IDEA中的并发调试
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一、介绍
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二、进入非主线程的调试
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三、挂起整个虚拟机
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四、重现错误
介绍
最近看葛一鸣了的”实战Java高并发程序设计”一书，里面有一章介绍了”并行程序调试”，不过书中是基于Eclipse编辑器的，这里总结一下IDEA中的调试方法，大同小异。
实验样本如下：
/**
* 两个线程都过了数组大小检查，先后插入数据时 引起 java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
*/
public class UnsafeArrayList {
static ArrayList al=new ArrayList();
static class AddTask implements Runnable{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {}
System.out.println( Thread.currentThread().getName() + " is run!");
for(int i=0;i<1000000;i++){
al.add(new Object());
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t1=new Thread(new AddTask(),"t1");
Thread t2=new Thread(new AddTask(),"t2");
t1.start();
t2.start();
Thread t3=new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
while(true){
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {}
System.out.println( Thread.currentThread().getName() + " is run!");
}
}
},"t3");
t3.start();
}
}
模拟多线程下操作ArrayList。t1和t2表示不同线程下操作同一个任务，t3是操作其他任务。
进入非主线程的调试
运行程序，抛出如下异常：
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 28
at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:463)
at com.mm.mmblogs.b5.UnsafeArrayList$AddTask.run(UnsafeArrayList.java:17)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
找到错误ArrayList.add里，得知错误在如下代码：
elementData[size++] = e;
将断点设置在ensureCapacityInternal方法上：
以调试方式启动程序，出现的Debugger图如下：
上图中，可看到主线程main停留在了ArrayList.add()函数断点处，显示了完整的调用堆栈。但很不幸的是，其实我们对主函数并没有太大兴趣。我们更关心的是程序中t1和t2线程对ArrayList的调用。
使用IDEA可以很好的实现这点，右击断点，条件中排除掉主线程main：
再次以调试方式启动程序，就可调试线程t1和t2了，出现的Debugger图如下：
上图中可看到t1和t2都在RUNNING状态，t3处于SLEEPING状态。但控制台中”t3 is run!”一直在不停的输出，说明t3线程并不会因为t1和t2断点而进入挂起模式。
当前选中的是t1线程，如果进行单步执行，t1会往下执行，而t2不会往下执行。如果要操作t2往下执行可以切换为t2线程。
挂起整个虚拟机
默认情况下，当断点条件成立时，系统会挂起相关的线程，没有断点的线程会继续执行。为了排除其他线程可能对整个调试产生不利的影响，我们可设置断点类型为挂起整个虚拟机，而不是挂起相关线程。操作如下：
选择”Suspend All”即可挂起整个虚拟机，如果想所有的端点模式都是挂起虚拟机而不是挂起相关线程，可设置为默认”Make Default”。
挂起整个虚拟机后，再次调试程序，这次t3线程并没有输出”t3 is run!”，说明这次已经挂起整个虚拟机了。啥时候挂起相关线程，啥时候挂起整个虚拟机，需由实际场景决定。
重现错误
造成”java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException”的异常，很有可能在ArrayList容量快用完时（只有1个可用空间），如果两个线程同时进入add()函数，并同时判断认为系统满足继续添加元素而不需要扩容，那么两者都不会进行扩容操作。那么必然有一个线程会将数据写到边界外，从而产生ArrayArrayIndexOutOfBoundsException。
我们都知道，ArrayList默认容量是10。
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
进入add()函数后，模拟容量为9，断点设置如下：
然后切换t1和t2两个线程进行扩容检查，下图为t1进行扩容检查，t2同理：
接着，切换t1线程进行赋值成功，然后切换t2线程赋值，得到异常”java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException”。
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