斷點(diǎn)與調(diào)試

1. 前言

通過前面章節(jié)的介紹，我們已經(jīng)知道如何運(yùn)行 Java 程序了。

現(xiàn)在讓我們看看當(dāng)程序運(yùn)行達(dá)不到我們的預(yù)期的時(shí)候，我們?nèi)绾芜M(jìn)行調(diào)試，以便找出其中的 BUG。

Eclipse 中的 Java開發(fā)工具包（JDT）為我們提供了一個(gè)調(diào)試器（debugger）。

調(diào)試器可以幫助我們查找代碼中的問題，它帶來了設(shè)置斷點(diǎn)，掛起運(yùn)行中的程序，檢查變量的內(nèi)容等功能。

要使用調(diào)試器對(duì)我們的代碼進(jìn)行調(diào)試，我們首先需要知道斷點(diǎn)是什么以及如何設(shè)置斷點(diǎn)。

知道如何設(shè)置了斷點(diǎn)后，我們還需要去熟悉 Debug 視圖中的執(zhí)行控制命令，這樣，我們才知道如何進(jìn)行調(diào)試。

下面，讓我們從了解斷點(diǎn)開始，學(xué)習(xí)如何在 Eclipse 中進(jìn)行調(diào)試。

2. 斷點(diǎn)

2.1 斷點(diǎn)是什么

斷點(diǎn)是 Eclipse 為我們提供的一個(gè)功能，它可以讓我們把運(yùn)行中的程序掛起（暫停）。

當(dāng)我們進(jìn)行調(diào)試時(shí)，程序遇到斷點(diǎn)的時(shí)候會(huì)被掛起（暫停），此時(shí)，我們可以對(duì)程序進(jìn)行檢查。這也是斷點(diǎn)的作用。

那么，在Eclipse中，斷點(diǎn)是什么樣子的呢？

通常，我們會(huì)通過 Java編輯器中的標(biāo)尺設(shè)置斷點(diǎn)，如下圖所示：

上圖中紅色框起來的位置就是我們的標(biāo)尺區(qū)域。

同時(shí)如果設(shè)置了斷點(diǎn)，將會(huì)顯示一個(gè)藍(lán)色的圓圈，它代表了我們?cè)?Eclipse 中的斷點(diǎn)。

2.2 添加斷點(diǎn)

添加斷點(diǎn)，我們有兩種方法：

1. 直接雙擊標(biāo)尺中的行號(hào)
2. 鼠標(biāo)右鍵標(biāo)尺中的行號(hào)，在彈出的菜單中進(jìn)行選擇。

第一種方法直接雙擊行號(hào)后，就可以為該行代碼添加斷點(diǎn)了（行號(hào)左邊出現(xiàn)藍(lán)色圓圈）。

如果要取消斷點(diǎn)，只需要再次雙擊該行號(hào)。

第二種方法，在我們鼠標(biāo)右鍵標(biāo)尺中的行號(hào)后，在彈出的菜單中選擇 Toggle Breakpoint 選項(xiàng)后，將為該行添加斷點(diǎn)。如下圖所示：

如果要取消斷點(diǎn)，只需要再次選擇 Toggle Breakpoint 選項(xiàng)。

如菜單中所示，我們還可以通過 Shift + Command + B （如果是非Mac系統(tǒng)，則是 Shift + Ctrl + B）來操作，該操作將直接為我們光標(biāo)所在的行添加或取消斷點(diǎn)。

2.3 禁用斷點(diǎn)

除了通過再次操作添加斷點(diǎn)的方式取消斷點(diǎn)外，我們還可以禁用斷點(diǎn)。

斷點(diǎn)如果禁用，那么該行代碼將不會(huì)被掛起。

在斷點(diǎn)處鼠標(biāo)右鍵，此時(shí)的出現(xiàn)的菜單將可以選擇 Disable Breakpoint 選項(xiàng)，如下圖所示：

如菜單中所示，我們還可以通過 Shift + 雙擊鼠標(biāo)左鍵 來禁用斷點(diǎn)。

選擇 Disable Breakpoint 選項(xiàng)后，斷點(diǎn)將由藍(lán)色的圓圈，變成白色的圓圈：

同樣，如果要恢復(fù)，只需要再次執(zhí)行一遍該操作即可。

3. 調(diào)試

了解斷點(diǎn)后，讓我們來看看如何對(duì)我們的 Java 代碼進(jìn)行調(diào)試。

3.1 打斷點(diǎn)

首先，如果要調(diào)試代碼，我們要在需要調(diào)試的代碼位置打上斷點(diǎn)：

打上斷點(diǎn)后，我們就可以開始啟動(dòng)調(diào)試了。

3.2 啟動(dòng)調(diào)試

啟動(dòng)調(diào)試有 3 種途徑：

1. 在 Java 文件的空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇 Debug As 選項(xiàng)。
2. 鼠標(biāo)右鍵我們的 java 文件，在彈出的菜單中選擇 Debug As 選項(xiàng)。
3. 在工具欄中找到 Debug 圖標(biāo)，在彈出的菜單中選擇 Debug As 選項(xiàng)。

不管選擇哪種，我們都可以啟動(dòng)我們的調(diào)試，下圖是通過在工具欄中選擇 Debug 圖標(biāo)的方式：

選擇 Debug As -> 1 Java Application 后，我們將看到詢問我們是否切換到 Debug 透視圖的窗口，如下圖所示：

如果我們已經(jīng)處于 Debug 透視圖 那么就不會(huì)出現(xiàn)該彈窗。

我們選擇 Switch，這將幫我們打開 Debug 透視圖，如下圖所示：

Debug 透視圖中默認(rèn)有兩個(gè)視圖，分別是左邊的 Debug 視圖，右邊的變量視圖。

3.3 Debug 透視圖

3.3.1 Debug 視圖

Debug 視圖顯示的是我們正在調(diào)試過程中被掛起的線程的堆棧信息。

其中每個(gè)線程在視圖中被顯示為樹中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如下圖紅框所標(biāo)示的就是一個(gè)節(jié)點(diǎn)：

和 Debug視圖 相關(guān)聯(lián)的還有一些常用的按鈕，如下圖所示：

其中 2，3，4，5 是我們的調(diào)試中的 執(zhí)行控制命令，圖中標(biāo)示的按鈕如下：

1. 這是個(gè)開關(guān)選項(xiàng)，如果選擇打開，則跳過所有的斷點(diǎn)。
2. 恢復(fù)掛起的線程（Resume）。
3. 終止被選擇的調(diào)試目標(biāo)（Terminate）。
4. 進(jìn)入當(dāng)前被高亮的語句（Step Into）。
5. 開始執(zhí)行被高亮語句的下一個(gè)語句（Step Over） 。
6. 這是個(gè)開關(guān)選項(xiàng)，如果選擇打開，則開始使用步驟過濾器（Use Step Filters）。

除此之外我們還有三個(gè)按鈕沒有被亮起，這是三個(gè)也是屬于調(diào)試中的執(zhí)行控制命令：

1. 可以掛起線程，以便我們?yōu)g覽或修改代碼，檢查數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟等（Suspend）。
2. 此按鈕用于遠(yuǎn)程調(diào)試用，點(diǎn)擊時(shí)將斷開連接（Disconnect）。
3. 將跳出當(dāng)前的方法（Step Return）。

現(xiàn)在，讓我們點(diǎn)擊 Step Over 按鈕，把程序運(yùn)行到第 12 行，如下圖所示：

接下來，讓我們把關(guān)注點(diǎn)放到變量視圖中。

3.3.2 變量視圖

變量視圖顯示的是調(diào)試中相關(guān)的變量信息：

我們可以看出來，變量視圖分為上下兩部分。

上部分就是變量的信息，包括變量名和變量值。

下部分其實(shí)一個(gè)詳細(xì)窗格，在我們選擇變量后，可以用于更全面地顯示變量的信息。

我們這里只有一個(gè)值，但是如果是一個(gè)數(shù)組，該窗格能體現(xiàn)更多的作用。

3.4 完成調(diào)試

通過一行一行地執(zhí)行我們的代碼，我們就可以完成對(duì)我們代碼的調(diào)試。

通常我們會(huì)通過前面介紹的 Debug 視圖中的執(zhí)行控制命令來一步步地控制語句的運(yùn)行，然后觀察變量視圖中的內(nèi)容。

調(diào)試中，高亮的語句是當(dāng)前被掛起的地方。

我們可以使用 Step Into 或者 Step Over 按鈕進(jìn)行下一條語句的執(zhí)行。

當(dāng)整個(gè)程序執(zhí)行完，或者我們自己點(diǎn)擊終止按鈕時(shí)，調(diào)試結(jié)束。

5. 小結(jié)

本文中講解了斷點(diǎn)和調(diào)試的內(nèi)容。

其中的重點(diǎn)是，我們需要了解如何設(shè)置斷點(diǎn)和熟悉 Debug 視圖。

多去使用 Debug 視圖是掌握 Eclipse 調(diào)試的好辦法。