Java编译在Ubuntu上如何调试 - 问答

Ubuntu上Java编译与运行调试全流程

一环境准备与快速验证

安装 JDK（建议使用 OpenJDK 11 或系统默认版本）：
- 命令：sudo apt update && sudo apt install default-jdk
验证安装是否成功：
- 命令：java -version、javac -version
如未设置 JAVA_HOME，可写入用户配置文件（示例为 OpenJDK 11）：
- 编辑：nano ~/.bashrc
- 添加：
```
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
```
- 生效：source ~/.bashrc
快速验证源码编译与运行（示例文件 HelloWorld.java）：
```
javac HelloWorld.java
java HelloWorld
```

以上步骤可确保编译与运行环境正常，为后续调试打好基础。

二编译期问题定位

常见编译错误与修复要点：
- 源文件名与公共类名不一致：例如类是 HelloWorld，文件名必须是 HelloWorld.java。
- 语法或引用错误：编译器会给出行号与错误描述，按提示修正。
- 第三方依赖缺失：使用 -cp/–classpath 指定依赖，例如：
```
javac -cp .:/path/to/your/library.jar MyClass.java
```
- 清理并重建：删除已生成的 .class 文件后再编译，避免残留文件干扰。
- 查看详细错误：仔细阅读报错行号与原因，必要时搜索相同报错信息获取思路。

小示例（故意制造编译/运行期错误以练习定位）：

// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
        int result = divide(10, 0); // 运行期会抛出 ArithmeticException
        System.out.println("Result: " + result);
    }
    public static int divide(int a, int b) {
        return a / b;
    }
}

以上做法覆盖了最常见的编译期问题及修复路径。

三运行期与命令行调试

启用调试信息（编译阶段）：
- 命令：javac -g HelloWorld.java（生成包含调试信息的 .class 文件，便于断点、变量查看）
使用 JDB 进行命令行调试：
```
jdb HelloWorld
```
常用命令：
- 设置断点：stop in HelloWorld.main
- 启动执行：run
- 单步步入：step
- 继续执行：cont
- 查看源码：list
- 打印变量：print result
程序异常时，优先阅读 堆栈跟踪（stack trace），定位异常类型与发生位置，再回到断点或日志深入分析。
辅助工具：
- 进程查看：jps（确认 Java 进程与启动类）
- 线程快照：jstack <pid>（分析死锁、阻塞与线程状态）以上流程覆盖命令行下的断点、单步、变量检查与线程分析，适合服务器或无图形界面环境。

四 IDE与远程调试

图形化 IDE 调试（推荐）：
- IntelliJ IDEA / Eclipse / VS Code（安装 Java 扩展） 支持图形化断点、变量观察、调用栈与表达式求值，定位问题更高效。
远程调试（服务器场景常用）：
- 在服务端启动应用时开启调试参数（示例）：
```
java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005 HelloWorld
```
- 在本地 IDE 中创建 Remote Debug 配置，连接到 host:5005，即可像本地一样调试。
运行时监控与性能分析：
- VisualVM / JConsole 可用于监控 CPU、堆内存、线程、类加载 等，辅助定位性能瓶颈与内存问题。以上方式适合复杂项目、远程服务器与性能调优场景。

五常见错误速查表

症状	可能原因	快速修复
`Error: Could not find or load main class HelloWorld`	类路径不对或包声明不匹配	确认目录结构与包名一致；使用 `java -cp . HelloWorld` 或在正确包根下运行
`HelloWorld is public, should be declared in a file named HelloWorld.java`	公共类名与文件名不一致	将文件重命名为与公共类同名
`Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException`	空指针解引用	在可能为 null 的对象上增加判空或日志
`ArithmeticException: / by zero`	除数为 0	增加参数校验或异常捕获
`javac: command not found`	未安装 JDK 或 PATH 未包含 `$JAVA_HOME/bin`	安装 OpenJDK 并配置 `JAVA_HOME` 与 `PATH`
依赖库找不到	未通过 -cp 指定依赖	使用 `javac -cp .:lib/* YourClass.java` 与 `java -cp .:lib/* YourClass`

以上条目覆盖了最常见的编译与运行期问题及对应处理办法，可据此快速排查与修复。

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