遠程調試對應用程序開發(fā)十分有用。例如，為不能托管開發(fā)平臺的低端機器開發(fā)程序，或在專用的機器上（比如服務不能中斷的 Web 服務器）調試程序。其他情況包括：運行在內存小或 CUP 性能低的設備上的 Java 應用程序（比如移動設備），或者開發(fā)人員想要將應用程序和開發(fā)環(huán)境分開，等等。

先決條件

如果您還沒安裝該程序，請下載 Eclipse V3.4（Ganymede）。在 Ganymede 中，套接字（socket）監(jiān)聽連接器被添加到 Remote Java Application 啟動配置類型。Eclipse 最新的套接字監(jiān)聽連接器允許您打開 Java 調試器，它能夠監(jiān)聽特定套接字上的連接?？梢詮拿钚羞x項打開被調試的程序，并將其連接到調試器。在 Ganymede 發(fā)布之前，僅有一個連接套接字的連接器，被調試的程序所在的機器必須是一個與調試器相連的調試主機。由于受到內存和 CPU 不足的限制，要想讓移動設備充當主機是不現(xiàn)實的。

為了進行遠程調試，必須使用 Java Virtual Machine (JVM) V5.0 或更新版本，比如 IBM? J9 或 Sun Microsystem 的 Java SE Development Kit（JDK）。本文主要討論遠程調試，而不是每個 Eclipse 調試特性的細節(jié)。查看 參考資料 獲得更多關于使用 Eclipse 進行調試的信息，并且可以找到上面提到的軟件。

JPDA 簡介

Sun Microsystem 的 Java Platform Debugger Architecture (JPDA) 技術是一個多層架構，使您能夠在各種環(huán)境中輕松調試 Java 應用程序。JPDA 由兩個接口（分別是 JVM Tool Interface 和 JDI）、一個協(xié)議（Java Debug Wire Protocol）和兩個用于合并它們的軟件組件（后端和前端）組成。它的設計目的是讓調試人員在任何環(huán)境中都可以進行調試。JPDA 不僅能夠用于桌面系統(tǒng)，而且能夠在嵌入式系統(tǒng)上很好地工作。

JVM Tool Interface (JVMTI) 規(guī)定必須為調試提供 VM（編輯注：從 Java V5 開始，將用 JVMTI 代替 Java V1.4 中的 JVMDI）。Java Debug Wire Protocol (JDWP) 描述調試信息的格式，以及在被調試的進程和調試器前端之間傳輸?shù)恼埱?，調試器前端實現(xiàn) JDI，比如 Eclipse、Borland JBuilder 等。根據 Sun 的 JPDA 規(guī)范，被調試的程序常常稱為debuggee。JDI 是一個高級的接口，它定義用于遠程調試的信息和請求。下面給出了調試器的架構。

				
             Components                      Debugger Interfaces

                 /    |--------------|
                /     |     VM       |
 debuggee -----(      |--------------|  <---- JVMTI - Java VM Tool Interface
                \     |   back-end   |
                 \    |--------------|
                 /           |
 comm channel --(            |  <------------ JDWP - Java Debug Wire Protocol
                 \           |
                 /    |--------------|
                /     |  front-end   |
 debugger -----(      |--------------|  <---- JDI - Java Debug Interface
                \     |      UI      |
                 \    |--------------|	    
	  

因此，任何第三方工具和基于 JPDA 的 VM 應該都能協(xié)調工作。通過這個客戶機-服務器架構，您可以從運行該平臺的本地工作站調試 Java 程序，甚至還可以通過網絡進行遠程調試。

在討論調試場景之前，我們先了解 JPDA 規(guī)范中的兩個術語：連接器和傳輸。連接器是一個 JDI 抽象，用來在調試器應用程序和目標 VM 之間建立連接。傳輸定義應用程序如何進行訪問，以及數(shù)據如何在前端和后端之間傳輸。連接器 “映射” 到可用的傳輸類型和連接模式。在 Sun 的 JPDA 參考實現(xiàn)中，為 Microsoft? Windows? 提供了兩個傳輸機制：套接字傳輸和共享內存?zhèn)鬏??？捎玫倪B接器：

• 連接套接字連接器
• 連接共享內存連接器
• 監(jiān)聽套接字連接器
• 監(jiān)聽共享內存連接器
• 啟動命令行連接器

在調試器應用程序和目標 VM 之間建立連接時，有一端將用作服務器并監(jiān)聽連接。隨后，另一端將連接到監(jiān)聽器并建立一個連接。通過連接，調試器應用程序或目標 VM 都可以充當服務器。進程之間的通信可以在同一個機器或不同的機器上運行。

要遠程調試 Java 程序，難點不是在調試器的前端，而是遠程 Java 后端。不幸的是，Eclipse 幫助系統(tǒng)中為這方面提供的信息并不多。事實上，JDI 和 JVMTI 是分別由 Eclipse 和 Java 運行時環(huán)境實現(xiàn)的。我們僅需要考慮 JDMP，因為它包含與 JVMTI 和 JDI 進行通信所需的信息。JDWP 包含許多參數(shù)，用于為遠程 Java 應用程序調用所需的程序。以下是本文用到的一些參數(shù)。

-Xdebug

啟用調試特性。

-Xrunjdwp:<sub-options>

在目標 VM 中加載 JDWP 實現(xiàn)。它通過傳輸和 JDWP 協(xié)議與獨立的調試器應用程序通信。下面介紹一些特定的子選項。

從 Java V5 開始，您可以使用 -agentlib:jdwp 選項，而不是 -Xdebug 和 -Xrunjdwp。但如果連接到 V5 以前的 VM，只能選擇 -Xdebug 和 -Xrunjdwp。下面簡單描述 -Xrunjdwp 子選項。

transport

這里通常使用套接字傳輸。但是在 Windows 平臺上也可以使用共享內存?zhèn)鬏敗?/dd>

server

如果值為 y，目標應用程序監(jiān)聽將要連接的調試器應用程序。否則，它將連接到特定地址上的調試器應用程序。

address

這是連接的傳輸?shù)刂?。如果服務器?nbsp;n，將嘗試連接到該地址上的調試器應用程序。否則，將在這個端口監(jiān)聽連接。

suspend

如果值為 y，目標 VM 將暫停，直到調試器應用程序進行連接。

要獲得每個調試設置的詳細解釋，請參考 JPDA 文檔（參見 參考資料）。

清單 2 是一個示例，顯示如何在調試模式下啟動 VM 并監(jiān)聽端口 8765 的套接字連接。

				
-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,address=8765

清單 3 顯示如何使用位于 8000 端口的主機 127.0.0.1 上的套接字連接運行中的調試器應用程序。

				
-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=127.0.0.1:8000

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Eclipse 中的遠程調試特性

Eclipse 是一個圖形化 Java 調試器前端。JDI 在 org.eclipse.jdt.debug 包中實現(xiàn)。本文不詳細討論 JDI 實現(xiàn)。參見 參考資料 獲得關于 Eclipse JDT 和 Java JDI 技術的信息。

我們首先應該知道要使用哪個 Eclipse 連接器。要了解 Eclipse 提供的遠程連接類型，您可以轉到 Eclipse 菜單并選擇 Run > Debug Configurations...，在 Remote Java Application 中添加一個啟動配置，然后從下拉列表中選擇連接器。在 Ganymede 中共有兩個連接器：

• Socket Attach
• Socket Listen

對于監(jiān)聽套接字的連接器，Eclipse VM 將是與遠程 Java 應用程序連接的主機。對于連接套接字的連接器，目標 VM 將作為主機。這兩種連接器對應用程序調試沒有影響，用戶可以任意選擇。但根據經驗，需要使用速度更快、更強大的計算機作為 VM 調試主機，因為需要計算的資源很多。

在調試 Java 應用程序之前，需要確保已經為遠程應用程序啟用所有調試選項。如果選項信息不可用，您將收到一個錯誤信息，比如 “Debug information is not available” 或 “Unable to install breakpoint due to missing line number”。您可以通過更改 Eclipse 菜單上的 Window > Preferences > Java > Compiler 來修改設置。

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遠程調試應用程序

現(xiàn)在，我們已經準備好遠程調試應用程序。我們分步執(zhí)行：

1. 使用簡單類創(chuàng)建一個 Java 項目

我們?yōu)檎{試創(chuàng)建一個簡單類。清單 4 給出了示例代碼。

				
package com.ibm.developerWorks.debugtest;

public class test {

public static void main(String[] args) {
System.out.println("This is a test.");
}
}

2. 設置一個斷點

在代碼中設置一個斷點。在這個例子中，我們在 System.out.println("This is a test."); 這行中設置斷點。

3. 從本地調試應用程序

在調試應用程序之前，確保已經為項目啟用圖 1 中描述的調試選項。從本地調試應用程序是沒有必要的，但是這可以確保是否所有調試信息都可用。右鍵單擊 Java 項目，并選擇 Debug As，然后選擇 Java Application（參見圖 3）。如果應用程序在斷點處停止執(zhí)行，則表明調試信息正確顯示。這時，可以繼續(xù)使用這些調試特性，比如顯示調試堆棧、變量或斷點管理等等。

4. 導出 Java 項目

我們將使用這個應用程序作為調試目標。右鍵單擊 Java 項目，選擇 Export，然后選擇 Java，最后選擇 JAR file 或Runnable JAR file 導出項目。將在指定的位置生成 JAR 文件。注意，如果 Java 源代碼與目標應用程序不匹配，調試特性將不能正常工作。

5. 手動運行 Java 應用程序

打開控制臺手動啟動應用程序，確保正確配置了 Java 運行時環(huán)境。

				
java -jar test.jar

6. 遠程調試應用程序

將 JAR 文件復制到遠程計算機或同一臺計算機上的適當位置，調用調試服務器，然后為它添加一個客戶機。簡單的 Java 應用程序就可以充當調試服務器或客戶機。您可以在 Eclipse 中選擇 Socket Attach 或 Socket Listen 連接類型，這取決于特定的配置。接下來的兩個小節(jié)將學習如何將應用程序作為服務器或客戶機運行。

作為調試服務器的目標 VM

下面這個示例遠程調用 Java 應用程序作為調試服務器，并在端口 8000 監(jiān)聽套接字連接。目標 VM 將暫停，直到調試器連接。

				
java -Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,address="8000" -jar 
     test.jar 

使用遠程啟動配置啟動 Eclipse，并指定遠程應用程序的目標 VM 地址。為此，單擊 Run > Debug Configurations，然后在 Eclipse 菜單中雙擊 Remote Java Application。從最新創(chuàng)建的啟動配置中為目標應用程序指定 IP 和端口。為了在同一臺機器上運行遠程應用程序，僅需將主機 IP 指定為 localhost 或 127.0.0.1。

選擇 Allow termination of remote VM 選項終止在應用程序調試期間連接的 VM。

作為調試客戶機的目標 VM

第二個示例使用一個簡單的 Java 應用程序作為調試客戶機，并且調試器前端作為調試服務器。Eclipse 使用套接字監(jiān)聽模式連接類型進行監(jiān)聽。必須先啟動調試前端來監(jiān)聽特定的端口。圖 6 給出一個用于設置監(jiān)聽的示例配置。

單擊 Eclipse Debug 按鈕，狀態(tài)欄將顯示消息 “waiting for vm to connect at port 8000...”。看到這個消息后，啟動遠程應用程序。清單 7 顯示了如何將 Java 應用程序作為調試客戶機并調用它，然后使用端口 8000 上的主機 127.0.0.1 的套接字將其連接到一個正在運行的調試器應用程序。

				
    java -Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=127.0.0.1:8000,suspend=y 
         -jar test.jar 

如果一切進行順利，將會顯示一個調試透視圖幫助調試應用程序，并且遠程 Java 應用程序將正常停止。這類似于步驟 3 中的本地調試（參見圖 3）。在這里，您可以使用標準的調試特性，比如設置斷點和值、單步執(zhí)行等。

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結束語

本文演示如何使用 Eclipse 內置的遠程 Java 應用程序配置類型對應用程序執(zhí)行遠程調試。介紹了如何設置 Java 應用程序以調用遠程調試，并幫助您理解 Eclipse 提供的連接器。最后，您還學習了如何將這些技術應用到項目中。

參考資料

學習

• 您可以參閱本文在 developerWorks 全球網站上的 英文原文。
  
  
• “Eclipse Ganymede 先睹為快” 概述了幾個 Ganymede 項目，并提供相關的資源。
  
  
• 要初步了解如何在 Eclipse 平臺上進行調試，請參閱 “使用 Eclipse 平臺進行調試 -- 使用 Eclipse 平臺調試您的軟件項目”。
  
  
• 查看 Eclipse Debugging Resources 豐富您的 Eclipse 調試知識。
  
  
• 更多地了解 Sun Microsystems 提供的 Java Platform Debugger Architecture。
  
  
• 閱讀 Java Platform Debugger Architecture 文檔 更多地了解 JPDA。
  
  
• 閱讀 Java Debug Interface documentation 更多地了解 JDI。
  
  
• JDT 項目 提供的工具插件可以實現(xiàn) 支持任何 Java 應用程序開發(fā)的 Java IDE，包括 Eclipse 插件。
  
  
• 查看 “推薦 Eclipse 閱讀清單”。 
  
  
• 在 developerWorks 上瀏覽所有的 Eclipse 內容。
  
  
• 您是 Eclipse 新手嗎？閱讀 developerWorks 文章 “Eclipse 平臺入門” 以了解它的起源和架構，以及如何用插件擴展 Eclipse。
  
  
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討論

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