史上最全的 IDEA Debug 调试技巧（超详细案例）

原文链接： https://blog.csdn.net/zeal9s/article/details/102476637

前言：
Debug用来追踪代码的运行流程，通常在程序运行过程中出现异常，启用Debug模式可以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，所以学习下如何在Intellij IDEA中使用好Debug是很有必要的，接下来一起来学习总结一下吧~

官网详情介绍：
http://www.jetbrains.com/help/idea/debugging-code.html

主要内容：
一、Debug界面&基本功能
 二、基本用法&快捷键
 三、变量查看
 四、计算表达式
 五、智能步入
 六、断点条件设置
 七、多线程调试
 八、回退断点
 九、临时断点
 十、中断Debug
十一、Jrebel模式下调试

一、Debug界面&基本功能

首先看下IDEA中Debug模式下的界面，随着idea版本的更新Debug模式的图标设计虽有微调改动，但是功能大体相通。
在这里插入图片描述
　上图爬虫的图标就是Debug模式运行键，绿色三角形图标是正常的Run模式
　　
　如下是在IDEA中启动Debug模式，进入断点后的界面，我这里是Windows，可能和Mac的图标等会有些不一样。就简单说下图中标注的8个地方：

① 以Debug模式启动服务，左边的一个按钮则是以Run模式启动。在开发中，我一般会直接启动Debug模式，方便随时调试代码。

② 断点：在左边行号栏单击左键，或者快捷键Ctrl+F8 打上/取消断点，断点行的颜色可自己去设置。

③ Debug窗口：访问请求到达第一个断点后，会自动激活Debug窗口。如果没有自动激活，可以去设置里设置，如图1.2。

④ 调试按钮：一共有8个按钮，调试的主要功能就对应着这几个按钮，鼠标悬停在按钮上可以查看对应的快捷键。在菜单栏Run里可以找到同样的对应的功能，如图1.4。

⑤ 服务按钮：可以在这里关闭/启动服务，设置断点等。

⑥ 方法调用栈：这里显示了该线程调试所经过的所有方法，勾选右上角的[Show All Frames]按钮，就不会显示其它类库的方法了，否则这里会有一大堆的方法。

⑦ Variables：在变量区可以查看当前断点之前的当前方法内的变量。

⑧ Watches：查看变量，可以将Variables区中的变量拖到Watches中查看

[图1.1]
在这里插入图片描述

[图1.2]：在设置里勾选Show debug window on breakpoint，则请求进入到断点后自动激活Debug窗口

在这里插入图片描述

[图1.3]：如果你的IDEA底部没有显示工具栏或状态栏，可以在View里打开，显示出工具栏会方便我们使用。可以自己去尝试下这四个选项。
　　在这里插入图片描述

[图1.4]：在菜单栏Run里有调试对应的功能，同时可以查看对应的快捷键。

在这里插入图片描述

二、基本用法&快捷键

Debug调试的功能主要对应着图一中4和5两组按钮：

1、首先说第一组按钮，共8个按钮，从左到右依次如下：

[图2.1]
在这里插入图片描述

> Show Execution Point (Alt + F10)：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行。

> Step Over (F8)：步过，一行一行地往下走，如果这一行上有方法不会进入方法。

> Step Into (F7)：步入，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，如第25行的put方法。

> Force Step Into (Alt + Shift + F7)：强制步入，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 (Shift + F8)：步出，从步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 (默认无)：回退断点，后面章节详细说明。

> Run to Cursor (Alt + F9)：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。

> Evaluate Expression (Alt + F8)：计算表达式，后面章节详细说明。

2、第二组按钮，共7个按钮，从上到下依次如下：

[图2.2]
在这里插入图片描述
　　　　> Rerun ‘xxxx’：重新运行程序，会关闭服务后重新启动程序。

> Update ‘tech’ application (Ctrl + F5)：更新程序，一般在你的代码有改动后可执行这个功能。而这个功能对应的操作则是在服务配置里，如图2.3。

> Resume Program (F9)：恢复程序，比如，你在第20行和25行有两个断点，当前运行至第20行，按F9，则运行到下一个断点(即第25行)，再按F9，则运行完整个流程，因为后面已经没有断点了。

> Pause Program：暂停程序，启用Debug。目前没发现具体用法。

> Stop ‘xxx’ (Ctrl + F2)：连续按两下，关闭程序。有时候你会发现关闭服务再启动时，报端口被占用，这是因为没完全关闭服务的原因，你就需要查杀所有JVM进程了。

> View Breakpoints (Ctrl + Shift + F8)：查看所有断点，后面章节会涉及到。

> Mute Breakpoints：静哑断点，哑的断点，选择这个后，所有断点变为灰色，断点失效，按F9则可以直接运行完程序。再次点击，断点变为红色，有效。如果只想使某一个断点失效，可以在断点上右键取消Enabled，如图2.4，则该行断点失效。

[图2.3]：更新程序，On ‘Update’ actions，执行更新操作时所做的事情，一般选择’Update classes and resources’，即更新类和资源文件。

一般配合热部署插件会更好用，如JRebel，这样就不用每次更改代码后还要去重新启动服务。如何激活JRebel，在最后章节附上。

下面的On frame deactivation，在IDEA窗口失去焦点时触发，即一般你从idea切换到浏览器的时候，idea会自动帮你做的事情，一般可以设置Do nothing，频繁切换会比较消耗资源的。

在这里插入图片描述

[图2.4]

在这里插入图片描述

Run Shift + F10 运行最近一次运行的函数
Debug Shift + F9 运行debug最近一次运行的函数
Run Alt + Shift + F10 初次运行指定的函数
Debug Alt + Shift + F9 初次debug运行指定的函数
Stop Ctrl + F2 停止项目
Step Over F8 越过当前函数
Forcce Step Over Alt + Shift + F8 强制越过
Step Into F7 步入当前函数
Force Step Into Alt + Shift + F7 强行进入当前函数
Smart Step Into Shift + F7 只能进入当前函数
Step out Shift + F8 步出
Resume Program F9 恢复程序
Evaluate Expression Alt + F8 计算表达式

三、变量查看

在Debug过程中，跟踪查看变量的变化是非常必要的，这里就简单说下IDEA中可以查看变量的几个地方，相信大部分人都了解。

1、如下，在IDEA中，参数所在行后面会显示当前变量的值。

[图3.1]
在这里插入图片描述
　　2、光标悬停到参数上，显示当前变量信息。点击打开详情如图3.3。我一般会使用这种方式，快捷方便。

[图3.2]
在这里插入图片描述
　　 [图3.3]

　　3、在Variables里查看，这里显示当前方法里的所有变量。

[图3.4]
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　　4、在Watches里，点击New Watch，输入需要查看的变量。或者可以从Variables里拖到Watche里查看。

[图3.5]
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　　如果你发现你没有Watches，可能在下图所在的地方。

[图3.6]
在这里插入图片描述
　 [图3.7]
　

四、计算表达式

在前面提到的计算表达式如图4.1的按钮，Evaluate Expression (Alt + F8) 。可以使用这个操作在调试过程中计算某个表达式的值，而不用再去打印信息。
求值计算功能在我们debug过程中，可以很方便的查看程序中所有变量的值，也可以临时修改程序中变量的值，这个功能能在一定程度上辅助我们进行代码调试。

[图4.1]
在这里插入图片描述
　　1、按Alt + F8或按钮，或者，你可以选中某个表达式再Alt + F8，弹出计算表达式的窗口，如下，回车或点击Evaluate计算表达式的值。

这个表达式不仅可以是一般变量或参数，也可以是方法，当你的一行代码中调用了几个方法时，就可以通过这种方式查看查看某个方法的返回值。

[图4.2]
在这里插入图片描述
　　2、设置变量，在计算表达式的框里，可以改变变量的值，这样就能灵活赋值。

[图4.3]　在这里插入图片描述

五、智能步入

想想，一行代码里有好几个方法，怎么只选择某一个方法进入。之前提到过使用Step Into (Alt + F7) 或者 Force Step Into (Alt + Shift + F7)进入到方法内部，但这两个操作会根据方法调用顺序依次进入，这比较麻烦。

那么智能步入就很方便了，智能步入，这个功能在Run里可以看到，Smart Step Into (Shift + F7)，如图5.1

[图5.1]
在这里插入图片描述
　　按Shift + F7，会自动定位到当前断点行，并列出需要进入的方法，如图5.2，点击方法进入方法内部。

如果只有一个方法，则直接进入，类似Force Step Into。

[图5.2]
　　在这里插入图片描述

六、断点条件设置

条件断点就是当满足某个条件（通常是表达式）时，debug断点才会生效；这在循环中debug是非常有用的；例如我们想要在循环体中调试：当某个变量满足某个条件时，需要断点调试，来查看详细的执行流程及变化情况。通过设置断点条件，在满足条件时，才停在断点处，否则直接运行。

通常，当我们在遍历一个比较大的集合或数组时，在循环内设置了一个断点，难道我们要一个一个去看变量的值？那肯定很累，说不定你还错过这个值得重新来一次。

1、
　　在断点上右键直接设置当前断点的条件，如图6.1，我设置exist为true时断点才生效。

[图6.1]
在这里插入图片描述下图内容代表当name为eamon:23时，程序执行到断点处停下来。

在这里插入图片描述

有了条件断点，这样一来，那些不相关和我们不关心的代码就可以直接跳过了。

2、点击View Breakpoints (Ctrl + Shift + F8)，查看所有断点。

Java Line Breakpoints 显示了所有的断点，在右边勾选Condition，设置断点的条件。

勾选Log message to console，则会将当前断点行输出到控制台，如图6.3

勾选Evaluate and log，可以在执行这行代码是计算表达式的值，并将结果输出到控制台。

[图6.2]
在这里插入图片描述

[图6.3]

在这里插入图片描述

3、再说说右边的Filters过滤，这些一般情况下不常用，简单说下意思。

Instance filters：实例过滤，输入实例ID(如图6.5中的实例ID)，但是我这里没有成功，不知道什么原因，知道的朋友留个言。

Class filters：类过滤，根据类名过滤，同样没有成功…

Pass count：用于循环中，如果断点在循环中，可以设置该值，循环多少次后停在断点处，之后的循环都会停在断点处。

[图6.4]
**加粗样式**

[图6.5]

在这里插入图片描述

4、异常断点，通过设置异常断点，在程序中出现需要拦截的异常时，会自动定位到异常行。

如图6.6，点击+号添加Java Exception Breakpoints，添加异常断点。然后输入需要断点的异常类，如图6.7，之后可以在Java Exception Breakpoints里看到添加的异常断点。

我这里添加了一个NullPointerException异常断点，如图6.8，出现空指针异常后，自动定位在空指针异常行。

[图6.6]
在这里插入图片描述

[图6.7]
在这里插入图片描述

[图6.8]

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七、多线程调试

一般情况下我们调试的时候是在一个线程中的，一步一步往下走。但有时候你会发现在Debug的时候，想发起另外一个请求都无法进行了？

那是因为IDEA在Debug时默认阻塞级别是ALL，会阻塞其它线程，只有在当前调试线程走完时才会走其它线程。可以在View Breakpoints里选择Thread，如图7.1，然后点击Make Default设置为默认选项。

[图7.1]
在这里插入图片描述

切换线程，在图7.2中Frames的下拉列表里，可以切换当前的线程，如下我这里有两个Debug的线程，切换另外一个则进入另一个Debug的线程。

[图7.2]
在这里插入图片描述

八、回退断点

不知道大伙有没有遇到这样一个问题，当我们进行debug时，通常不会进入某个方法一步一步的执行，而是选择性的跳过；当你想要回头观察某个变量的值得变化时，而你刚好没有跟进去，跳过了这个方法，这个时候，变量就被赋值了，我们通常的做法是重来一次，其实IDEA的调试功能是非常强大的，可以回退断电。

1、首先认识下这个方法调用栈，如图8.1，首先请求进入DemoController的insertDemo方法，然后调用insert方法，其它的invoke我们且先不管，最上面的方法是当前断点所在的方法。

[图8.1]

在这里插入图片描述

2、断点回退

所谓的断点回退，其实就是回退到上一个方法调用的开始处，在IDEA里测试无法一行一行地回退或回到到上一个断点处，而是回到上一个方法。

回退的方式有两种，一种是Drop Frame按钮(图8.2)，按调用的方法逐步回退，包括三方类库的其它方法(取消Show All Frames按钮会显示三方类库的方法，如图8.3)。

第二种方式，在调用栈方法上选择要回退的方法，右键选择Drop Frame(图8.4)，回退到该方法的上一个方法调用处，此时再按F9(Resume Program)，可以看到程序进入到该方法的断点处了。

但有一点需要注意，断点回退只能重新走一下流程，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。

图[8.2]
在这里插入图片描述

图[8.3]

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图[8.4]
在这里插入图片描述
我们来看看熟悉的调试窗口：

使用红色框框出来的部分，表示当前程序执行到哪一块，哪一部分，你可以尝试用鼠标点点看，你会发现编辑器会跳转到对应的代码中，当然当前断点的位置通常会在列表的第一条。然后我们使用右键单击，你就可以看到如下图所示：
在这里插入图片描述

或者你也可以在下图中找到 Drop Frame：

在这里插入图片描述
在IDEA中，所谓的回退，叫 Drop Frame，选择Drop Frame后，程序会跳转回调用当前这个方法的地方，当然已经改变的值是不会恢复的。但是当该方法再次被调用时，你可以观察到某个变量什么时候被改变，至少我们不用再去重新运行一遍程序

九、临时断点

所谓临时断点就是只断一次，IDEA默认断点会一致存在。如果你只需要暂停一次，那么使用临时断点会比较方便，因为暂停一次之后断点就自动消失了，不用手动取消。

临时断点可以通过在打断点时按住 Alt 或者 option 键，然后创建断点。也可以通过右键断点处，选择 more 然后在窗口中选中 Remove once hit
　　在这里插入图片描述
　　

十、中断Debug

想要在Debug的时候，中断请求，不要再走剩余的流程了？

有些时候，我们看到传入的参数有误后，不想走后面的流程了，怎么中断这次请求呢(后面的流程要删除数据库数据呢…)，难道要关闭服务重新启动程序？嗯，我以前也是这么干的。

确切的说，我也没发现可以直接中断请求的方式(除了关闭服务)，但可以通过Force Return，即强制返回来避免后续的流程，如图9.1。

点击Force Return，弹出Return Value的窗口，我这个方法的返回类型为Map，所以，我这里直接返回 results，来强制返回，从而不再进行后续的流程。或者你可以new HashMap<>()。

[图9.1]

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[图9.2]

在这里插入图片描述

十一、Jrebel模式下调试

目前本人一直使用JRebel做热部署工具，效果很不错，改动Java类中的代码?重新启动项目，实时编译好了，节省很大一部分重启项目的时间。
jrebel教程链接：

1.Intellij IDEA使用Jrebel进行热部署
https://blog.csdn.net/zeal9s/article/details/84204812

2.Spring Boot使用Jreble热部署
https://blog.csdn.net/zeal9s/article/details/84205499

JRebel允许开发团队在有限的时间内完成更多的任务修正更多的问题，发布更高质量的软件产品.

Jrebel 可快速实现热部署，节省了大量重启时间，提高了个人开发效率.

JRebel是一款JAVA虚拟机插件，它使得JAVA程序员能在不进行重部署的情况下，即时看到代码的改变对一个应用程序带来的影响。JRebel使你能即时分别看到代码、类和资源的变化，你可以一个个地上传而不是一次性全部部署。当程序员在开发环境中对任何一个类或者资源作出修改的时候，这个变化会直接反应在部署好的应用程序上，从而跳过了构建和部署的过程，每年可以省去部署用的时间花费高达5.25个星期.

简单点来说，jreble在我们重新修改代码的时候节省了重新发布项目的时间。
接下来让我们来学习怎样在idea中安装jrebel吧~
安装Jrebel插件：
File–>settings…–>Plugins–>搜索Jrebel
在这里插入图片描述
保持电脑连上网络，开始下载插件

安装完成之后，重启idea
重启完成之后，开始激活Jrebel

1）第一种激活方法
打开此网站，用Twitter或者Facebook登录，然后就能获得注册码了。
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