Java基础问题定位之调试

Java程序调试的详细方法：

一、使用IDE调试（以IntelliJ IDEA为例）

1. 设置断点

   • 在代码行号旁点击左键，出现红色圆点表示断点已设置。
   • 右键断点可设置条件（如i > 5），满足条件时暂停。

2. 启动调试模式

   • 点击绿色虫子图标或使用快捷键Shift + F9。
   • 确保项目以调试模式编译（IDE默认处理）。

3. 调试控制

   public class Demo {public static void main(String[] args) {int sum = 0;for (int i = 0; i < 5; i++) {  // 在此行设置断点sum += i;System.out.println(sum);}}
   }
   

   • F8（Step Over）：逐行执行，不进方法内部
   • F7（Step Into）：进入自定义方法（跳过JDK源码）
   • Shift + F8（Step Out）：跳出当前方法
   • F9（Resume）：继续执行到下一个断点

4. 查看数据

   • Variables窗口：实时显示当前作用域的变量值
   • Watches窗口：自定义监控复杂表达式（如sum * 2）
   • 鼠标悬停变量：快速查看当前值

二、高级调试技巧

1. 异常断点

   • 点击Run -> View Breakpoints -> + 添加Java Exception Breakpoints
   • 输入NullPointerException，程序抛出该异常时自动暂停

2. 多线程调试

   • 在Debug窗口点击Settings图标
   • 勾选Suspend -> Thread（默认暂停所有线程，可改为仅暂停当前线程）

3. 热更新调试

   • 修改代码后无需重启：使用Ctrl + F10（IntelliJ）进行HotSwap
   • 注意：仅支持方法体修改，不能修改类结构

三、替代调试方案

1. 日志调试

   import org.slf4j.Logger;
   import org.slf4j.LoggerFactory;public class PaymentService {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PaymentService.class);public void process() {logger.debug("开始处理支付");  // 配合logback.xml设置DEBUG级别// 业务逻辑logger.info("支付完成，金额：{}", amount);  // 使用占位符避免字符串拼接}
   }
   

2. 命令行调试

   # 启动JVM调试模式
   java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005 MyApp# 使用jdb连接
   jdb -attach 5005
   > stop at Demo:22  # 设置断点
   > run
   

3. 远程调试（生产环境）

   • 在启动参数中添加：

     -Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005
     

   • 在IDE中创建Remote JVM Debug配置，指定主机和端口

四、常见问题排查

1. 断点未生效

   • 检查是否使用Debug模式运行
   • 确认代码版本与运行版本一致
   • 清理并重新编译项目

2. 变量值显示null

   • 检查对象初始化时机
   • 使用Objects.requireNonNull()提前验证

3. 逻辑错误定位

   • 在关键分支处设置多个断点
   • 使用Evaluate Expression（Alt + F8）实时测试表达式

五、性能调试建议

1. 内存分析

   • 使用jvisualvm或YourKit分析堆内存
   • 捕获内存快照查找内存泄漏

2. CPU profiling

   • 用JProfiler进行CPU采样
   • 定位热点方法优化算法

提示：复杂分布式系统建议结合APM工具（如SkyWalking）进行全链路调试。调试时建议使用最小化用例复现问题，可提高效率。