Java 必须掌握的 12 个方便调试技巧

调试器可以作为 IDE 的一部分使用。但在使用 IDE 的调试器之前，这里有 12 个值得尝试的技巧。

1、可以使用如下代码打印或记录任何变量的值：

System.out.println("x=" + x);
// 或者
Logger.getGlobal().info("x=" + x);

如果x是数字，则将其转换为等效的字符串。如果x是一个对象，Java 调用它的toString方法。要获取隐式参数对象的状态，请打印对象的状态this。

Logger.getGlobal().info("this=" + this);

Java 库中的大多数类都非常认真地重写toString方法，提供有关该类的有用信息。

2、一个非常有用的技巧是main在每个类中放置一个单独的方法。在其中，可以放置一个单元测试，让您可以单独测试该类。

public class MyClass
{
   // the methods and fields
   //. . .
   public static void main(String[] args)
   {
      // the test code
   }
}

创建对象，调用所有方法，并检查每一个是否符合预期。

当您运行一个小程序时，这些main方法都不会被调用。

运行应用程序时，JVM 只调用启动类的main方法。

3、JUnit 是一个非常流行的单元测试框架，可以轻松组织测试用例套件。

当您对类进行更改时，运行测试，并在发现错误时添加另一个测试用例。

4、日志代理是子类的一个对象，它拦截方法调用，记录它们，然后调用超类。如果你在使用 Random 类的 nextDouble 方法时遇到麻烦，你可以创建一个代理对象作为一个匿名子类的实例，如下所示：

var generator = new Random()
   {
   public double nextDouble()
      {
      double result = super.nextDouble();
      Logger.getGlobal().info("nextDouble: "
        + result);
      return result;
      }
};

每当nextDouble调用该方法时，都会生成一条日志消息。要找出谁调用了该方法，生成堆栈跟踪即可。

5、通过使用 Throwable 类中的 printStackTrace 方法，可以从任何异常对象获得堆栈跟踪。下面的代码捕获任何异常，打印异常对象和堆栈跟踪，并重新抛出异常，以便它可以找到预期的处理程序:

try
{
   . . .
}
catch (Throwable t)
{
   t.printStackTrace();
   throw t;
}

您甚至不需要捕获异常来生成堆栈跟踪。只需将以下语句插入代码中的任何位置即可获取堆栈跟踪：

Thread.dumpStack();

6、通常，堆栈跟踪显示在System.err. 如果要记录或显示堆栈跟踪，可以通过以下方法将其捕获到字符串中。

var out = new StringWriter();
new Throwable().printStackTrace(new PrintWriter(out));
String description = out.toString();

7、在文件中捕获程序错误通常很方便。但是，错误会发送到System.err，而不是System.out。因此，您不能简单地通过运行来捕获它们

java MyProgram > errors.txt

相反，将错误流捕获为

java MyProgram 2> errors.txt

要在同一个文件中同时捕获两者System.err，System.out请使用

java MyProgram 1> errors.txt 2>&1

这可以在 bash 和 Windows shell 中工作。

8、显示未捕获异常的堆栈跟踪System.err并不理想。如果用户看到这些消息，他们会感到困惑，并且在您需要它们时无法用于诊断目的。

更好的方法是将未捕获的异常记录到文件中。您可以使用静态方法Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler更改未捕获异常的处理程序。

Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(
   new Thread.UncaughtExceptionHandler()
   {
      public void uncaughtException(Thread t,
         Throwable e)
      {
         // save information in log file
      };
   });

9、要观察类加载，启动带有-verbose标志的 JVM。将获得如图所示的打印输出。

此报告有时有助于诊断类路径问题。

10、该-Xlint选项告诉编译器发现常见的代码问题。例如，如果您使用命令编译

javac -Xlint sourceFiles

编译器会报告 switch 语句中缺少 break 语句。

lint 这个词最初描述的是一种用于定位 C 程序中潜在问题的工具，但现在普遍适用于任何标记构造有问题但不违法的工具。

您将收到以下警告：

"warning: [fallthrough] possible fall-through into case.""

方括号中的字符串标识警告类别。您可以启用和禁用每个类别。因为它们中的大多数都非常有用，所以最好将它们全部保留下来，只禁用那些你不关心的，如下所示:

javac -Xlint:all,-fallthrough,-serial sourceFiles

您可以使用此命令查看所有可用警告的列表。

javac --help -X

11、JVM 通过允许在虚拟机中安装跟踪内存消耗、线程使用、类加载等的代理来支持 Java 应用程序的监视和管理。这些特性对于大型且长时间运行的 Java 程序（例如应用程序服务器）尤其重要。

作为这些功能的演示，JDK 附带了一个名为的图形工具jconsole，用于显示有关虚拟机性能的统计信息。启动您的程序，然后启动jconsole并从正在运行的 Java 程序列表中选择您的程序。有关更多信息，请参阅。

12、Java Mission Control是一个专业级别的分析和诊断工具，下载地址。

就像jconsole，Java Mission Control 可以附加到正在运行的虚拟机上。它还可以分析Oracle Java Flight Recorder的输出，这是一个从正在运行的 Java 应用程序收集诊断和分析数据的工具。

参考

https://blogs.oracle.com/javamagazine/post/java-debugging-tips

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