Intellij IDEA 的 Debug 技巧
1. 什么是 Debug?
还记得以前不会使用 Intellij IDEA 的 debug 功能时,想要看什么数据都是在那行数据的下面一行加上 System.out.println(),然后运行程序,把数据打印出来,如果要看另一个数据,我就再加一行 System.out.println(),所以我的代码就会长的像下图这样。。。
public User getMaleUser() { List<User> userList = userDao.getUserList(); // 打印出userList,看一下userList里面的内容长怎样 System.out.println(userList); // 从userList中取出男生,然后回传 User resultUser; for (User user : userList) { if (user.getGender() == "男") { resultUser = user; } } // 打印出resultUser,确认一下回传的user到底是哪一个 System.out.println(resultUser); return resultUser;}
可想而知,这样做的开发效率是非常差的,每多看一个数据就要多增加一行 System.out.println(),而且每次改动之后,都要重新运行程序,让程序再打印出一次数据,我想想都觉得痛苦,难道 IDEA 就没有一个能够实时反应出现在这个数据的数值是什么的功能吗?
事实上,IDEA 是有提供的!当我们在运行代码时,改成使用 Debug 模式 运行就可以了!
2. IDEA 的 Debug 模式
使用 IDEA 的 Debug 模式来运行代码的好处
- 可以一步步排查代码
- 可以实时的知道代码运行中的变量的值,甚至改变变量的值,从此不用再使用System.out.println()去打印代码变量了
在 IDEA 的 Debug 模式中,有几个比较重要的功能面板如下
- 开启 Debug 模式的开关,通常在写代码时都会改用 Debug 模式来跑程序,已经很少使用旁边的 Run 模式了
- 设置断点,在左边行号栏单击左键就可以设置断点,再点一下则可以取消此断点,能够设置断点是 Debug 模式和 Run 模式最大的区别,而设置断点可以帮助我们对代码进行一步步的排查,这也是为什么推荐使用 Debug 模式而不是使用 Run 模式
- 调试按钮,Debug 调试代码的主要功能就对应着这几个按钮
- 服务按纽,和 Debug 的断点有关係,主要搭配着 3. 调适按钮 一起用
- 变量区,可以查看当前断点之前的变量
3. Debug 基本用法
IDEA 的 Debug 模式基本用法主要对应着上述的 3. 调试按钮和 4. 服务按钮这两组按钮
调试按钮,从左到右共 8 个按钮
- Show Execution Point : 如果你的光标在其它行或其它页面,点击这个按钮可跳转到当前代码执行的地方
- Step Over : 一行一行的代码往下执行,如果这一行上有方法不会进入方法
- Step Into : 如果当前行有方法,可以进入方法内部,一般用于进入自定义方法内,不会进入官方类库的方法
- Force Step Into : 强制进入方法内部,能进入任何方法,查看底层源码的时候可以用这个进入官方类库的方法
- Step Out : 退出方法,从进入的方法内退出到方法调用处,此时方法已执行完毕,只是还没有完成赋值
- Drop Frame : 回退断点,很少用到
- Run to Cursor : 运行到光标处,你可以将光标定位到你需要查看的那一行,然后使用这个功能,代码会运行至光标行,而不需要打断点(前提是已经进入了 Debug 模式,也就是已经停在某个断点上了)
- Evaluate Expression : 计算表达式,后面第五部分详细说明
服务按钮,从上到下共 7 个按钮
- Rerun : 重新运行程序,他会关闭服务后重新啓动程序,不过很少用到,通常都会直接关掉再开启一次
- Update 'tech' application : 更新程序,就是执行当初定义的 update 选项,当 Debug 模式启动后,再次点击 debug 按钮也会跳出此选项
- Resume Program : 继续执行程序,例如在第 20 行和 25 行有两个断点,而当前运行至第 20 行,按一下,则运行到下一个断点(即第 25 行),再按一下,则运行完整个流程,因爲后面已经没有断点了
- Pause Program : 暂停程序,很少用不是很重要
- Stop : 连续按两下关闭程序,有时候你会发现关闭服务再啓动时,报端口被佔用,这是因爲没完全关闭服务的原因
- View Breakpoints : 查看所有断点,后面第七部分详细说明
- Mute Breakpoints : 将所有断点变爲灰色使断点失效,按 Resume Program 那个键(也就是第三个按键)可以直接运行完程序(因为所有打的断点都被设置为无效了),再次点击这个 Mute Breakpoints 按键可以使所有无效断点变爲红色有效
4. Debug 模式下的变量查看
在 Debug 过程中,跟踪查看变量的变化是非常必要的,有几个方式可以查看当前变量的值
- 参数所在行后面会显示当前变量的值
- 游标停到参数上,会显示当前变量信息,点击打开可以看到变量的详情
- 在下方的 Variables 变量区窗口查看,这里会显示当前方法的所有变量,可以一次看到所有变量的详情
5. 计算表达式 Evaluate Expression
在前面第三部分有提到一个计算表达式 Evaluation Expression 按钮,可以使用这个按钮在调试过程中计算某个表达式的值,或是直接改变某个变量的值,而不用再去重新改代码手动改变量的值然后再重启程序
假设在 Debug 模式下,想要快速比较当前 list.get(0).equals("first") 的结果,可以不用改代码,直接在计算表达式里面运算,让 IDEA 快速帮助我们计算出这个函式会回传的值,非常方便,像是下面的 3. Result 部分,得到的就是使用计算表达式运行 list.get(0).equals("first") 的结果
或是说想要更改变量的值的话,也可以透过计算表达式来改变,像是下面这个例子,正常代码来说,list 裡只会有 first、second 两个字串,但是因为我们在计算表达式裡调用了 list.add("third") 向 list 里插了一条新的字串,所以下方 Variables 变量区才会显示 list 裡面有三个字串 first、second、third
题外话说一下,如果只是单纯想要改变变量的值的话,还有另一种方法,不用透过计算表达式那么麻烦。只要在 Variables 变量区直接在变量上点右键,使用 setValue 也能重新改变此变量的值的
6. 断点条件设置
有的时候在遍历一个集合或是数组的时候,可能只想要看 for 迴圈面的某个 i 值超过多少以上的变量情况,这时候就可以透过设置断点条件来达成,也就是说,只有在满足了断点条件时,才会停在断点处,不然就会直接忽略此断点
对断点点击右键可以设置断点条件,像是下图是设置成在 i=3 时才停下(如果没有设置断点条件的话,则每进一次for loop,每个 i 都会停一次断点)
7. 查看所有断点
在左下方点击 View Breakpoints 可以查看目前已经设置的所有断点,有时候自己断点打多了很容易忘记打在哪,可以透过这个功能知道自己都在哪些地方打了断点,取消勾选可以使此断点失效
8. 设置异常断点
当设置异常断点,在程序中出现需要拦截的异常时,会自动定位到异常行
设置方式一样是先点击 view breakpoints,之后点击 + 号添加异常断点,这边添加了 NullPointerException
当出现空指针异常时,会自动跳到抛出空指针异常的行数,省的我们再去定位问题点在哪,非常方便
9. 总结
本文列出了 Intellij IDEA 中 Debug 模式的实用用法,让你在开发路上更顺畅
不过要注意一点,因为 debug 时会让整个程式停在你打的断点上,所以千万不能够在正式环境下 debug,只能够在测试环境进行 debug