#ccc_h4

Java デバッガ活用術

～勘デバッグ・print デバッグから抜けだそう～

@yusuke

株式会社サムライズム 山本裕介

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【デバッグ】デバッグ (debug) とはコンピュータプログラムや電気機器中のバグ・欠陥を発見および修正し、動作を仕様通りのものとするための作業である。サブシステムが密結合であると、1箇所の変更が別の箇所でのバグを作り出すので、バグの修正がより困難となる。

http://ja.wikipedia.org/wiki/デバッグ より

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バグ発見のタイミング• コーディング中!

• ユニットテスト中!

• CI環境!

• 結合/ステージング環境!

• プロダクション環境

早

遅

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デバッグの難易度• コーディング中!

• ユニットテスト中!

• CI環境!

• 結合/ステージング環境!

• プロダクション環境

低

高

デバッガが活躍

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デバッガ vs ユニットテスト

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デバッガ vs ユニットテスト• ユニットテスト!

• 実装が期待通りに動くことを確認!

• インプットに対して期待するアウトプットが出るか

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デバッガ vs ユニットテスト• デバッガ!

• 期待通りに動いていない 実装を掘り下げる!

• 多量のdebug / print文でコードを汚さない

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デバッガ vs ユニットテスト• ユニットテストでデバッグ!

• デバッグ目的でユニットテスト作成!

• 粒度が細かくなりすぎことも!

• ユニットテストはリグレッションを発見できる最低限のセット!

• ロジックの確認、デバッグはデバッガで

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デバッグの方法• 再現条件の確認!

• テストケースの作成!

• 当該コードの修正

非常にむずかしい

デバッガで確認

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デバッガの活用

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デバッガのしてくれること• プログラムを任意の箇所で一時停止!

• ステップ実行!

• 即時評価!

• 値の書き換え

等々

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デバッガがしてくれないこと• パフォーマンスボトルネックの発見!

• タイミングissueの原因究明!

• 結合箇所の問題発見

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今日説明すること• ラインブレークポイント!

• ステップ実行!

• 条件付ブレークポイント!

• 式評価 / ウォッチ

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行ブレークポイント、ステップ実行• 指定した行に到達するとプログラムが一時停止!

• (ダブル)クリック/ショートカットでブレークポイント設定!

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step over / step into• step over!

• 現在のクラスをステップ実行!

• step into!

• クラスメソッド内に潜り込んでステップ実行

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resume / continue• resume / continue!

• ブレーク中のスレッドを再開!

• 次のブレークポイントまで動作

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ブレーク中に出来る主なこと• 変数の値の確認!

• 変数の値の変更!

• 式評価

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ショートカット一覧Eclipse NetBeans IntelliJ IDEA

ブレークポイント設定 Shift+⌘+B ⌘ + F8 ⌘ + F8ブレークポイント一覧 ⌥+⌘+Q→B Shift+Ctrl+5 Shift+⌘+F8

デバッグ実行 ⌘ + F11 ⌘ + F5 Shift+Ctrl+F9step over F6 F8 F8step into F5 F7 F7

resume/continue F8 F5 F9

式評価Window > Show View > Expressions

⌘ + F9 ⌥ + F8

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ブレークポイントで良くある問題• ループ内をデバッグしたい!

• ブレークポイントを設定するが問題発生まで何回もブレークしてしまう!

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ブレークポイントで良くある問題• ループ内をデバッグしたい!

• ブレークポイントを設定するが問題発生まで何回もブレークしてしまう!

ヒットカウント / 条件付ブレークポイント

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ヒットカウント / 条件付ブレークポイント

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ヒットカウント / 条件付ブレークポイント

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ヒットカウント / 条件付ブレークポイント

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リモートデバッグ

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リモートデバッグ• JPDA(Java Platform Debugger Architecture)!

• デバッグをするための標準インタフェース!

• IDE上で実行/デバッグする際も利用!

• IDE外、リモートマシンのJVMをデバッグ可能

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リモートデバッグの方法• Javaの実行オプションを追加

-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005

“y”にするとデバッガアタッチまで待つ

デバッガがリスンするポート

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デバッガのアタッチ

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デバッガのアタッチ

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デバッガのアタッチ

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プロダクション環境のデバッグ• パフォーマンス!

• セキュリティ

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プロダクション環境のデバッグ• パフォーマンス!

• デバッグ有効化はパフォーマンス影響なし!

• アタッチ時は影響有り!

• ホットスポットに条件付ブレークポイントを設定する場合は注意

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プロダクション環境のデバッグ• セキュリティ!

• 大変脆弱 / 認証機構はない!• 不要な場合は無効に

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プロダクション環境のデバッグ• セキュリティ!

• 大変脆弱 / 認証機構はない!• 不要な場合は無効に!

• プロダクション環境ではリスンアドレスを指定!

!

!

• リモート接続はsshトンネル経由で

-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,\ suspend=n,address=localhost:5005

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デバッグあるある問題

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デバッガあるある問題• ここだ！とブレークポイント設定!

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デバッガあるある問題• ここだ！とブレークポイント設定!

• 事件はブレークポイント以前で起きていた！!

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デバッガあるある問題• ここだ！とブレークポイント設定!

• 事件はブレークポイント以前で起きていた！!

• もっと手前にブレークポイント設定!

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デバッガあるある問題• step実行、step実行・・・!

!

#ccc_h4

デバッガあるある問題• step実行、step実行・・・!

! !

!

• 飛び越した！step intoしておくべきだった・・!

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デバッグあるある問題• Jenkins/Bamboo/TeamCityなどCI環境でのみ再現!

• たまにしか再現しない!

• print文を入れたら再現しない!

• 他システムとの結合箇所でまれに失敗!

• 再現条件がよくわからずテストが書けない!

• 小人さんが直してくれていた(みたい)

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一般的な解決方法

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一般的な解決方法• 超能力を使う!

• 超能力を使う!

• 超能力を使う!

• 超能力を使う!

• 超能力を使う!

• 超能力を使う

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超能力を持ち合わせていない方

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Chronon Time Travellingデバッガ• Chronon Systems, LLC.

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デモ

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でもお高いんでしょ？

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IntelliJ IDEAを持っていれば無料！

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他の使い方• CI環境で稀に発生するバグの記録を後で確認!

• プロダクション環境で記録!

• Chronon Recording Server!

• 記録し続けてローテート、最長n日保存!

• 任意のタイミングで記録開始・停止!

• パフォーマンスオーバーヘッド：低

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まとめ• デバッガを利用するタイミング!

• デバッグ時！!

• 一時的なデバッグ用のデバッグ文は入れない!

• ショートカット、条件付ブレークポイントで効率的にデバッグ!

• オフラインデバッグにはChronon Timetravellingデバッガ

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ありがとうございました

@yusuke