Java进阶学习之如何开启远程调式_Java

概述

java远程调试的开启与底层原理

开启java远程调试

java远程调试允许开发者在本地ide（如eclipse、intellij idea等）中调试运行在远程服务器上的java应用程序。以下是开启java远程调试的基本步骤：

配置远程服务器上的java应用程序：
- 在启动java应用程序时，通过添加jvm参数来启用远程调试。这些参数通常包括java.debug、java.debug.port（指定调试端口）、java.debug.server（通常设置为y或n，取决于是否是服务器模式）等，但在实际使用中，我们更常用的是-agentlib:jdwp参数及其子参数。
- 例如，假设我们想在端口5005上开启远程调试，可以在启动命令中添加如下参数：
```
java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005 -jar your-application.jar
```
  - transport=dt_socket：指定使用套接字传输。
  - server=y：表示当前jvm作为调试服务器。
  - suspend=n：表示jvm在启动时不暂停，立即执行。如果设置为y，则jvm会在等待调试器连接时暂停。
  - address=5005：指定调试端口。
配置本地ide：
- 在ide中创建一个远程调试配置。
- 指定远程主机的ip地址和调试端口（与服务器上配置的相同）。
- 连接并开始调试。

底层原理

java远程调试的底层原理主要依赖于java debug wire protocol（jdwp）和java虚拟机（jvm）的调试接口。

jdwp：
- jdwp是一个用于java应用程序调试的通信协议。它定义了调试器（ide中的调试工具）和被调试的java虚拟机（jvm）之间的通信规范。
- jdwp支持多种调试功能，如设置断点、单步执行、查看变量值、监视线程等。
- jdwp使用套接字（socket）作为通信传输层，因此调试器和jvm之间需要建立网络连接。
jvm调试接口：
- jvm提供了一个调试接口（通常称为java virtual machine tool interface，jvmti或java debug interface，jdi），允许调试器与jvm进行交互。
- 当jvm启动时，如果指定了-agentlib:jdwp参数，jvm会加载jdwp代理库。这个代理库实现了jdwp协议，并作为jvm和调试器之间的桥梁。
- 调试器通过jdwp协议向jvm发送调试命令，jvm则通过jdwp代理库接收这些命令，并根据命令执行相应的调试操作。
通信过程：
- 当调试器连接到远程jvm时，它们之间会建立一个jdwp会话。
- 调试器可以发送各种jdwp命令来查询jvm的状态、控制jvm的执行（如暂停和恢复线程）、读取和修改变量值等。
- jvm则通过jdwp代理库接收这些命令，并调用相应的jvm调试接口来实现调试功能。
- 调试过程中的数据（如变量值、线程状态等）也会通过jdwp协议在调试器和jvm之间传输。

总之，java远程调试通过jdwp协议和jvm调试接口实现了调试器与远程jvm之间的通信和交互。开发者可以在本地ide中方便地调试运行在远程服务器上的java应用程序。

jvm参数

以下是一些常见的jvm参数，按照表格形式进行展示，并附上使用样例：

参数类别	参数名称	说明	使用样例
标准参数	-version	显示java版本信息	java -version
	-help	显示java命令的使用帮助	java -help
	-server	启动server模式的jvm	java -server -jar myapp.jar
	-cp 或 -classpath	指定类搜索路径	java -cp .;lib/mylib.jar myapp
非标准参数（-x）	-xint	解释执行，不执行jit编译	java -xint -jar myapp.jar
	-xcomp	第一次使用就编译成本地代码	java -xcomp -jar myapp.jar
	-xmixed	混合模式，jvm自己决定解释执行还是编译执行	java -xmixed -jar myapp.jar
非标准化参数（-xx）	boolean类型	-xx:[±]name	java -xx:+useg1gc -jar myapp.jar（启用g1垃圾回收器）
			java -xx:-useconcmarksweepgc -jar myapp.jar（禁用cms垃圾回收器）
	非boolean类型	-xx:name=value	java -xx:maxgcpausemillis=500 -jar myapp.jar（设置最大gc停顿时间为500毫秒）
			java -xx:heapdumppath=/path/to/dump -jar myapp.jar（设置堆转储文件路径）
内存管理	-xms	设置jvm初始堆内存大小	java -xms512m -jar myapp.jar（512mb）
	-xmx	设置jvm最大堆内存大小	java -xmx2g -jar myapp.jar（2gb）
	-xmn	设置新生代大小	java -xmn256m -jar myapp.jar（256mb）
	-xx:newratio	设置新生代与老年代的比例	java -xx:newratio=3 -jar myapp.jar（新生代:老年代=1:3）
	-xx:survivorratio	设置eden区与survivor区的比例	java -xx:survivorratio=4 -jar myapp.jar（eden:survivor=4:1）
垃圾回收	-xx:+useg1gc	启用g1垃圾回收器	如上所示
	-xx:+useconcmarksweepgc	启用cms垃圾回收器（java 9之前）	如上禁用示例所示
	-xx:+heapdumponoutofmemoryerror	在内存溢出时生成堆转储文件	如上设置堆转储路径示例所示，可结合此参数使用
性能优化	-xx:+tieredcompilation	启用多层次编译器	java -xx:+tieredcompilation -jar myapp.jar
	-xx:+usecompressedoops	启用指针压缩	java -xx:+usecompressedoops -jar myapp.jar
调试和监控	-xx:+printgcdetails	打印详细的gc日志	java -xx:+printgcdetails -jar myapp.jar
	-xx:+printgcdatestamps	打印gc发生的时间戳	java -xx:+printgcdatestamps -jar myapp.jar
	-xloggc:	指定gc日志文件的路径	java -xloggc:gc.log -jar myapp.jar