跟踪调试JDK源码时遇到的问题及解决方法

问题描述

最近在研究MyBatis的缓存机制，需要回顾一下HashMap的实现原理。于是在IntelliJ IDEA中单步跟踪调试HashMap的put(K key, V value)方法，不曾想执行到断点处时，单步调试（Step Into）无法进入到HashMap的put(K key, V value)方法内部，而是直接跳过了，效果跟Step Over是一样的。

已经确认不是快捷键冲突导致的问题，但是始终无法Step Into跟踪。

解决思路

一开始我以为是IntelliJ IDEA本身不支持单步调试JDK源码（现在觉得这种想法简直是幼稚），于是就切换到eclipse中调试，但是在eclipse中调试时发现跟踪到HashMap内部的put(K key, V value)方法内部时，无法查看局部变量的值。于是Google之，原来是因为JDK源码在编译时已经去掉了调试信息，解决方法是重新编译JDK源码。虽然问题解决了，但是心里总是觉得哪里不对劲，毕竟IntelliJ IDEA这么高级的IDE，不可能不支持跟踪调试JDK源码（因为JDK源码跟我们自己写的JAVA程序并没有本质上的差别），于是继续Google之，发现有人遇到同样的问题。其实很简单，因为IntelliJ IDEA默认在调试选项中关闭了对JDK源码的调试支持，打开即可。虽然这个问题本身没有技术含量，但是我相信遇到的人应该不少（如果去跟踪JDK源码实现的话）。因此，我想把如何在IntelliJ IDEA单步跟踪调试JDK源码以及在eclipse中调试JDK源码时无法查看局部变量值的解决方法进行一个系统性的总结，希望能对看这篇文章的人有用。

在IntelliJ IDEA中调试JDK源码

在IntelliJ IDEA中默认是无法单步跟踪调试JDK源码的，这是因为默认关闭了对JDK源码的调试支持，只需要打开即可。设置路径："File" -> "Settings" -> "Build,Execution,Deployment" -> "Debugger" -> "Stepping"，在右边的设置窗口可以看到这么一项："Do not step into the classes"，其中就包含了JDK源码包，如下图所示：

正如在截图中的文字说明，如果希望在IntelliJ IDEA中单步调试JDK源码，只需要在"Do not step into the classes"选项中取消对应的Java包名复选框按钮勾选即可。不清楚IntelliJ IDEA为什么要做这个默认限制？

在eclipse中调试JDK源码

在eclipse中单步调试JDK源码时会发现，无法显示局部变量值，这对于跟踪调试是非常不方便的。原因是JDK源码在编译时去掉了调试信息，如果需要能够查看局部变量信息，必须手动重新编译JDK源码，增加对调试信息的支持。如下文字是根据文章调试JDK源码，无法追踪显示局部变量的解决方案实践整理而得。

在Windows系统上，重新编译JDK源码步骤如下：

1.进入到JDK根目录下，解压源码包（src.zip）在当前目录，如下入所示：

完成JDK源码包解压之后，进入到刚刚解压的src目录下，删除java，javax和org之外的其他目录。

一个小插曲： 实际上，只需要编译src目录下的java，javax和org目录下的java文件即可，在编译之前需要删除其他目录。如果全部编译，中途也会出错，无法正常编译成功。

2.打开Windows控制台，进入到JDK根目录，使用dir命令列出刚刚解压出的src目录中所有java文件绝对路径清单，并保存到指定文件。

> dir D:\sun\jdk-8u121\src\*.java /s /b /x > filelist.txt

在这里使用了dir命令的“/s”，“/b”，"/x"参数将src目录下的所有java文件的绝对路径保存到文件filelist.txt中。

3.重新编译JDK源码，加入调试信息。

首先，进入到JDK根目录下，创建jdk_debug目录，用于保存编译后的class文件。

其次，打开Windows控制台，进入到JDK根目录路径下，执行JDK源码编译。

> javac -J-Xms16m -J-Xmx1024m -sourcepath src -cp jre\lib\rt.jar -d jdk_debug -g @filelist.txt >>log.txt 2>&1

命令大致解释如下：编译刚刚在src目录下列在filelist中的java类到jdk_debug目录下，并把输出日志打在log.txt文件中。

这里需要注意： 我们需要用当前版本的jdk去编译，不要跨版本编译（eg.1.7去编译1.8的jdk）。

根据机器性能和编译java文件数量的多少所耗费的时间不同。

4.打开Windows控制台，进入到JDK根目录下的jdk_debug路径下，打包该目录下刚刚编译的class文件到rt_debug.jar。

> jar cf0 rt_debug.jar *

5.把这个生成的rt_debug.jar包复制到JDK_HOME\jre\lib\endorsed。如果没有endorsed目录，自己创建一下。

6.再去尝试调试源码，发现局部变量可以追踪了。

总结

对于Java的集成开发环境，IntelliJ IDEA的功能还是比eclipse强大很多。比如，在eclipse下无法查看JDK的某些源码，但是IntelliJ IDEA会自动反编译为Java源码，这对于调试是非常有帮助的。

【参考】

[1]. https://blog.csdn.net/daerzei/article/details/79717717 IDEA调试JDK源码的详细过程