我們什麼線程持有每個鎖。我們可以看到兩個死鎖線程持有另一個線程試圖擷取的鎖。

這應該已經為我們提供了有關死鎖如何發生的大量資訊。如果仍然不清楚我們的代碼如何達到死鎖，則可以在遇到線程轉儲提供的行之前嘗試使用斷點進行調試。當我們有什麼錯誤時，我們可以嘗試使用斷點之間的依賴關系來重制場景。

現在，我們可以 在其中一個線程上建立一個“ Suspend Thread”斷點，并使用另一個線程轉儲快照來驗證另一個線程是否達到了死鎖位置。

另一個選擇是在兩個線程上放置挂起線程斷點，并在它們之間切換。檢查的狀态Publisher，并Subscriber 在這個例子告訴我們，造成混亂的狀态。

當我們檢查鎖執行個體時，我們可以看到并發代碼實際上是正确的，但是當将它們傳遞給兩個對象時，我們混淆了讀鎖和寫鎖。檢視上圖中的鎖執行個體ID。

确實，當我們随後檢查構造（在其中注入了這些鎖）時，我們可以看到該錯誤：

ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("Demo");

new Thread(threadGroup, new Subscriber(messageQueue, readLock, writeLock), "SubscriberThread").start();

//passing locks in the wrong order will cause deadlock between publisher and subscriber
new Thread(threadGroup, new Publisher(messageQueue, writeLock, readLock), "PublisherThread").start();