Ubuntu Java應用如何進行調試

Ubuntu Java應用調試方法

一、準備工作：安裝JDK并配置環境

在調試前，需確保Ubuntu系統已安裝JDK（Java Development Kit）并配置好環境變量。通過以下命令安裝默認JDK：

sudo apt update
sudo apt install default-jdk

配置環境變量（編輯~/.bashrc或/etc/environment文件，添加以下內容，替換java-version-here為實際版本，如java-17-openjdk-amd64）：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-version-here
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

保存后執行source ~/.bashrc使配置生效。

二、使用命令行工具jdb調試

jdb是JDK自帶的命令行調試工具，適合習慣終端操作的開發者。

1. 編譯時包含調試信息

使用-g選項編譯Java文件，生成包含變量名、行號等調試信息的.class文件：

javac -g YourJavaFile.java

2. 啟動jdb并附加到進程

通過jps命令查看Java進程ID（PID），再用jdb附加到目標進程：

jps  # 獲取目標Java程序的PID
jdb -attach <PID>

或直接啟動程序并進入調試模式：

jdb YourJavaFile

3. 常用調試命令

• 設置斷點：在指定行號設置斷點（如第10行）：

  stop at YourJavaFile:10
  

• 啟動程序：運行程序并在斷點處暫停：

  run
  

• 單步執行：
  • step：進入當前行調用的方法內部；
  • next：執行當前行，不進入方法內部；
• 查看變量：打印指定變量的值（如sum）：

  print sum
  

• 繼續執行：運行到下一個斷點或程序結束：

  cont
  

• 查看堆棧跟蹤：顯示當前調用棧信息：

  where
  

更多命令可通過help命令查看。

三、使用集成開發環境（IDE）調試

IDE（如IntelliJ IDEA、Eclipse）提供圖形化界面，大幅簡化調試流程。以下以IntelliJ IDEA為例說明：

1. 導入項目并設置斷點

• 打開IntelliJ IDEA，選擇Create New Project或Open導入現有Java項目；
• 在代碼編輯器的行號左側空白區域點擊，設置斷點（如int sum = add(a, b);行）。

2. 啟動調試模式

• 右鍵點擊包含main方法的Java文件，選擇Debug '類名.main()'；
• 或點擊頂部工具欄的綠色蟲子圖標（Debug模式）。

3. 使用調試工具

• 單步調試：
  • Step Into（F7）：進入方法內部；
  • Step Over（F8）：執行當前行，不進入方法；
  • Step Out（Shift+F8）：跳出當前方法；
• 查看變量：調試面板的Variables標簽頁顯示當前作用域內的變量值，可右鍵選擇Evaluate Expression計算表達式；
• 修改變量值：在Variables面板雙擊變量值，可直接修改并查看效果；
• 查看堆棧跟蹤：調試面板的Frames標簽頁顯示調用棧，點擊幀可跳轉到對應代碼位置。

四、遠程調試配置

若Java應用運行在遠程服務器（如Ubuntu服務器），可通過遠程調試連接排查問題。

1. 啟動遠程Java程序時添加參數

在啟動命令中添加以下JVM參數（以端口5005為例）：

java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=y,address=*:5005 -jar YourApp.jar

• server=y：表示作為調試服務器；
• suspend=y：程序啟動后暫停，等待調試器連接；
• address=*:5005：監聽所有網絡接口的5005端口。

2. IDE中配置遠程調試

以IntelliJ IDEA為例：

• 點擊頂部菜單Run -> Edit Configurations；
• 點擊+號，選擇Remote JVM Debug；
• 輸入配置名稱（如Remote Debug），修改Port為遠程端口（如5005）；
• 點擊OK保存配置；
• 點擊頂部工具欄的Debug圖標（蟲子形狀），連接到遠程進程。
  連接成功后，IDE會同步遠程程序的執行狀態，支持斷點、變量查看等功能。

五、輔助調試技巧

• 日志分析：在代碼中添加日志輸出（如使用System.out.println或日志框架Log4j），記錄關鍵變量值和程序流程，幫助定位問題；
• 性能分析：使用JProfiler、YourKit等工具分析內存泄漏、CPU占用等問題，優化程序性能；
• 線程調試：通過jstack命令生成線程快照（如jstack <PID>），查看線程狀態（如BLOCKED、RUNNABLE），排查線程阻塞問題。