java程序調試的原理是什么

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Java程序調試跟c++類程序調試，存在顯著區別，Java基于虛擬機，所以調試本質是查看運行時，虛擬機狀態，而c，調試時，需要生成一個調試版程序，所有運行時狀態有這個調試程序來提供。

類eclipse,intellij,netbeans等圖形化ide都提供了一個調試器，可以調試java 程序，此類調試器，需基于java 的調試體系，來進行開發。它們只是一個殼，java 自帶jdb 控制臺調試命令。

JPDA（Java Platform Debugger Architecture）是 Java 平臺調試體系結構的縮寫，通過 JPDA 提供的 API，開發人員可以方便靈活的搭建 Java 調試應用程序。 JPDA 主要由三個部分組成：Java 虛擬機工具接口（JVMTI），Java 調試線協議（JDWP），以及 Java 調試接口（JDI）

它們的關系是調用者，被調用者，以及通訊層協議。

(被調試者)jvmti(Java Virtual Machine Debug Interface)，調試的本質是通過jvmti,查看虛擬機運行狀態變量，設置回調等。

（通信層協議）JDWP（Java Debug Wire Protocol）是定義調試者與被調試者，之間的一個數據定義，他規定了后端調用的命令格式，以及前端返回數據的格式。jdwp.dll（jdwp.so）是sun的實現。

協議層只規定了數據格式，沒有對傳輸層進行約束，如同我們規定了貨物的打包、編碼、發送目拜訪格式。但是不限制是走快遞還是物流。所以傳輸層可以自定義，一般實現有2種

1. socket 方式，

2.以及在 Windows 上的 shared memory 方式。

當然，傳輸層本身無非就是本機內進程間通信方式和遠端通信方式，用戶有興趣也可以按 JDWP 的標準自己實現。

Java 調試接口（JDI）

JDI（Java Debug Interface）是三個模塊中最高層的接口，在多數的 JDK 中，它是由 Java 語言實現的。 JDI 由針對前端定義的接口組成，通過它，調試工具開發人員就能通過前端虛擬機上的調試器來遠程操控后端虛擬機上被調試程序的運行，JDI 不僅能幫助開發人員格式化 JDWP 數據，而且還能為 JDWP 數據傳輸提供隊列、緩存等優化服務。從理論上說，開發人員只需使用 JDWP 和 JVMTI 即可支持跨平臺的遠程調試，但是直接編寫 JDWP 程序費時費力，而且效率不高。因此基于 Java 的 JDI 層的引入，簡化了操作，提高了開發人員開發調試程序的效率

表 1. JPDA 層次比較

Java 的 JPDA 就是一套為調試和優化服務的虛擬機的操作工具，其中，JVMTI 是整合在虛擬機中的接口，JDWP 是一個通訊層，而 JDI 是前端為開發人員準備好的工具和運行庫。

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