??????作為一個程序員，每天都會遇到問題、調(diào)試代碼。常見的調(diào)試一般是加日志、打斷點。在java中添加日志，每次都要編譯，極其不便。java作為一門成熟的語言，怎么能沒有成熟的機制？我們平時一般會用IDE自帶的調(diào)試工具，eclipse、Intellij 等。本文將講解一下java debug 體系的基礎(chǔ)知識。
1 JPDA (Java platform debug Architecture)體系介紹
??????我們在調(diào)試的過程中，一般需要一些方法來觀察和測試運行態(tài)中的環(huán)境信息，比如變量、狀態(tài)、jvm 狀態(tài)、堆棧信息等。這些通過JPDA都可以搞到。
2 JPDA結(jié)構(gòu)
??????JPDA定義了一個完整獨立的體系，它由三個相對獨立的層次共同組成，而且規(guī)定了三者之間的交互方式。這三個層次由低到高依次是Java 虛擬機工具接口（JVMTI），Java 調(diào)試線協(xié)議（JDWP）以及 Java 調(diào)試接口（JDI）。這三個模塊把調(diào)試過程分解成幾個很自然的概念：調(diào)試者（debugger）和被調(diào)試者（debuggee），以及他們中間的通信器。
3 JPDA三層結(jié)構(gòu)的交互
基本交互可以分為如下步驟：
3.1、jvmti 相關(guān)的步驟
- jvm啟動，注冊JVMTI：jvm啟動時，會檢查對應(yīng)的jvm參數(shù)，加載jvmti。
- jvm啟動， jdwp以agent的方式加載，并且設(shè)置對應(yīng)的callback函數(shù)。啟動jdwp的監(jiān)聽socket ；并且會初始化一個eventQueue實例，用戶后續(xù)跟jdi 進行event交互。event 共有18種。（這個過程可以在啟動時加載，也可以jvm其中之后以attach的方式加載 你假笨的jvm attach機制實現(xiàn)）。具體的jvm啟動過程可以看一些我的這篇文章：jvm啟動 ；
3.2、JDI相關(guān)的步驟
上述步驟主要描述了一下jvmti 相關(guān)的啟動，下面講一下JDI相關(guān)的步驟（以斷點調(diào)試為例）：
- 從Intellij建立Remote debug, 此時就是建立了一個socket連接（上面步驟中jdwp agent 已經(jīng)建立了socket ，等待客戶端的連接）
- 建立完連接，第一件事情就是雙方進行handshake 交互，彼此之間確認對方使用的都是jdwp協(xié)議。
- Intellij 設(shè)置斷點，就是通過jdi 的eventRequestManage 生成一個類型為breakpoint event 并且?guī)в衒ilter（保證只在特定地方生效）的eventRequest， 然后按照jdwp協(xié)議組裝成command ，發(fā)送給目標jvm.
3.3、目標jvm的處理
- 目標jvm接收到來自調(diào)試端的command 指令，會解析指令
- 目標jvm 運行，當觸發(fā)breakpoint event 且滿足調(diào)試端的filter 規(guī)則時 ，將這個breakpoint event加入到breakpoint eventSet 中
- 然后 eventQueue 實例會將eventSet 按照FIFO的順序返回給調(diào)試端。當然返回之前會將結(jié)果按照jdwp協(xié)議組裝成reply 命令返回。
4 總結(jié)
本文講述了JPDA的概述，組成部分，重點講述了組成部分之間的交互流程。后面的文章將展開講述這幾個組成部分。
本系列其他文章鏈接：
jvm啟動流程圖
jvmti agent的加載與回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行分析
java debug 體系-jdi
java debug 體系-jdwp
java debug 體系-JVMTI
