这可能是史上最详细的 IDEA 中使用 Debug

这可能是史上最详细的 IDEA 中使用 Debug 教程

作者：bojiangzhou，
来源：www.cnblogs.com/chiangchou/p/idea-debug.html

ebug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。

一、Debug开篇

首先看下IDEA中Debug模式下的界面。

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

[图1.2]

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。

[图1.3]

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。

[图1.4]

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]

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]

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：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。

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。

[图2.3]

[图2.4]

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]

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]

[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]

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]

如果你发现你没有Watches，可能在下图所在的地方。

[图3.6]

[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。

[图4.1]

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]

2、设置变量，在计算表达式的框里，可以改变变量的值，这样有时候就能很方便我们去调试各种值的情况了不是。

[图4.3]

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]

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。

果只有一个方法，则直接进入，类似Force Step Into。

[图5.2]

六、断点条件设置

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]

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]

[图6.3]

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]

[图6.5]

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]

[图6.7]

[图6.8]

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]

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]

八、回退断点

在调试的时候，想要重新走一下流程而不用再次发起一个请求？

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]

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]

图[8.3]

图[8.4]

九、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]

[图9.2]

家好，我是DD，已经是封闭在家的第51天了！

最近一直在更新Java新特性（https://www.didispace.com/java-features/）和IDEA Tips（https://www.didispace.com/idea-tips/）两个原创专栏，其他方向内容的动态关注少了。昨天天晚上刷推的时候，瞄到了这个神奇的东西，觉得挺cool的，拿出来分享下：

相信你看到图，不用我说，你也猜到是啥了吧？html里可以跑python代码了！

看到好多Python公众号已经开始猛吹未来了，但乍看怎么觉得有点像JSP？或者一些模版引擎？是进步还是倒退呢？与其瞎想，不如仔细看看这个东东的能力吧！

根据官方介绍，这个名为PyScript的框架，其核心目标是为开发者提供在标准HTML中嵌入Python代码的能力，使用 Python调用JavaScript函数库，并以此实现利用Python创建Web应用的功能。

看到介绍里提到了调用JavaScript函数库的能力，看来跟JSP或者模版引擎还是有区别的。

PyScript 快速体验

官方给了一个例子，可以帮助我们观的感受这个开发框架的能力，不妨跟着DD看看，它能做啥吧！

第一个案例，hello world

代码很简单，就下面这几行。你只需要创建一个html文件，然后复制进去就可以了。

<html>
  <head>
    <link rel="stylesheet" href="https://pyscript.net/alpha/pyscript.css" />
    <script defer src="https://pyscript.net/alpha/pyscript.js"></script>
  </head>
  <body> 
    <py-script> 
        print('Hello, World!') 
    </py-script> 
  </body>
</html>

保存好之后，在浏览器里打开就能看到这样的页面了：

回头再看看这个html里的内容，三个核心内容：

引入pyscript的样式文件：<link rel="stylesheet" href="https://pyscript.net/alpha/pyscript.css" />
引入pyscript的脚本文件：<script defer src="https://pyscript.net/alpha/pyscript.js"></script>
<py-script>标签中写具体的python代码来输出Hello World

如果你懒得自己敲代码的话，本文的两个案例代码我打包放在公众号了，需要的朋友可以关注公众号“程序猿DD”，回复：pyscript 获取。

第二个案例，数据定义 + 数据展示

先创建一个data.py文件，然后加入前面的代码。功能很简单，就是随机生成（x，y）的坐标

import numpy as np

def make_x_and_y(n):
    x=np.random.randn(n)
    y=np.random.randn(n)
    return x, y

再创建一个html文件，加入下面的代码

<html>
    <head>
      <link rel="stylesheet" href="https://pyscript.net/alpha/pyscript.css" />
      <script defer src="https://pyscript.net/alpha/pyscript.js"></script>
      <py-env>
        - numpy
        - matplotlib
        - paths:
          - /data.py
      </py-env>
    </head>

  <body>
    <h1>Let's plot random numbers</h1>
    <div id="plot"></div>
    <py-script output="plot">
    import matplotlib.pyplot as plt
    from data import make_x_and_y

    x, y=make_x_and_y(n=1000)

    fig, ax=plt.subplots()
    ax.scatter(x, y)
    fig
    </py-script>
  </body>
</html>

这里就稍微复杂一些了，除了hello world中的几个要点外，这里还有这几个要关注的地方：

<py-env>标签：这里声明要引入的包和要引入的文件（上面创建的data.py）
<py-script output="plot">：这里定义了要在<div id="plot"></div>中输出的内容，可以看到这里的逻辑都是用python写的

这个页面的执行效果是这样的：

是不是很神奇呢？整个过程中都没有大家熟悉的cs、js内容，就完成了这样一个图的页面实现。

小结

最后，谈谈在整个尝试过程中，给我的几个感受：

开发体验上高度统一，对于python开发者来说，开发Web应用的门槛可以更低了
感觉性能上似乎有所不足，几个复杂的案例执行有点慢，开始以为是部分国外cdn的缘故，后来移到本地后，还是慢。这部分可能还需要进一步优化。

这个开发框架目前还只是alpha版本，未来一定还会有更多特性与优化出来，总体上我觉得这个框架还是非常cool的，尤其对于刚学会Python，或者只会Python，但又想快速开发Web应用的小伙伴来说，可能将会是个不错的选择，那你觉得这个框架如何？未来会不会火？留言区聊聊吧！

击关注，快速进阶高级架构师

作者：G_Seinfeld

闲话

工欲善其事，必先利其器。

一款好的IDE（集成开发环境，Integrated Development Environment）对于程序员就像一把好的兵器对于武将一样重要，这句话对于Java这种笨重的语言而言尤其适用。好在Java有了集美貌与智慧于一身的IDE——Intellij IDEA，它就像二爷的赤兔马和青龙偃月刀一样在Java世界中奋勇杀敌。如果你在使用Eclipse或者Netbeans之类的IDE，在继续阅读之前我建议你尝试一下Intellij IDEA，你会爱上它的。如果你已经在使用IDEA了，这篇文章会给你一些进阶应用的指南，让你的神兵用起来更加得心应手。今天我们主要介绍一下IDEA的语言注入功能、自定义代码模板以及简单的重构技巧。

干货

语言注入（language injection）

语言注入是指在Java的字符串里书写另一种语言时将该语言的特征（高亮、语法检查等）注入到字符串中。比如，有时我们需要用Java字符串来表达SQL语句、JSON串或者正则表达式。这时我们可以在要注入的字符串中按Alt+Enter，如下图：

language injection

然后选择Inject language or reference

select language

比如这里我们选择JSON，我们可以看到JSON字符串的key部分被高亮了：

json

如果选择的语言有自动补全的功能，在这里也可以直接使用自动补全功能。如果语法不符合该语言的语法，也会有编译器的错误提示。总之，就像你真的再写这种语言一样。但是有一点不爽的是，在字符串里面需要注意转义的事情。IDEA的设计者显然也考虑到了这个问题，因此还提供了Edit XXX Fragment的功能，其中XXX是指你注入的语言。

edit fragment

在已经注入语言的字符串上再次按Alt+Enter，选择Edit XXX Fragment，弹出下面的输入窗，可以在该窗口中直接书写相应的语言，在上面的字符串中，IDEA会自动替你将该转义的东西转义掉，这点对于写正则表达式而言特别方便。顺便一提，如果你注入的是正则表达式的话，IDEA还提供了Check RegExp功能，用于检查你指定的字符串与正则表达式是否匹配。

除了使用上面提到的方式进行语言注入外，还可以通过添加注释的方式进行语言注入，即在需要注入的字符串上方写入形如

// language=LANG prefix=PRE suffix=SUF

的注释，其中LANG是你要注入的语言，prefix和suffix分别是指定的前后缀，如果没有可以省略。如果你的字符串表达的不是一个完整的语言片段，可以通过前后缀的拼接使其形成一个完整的语言片段，如下图的html示例：

comment injection

自定义代码模板（live templates）

live templates是IDEA中提高代码编写速度，减少重复性工作的又一大利器。用过IDEA的人应该基本都使用过内置的代码模板，只不过可能不知道而已。下面列举几个常用的live templates:

psvm大法

是public static void main的缩写，依次敲入这几个字母可以在一个类中快速生成main方法。

public static void main(String[] args) {
 
}

sout大法

用于快速生成输出语句

System.out.println();

psfs （字符串常量）

用于快速生成字符串常量

public static final String

fori （普通for循环）
用于快速生成普通for循环的代码

for (int i=0; i < ; i++) {
 
}

iter （增强for循环）

用于快速生成增强for循环代码，其中要遍历的对象以及元素类型可以推断，元素对象名称可以推荐。

for (String key : map.keySet()) {
 
}

ifn （if null）

用于生成判空的条件判断语句，判断的对象自动推断

if (s==null) {
}

inn（if not null）

用于生成判断非空的条件判断语句，判断的对象自动推断

if (s !=null) {
}

这些官方提供的内置模板已经足够nice，但是可能不能充分满足我们自己特殊场景的使用。我们可以根据自身使用的情况DIY我们自己的模板。那么怎么定义我们自己的代码模板呢？

首先按Ctrl+Alt+S打开设置（或者点击File-Settings），找到Editor下的Live Templates选项，进入自定义模板页面。

live templates

这里默认是按照语言和用途分的组，我们可以新增自己的模板组，点击右上角的小加号，选择template group即可。接下来是在已有组中增加模板，点击右上角的小加号，选择live template。或者利用现有的模板进行duplicate（右上角第三个按钮）也可以。比如我们新建一个待办事项的注释，想要指定用户和时间：

todo

我们首先增加一个自定义模板组comment，在下面添加一个todo模板，在Abbreviation（缩写）里面写入todo，即写代码时要输入的模板简写，在右边description中输入模板的描述信息，在下面Template text中写入模板内容：

//TODO $DATE$ $USER$: $END$

其中//TODO是Java中待办事项的注释，后面DATE和USER是自定义的变量，分别代表日期和用户，END是IDEA内置的变量，代表生成模板后光标所处的位置。很容易想到，两个美元符号$$中间加上大写字母是模板中定义变量的方式。那么这些变量怎么取值呢，我们点击右侧的Edit variables按钮，就可以看到这样的界面：

edit variables

这里可以看到DATE和USER变量的取值，分别为date()和user()，date()和user()是IDEA内置的两个函数，用于表征当前时间和当前系统用户，如果Expression（表达式）项没有取到值，我们还可以在Default value中设置默认值，不过不是所有项都可以走默认值的，勾选右边的复选框代表如果变量取到确切值，光标直接跳过此处。IDEA提供了几十个内置函数，用于处理模板中的各种情况，内置函数的完整列表可以参见官方文档

（https://www.jetbrains.com/help/idea/template-variables.html#predefined_functions）。

重构（refactor）

重构是编写代码的一个重要环节，它是在基本不改变代码语义的前提下，对代码直观性、可读性以及代码逻辑层次进行的改造。重构的技巧非常多，大牛们经常花一本书的内容来介绍重构。这里我们只介绍怎么在IDEA中方便地进行常见的代码重构。首先先普及一样IDEA中万能重构的快捷键：Ctrl+Alt+Shift+T，一切重构都可以以此为入口。在IDEA中最常用的重构主要包括重命名（rename）、代码提取（extract）、代码嵌入（inline）。

rename

重命名，或者叫改名。有时候我们会觉得类、方法、变量名称不能准确表达我们要传递给读者的含义，此时我们就需要重命名。IDEA中重命名的快捷键是Shift+F6，当然也可以从万能入口进入。重命名后所有调用之处会自动修改引用的名称。

extract

代码提取，可以指从实现类中提取接口或父类，也可以指从代码中提取方法。下面说一些常见的场景：

当我们发现一段代码在一个逻辑层面上不止做了一件事时，我们就需要将代码提取成一个方法。
当系统中出现两处以上重复代码时，我们也需要将重复代码提取成公共方法。
当系统不希望将过多细节暴露给开发者时，我们需要将实现类提取成接口。
不同的代码提取对应不同的快捷键，建议直接从万能入口进入。

inline
嵌入是提取的逆过程。下面是一些常见场景：

当我们删除一个被多次引用的空函数时，我们就需要对这些空函数进行inline操作。
当我们发现代码的逻辑层次发生改变，需要提升逻辑层级时，可以用到inline操作。
消除只出现一次的局部变量可以使用inline操作。

最佳实践

在Java字符串中书写其他语言时，使用语言注入，这样可以避免语法的错误，也不必手动对特殊字符进行转义。
将常用的代码片段提取成live templates，这样可以快速生成代码，减少重复工作量。
经常重构自己的代码，提高代码的可读性和直观程度。
在编写接口和实现类时，先编写实现类，再提取成接口。

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