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Visual Studio Code之调试

全文翻译自官方Docs,更新至1.3版本。

VS Code一个重要特性是它有很好的调试支持,内置的调试器可以加速你的"编写-编译-调试"工作流。

概览

调试器扩展

VS Code内置调试器支持调试Node.js运行时,同时也可以调试JavaScript、TypeScript以及其他JS转译语言。

如需调试其他语言与运行时(包括PHP, Ruby, Go, C#, Python等),请前往VS Code市场寻找相应的Debuggers(调试器)扩展程序。

开始调试

下文将基于内置的Node.js调试来进行相关的说明,大部分的说明同样适用于其他调试器。

一则建议:开始阅读本文之前你可以尝试去创建一个简单的Node.js应用程序,然后一遍阅读本文一遍动手实验(这里有一篇文章可以教你如何安装Node.js并创建一个的"Hello World"程序Node.js Applications with VS Code)。

调试视图

单击VS Code左侧视图栏的调试图标即可打开调试视图。

调试视图

调试视图顶部栏是调试相关的命令与配置,其下方是所有调试信息的展示。

启动配置

想要在VS Code中调试程序,需要先调整好调试的启动配置——launch.json。单击调试视图顶部栏中的齿轮图标,并选择好调试环境,VS Code会在.vscode目录下为你生成一份launch.json

调试Node.js示例:

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Launch",
            "type": "node",
            "request": "launch",
            "program": "${workspaceRoot}/app.js",
            "stopOnEntry": false,
            "args": [],
            "cwd": "${workspaceRoot}",
            "preLaunchTask": null,
            "runtimeExecutable": null,
            "runtimeArgs": [
                "--nolazy"
            ],
            "env": {
                "NODE_ENV": "development"
            },
            "externalConsole": false,
            "sourceMaps": false,
            "outDir": null
        },
        {
            "name": "Attach",
            "type": "node",
            "request": "attach",
            "port": 5858,
            "address": "localhost",
            "restart": false,
            "sourceMaps": false,
            "outDir": null,
            "localRoot": "${workspaceRoot}",
            "remoteRoot": null
        }
    ]
}

VS Code支持以调试模式启动应用,或调试一个已运行的应用。这取决于当前配置中request 的取值(attach还是launch),这个属性是必需的,如果你忘记了如何赋值也没关系,填写时VS Code会提示你的。

上例configurations中编写了nameLaunchAttach的两种配置,视图顶部栏的下拉菜单可以指定需要以哪个配置运行,如果选择的是Launch,那么接着按下F5就可以启动调试了。

如需在启动调试前执行某个特定任务(task),为preLaunchTask设置tasks.json中的任务名即可。

断点

单击编辑器侧边缘即可为所在行添加断点,调试时BREAKPOINTS区域中也可对断点进行操作(enable/disable/reapply)。

  • 断点正常显示为红色的圆

  • 被取消的断点是灰色的圆

  • 调试启动后,不能被注册的断点显示为灰色的圆圈

断点

Reapply All Breakpoints命令可以让断点重置至其初始位置,这对于调试环境是lazy模式以及还没被执行的误置断点来说十分有帮助。

数据审查

调试视图的VARIABLES区域可以审查变量,也可以直接在源码上悬停鼠标来查看。变量和表达式的演算则显示在CALL STACK区域中。

变量审查

在调试视图的WATCH区域也可以看到变量和表达式的演算。

WATCH

调试控制台

在调试控制台可以计算表达式。打开调试控制台需要Open Console,该命令可以在调试视图顶部栏和命令面板中被找到(Ctrl+Shift+P)。

调试控制台

调试命令

调试一旦启动,编辑器顶部就会显示出调试命令栏。

调试命令

  • 继续 / 暂停 F5

  • 跳过 F10

  • 进入 F11

  • 退出 Shift+F11

  • 重新开始 unassigned

  • 停止调试 Shift+F5

调试Node

Node控制台

调试Node时,默认启用的是VS Code内置的控制台。内置的调试控制台不支持输入,如果你需要从控制台输入,那么你应该使用外部控制台,在启动配置中设置externalConsoletrue即可。

断点验证

出于性能的考虑,Node.js解析js文件中的函数时采用了“懒加载”模式。其结果是,未被Node.js解析的源码中的断点不会起作用。

这一点对于调试工作来说自然是不理想的,所以在调试时VS Code自动添加了--nolazy选项。这样就可以阻止延迟解析,并确保断点可以在代码运行前被正常地触发了。

--nolazy选项会导致启动时间大大增加,如果你不希望如此,添加--lazy来作为runtimeArgs的属性即可。

实际调试工作中,你可能会发现一些你设置的断点没有在预期位置被触发,而是跳到了下一个可执行行。为了避免混淆,VS Code将实时显示断点的位置(Node.js判断的)。在BREAKPOINTS区域,断点将显示出其被触发的位置以及其实际所在行:

断点

启动一个已添加好断点的调试,或者在一个已运行的调试中添加了一个新的断点,断点都有可能会跳至其他位置。在Node.js解析完所有代码之后,使用BREAKPOINTS区域顶部的Reapply按钮可重置断点,可以让断点重新跳回到触发位置。

重置

函数断点

除了能在源码内直接标记断点外,Node.js的调试现在还可以通过一个函数的名字来创建断点,这尤其适用于未翻阅源码但知道函数名的情况。

BREAKPOINTS区域的+可以添加函数断点,具体请看下图:

创建函数断点

注意:函数断点的函数只能是已被定义的全局且non-native函数。

JavaScript源码关联

VS Code的Node.js调试器支持JavaScript源码映射关联,这将有助于调试一些转译语言,比如TypeScript和已被压缩过的JavaScript。有了源码关联,就可以直接在源码上标记断点了。如果源码映射被破坏或者源码没能成功映射到已生成的JS代码上,断点将显示为灰色的圆圈。

设置启动配置中的sourceMaps属性为true可以开启源码关联,关联的源码将允许单步调试以及在其中添加断点。另外,你可以使用program属性来指定源码文件(如:app.ts)。如果被生成的js文件并不是和源码在同一目录,而是分散放在了其他的路径中,你可以使用outDir属性来帮助调试器找到这些文件。无论何时你在转译语言源码中设置了断点,VS Code都会尝试在outDir目录下生成的JavaScript源码中找到相应位置去映射关联。

源码映射关联并不是自动创建的,你必须通过配置TypeScript编译器来完成:

tsc --sourceMap --outDir bin app.ts

TypeScript调试配置示例:

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Launch TypeScript",
            "type": "node",
            "request": "attach",
            "program": "app.ts",
            "sourceMaps": true,
            "outDir": "bin"
        }
    ]
}

调试外部Node

如果想要使用VS Code的调试器来调试外部Node.js程序,在命令行如下操作:

node --debug program.js
node --debug-brk program.js

--debug-brk选项用于让程序停止在程序源码的第一行。

相应的启动配置示例:

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Attach to Node",
            "type": "node",
            "request": "attach",
            "address": "localhost",
            "port": 5858,
            "restart": false
        }
    ]
}

restart属性用来控制Node.js调试器是否在调试结束后自动重启。如果你使用nodemon在文件改动时重启Node,restart属性就会显得很有用了。设置restarttrue可以让node-debug自动在Node被终止时重连Node。

使用nodemon启动Node程序(server.js)

nodemon --debug server.js

提示:按下Stop按钮可以停止调试任务并断开与Node.js的连接,但nodemon(以及Node.js)仍会继续运行,如需停止nodemon,你需要在命令行中手动停止它。

提示:如果程序有语法错误,nodemon将不能正常启动Node,直到所有错误都被改正。如果发生了这种情况,VS Code将继续尝试连接Node,但会在10秒后放弃重试,当然,你可以通过timeout属性(毫秒值)来增加这个时间。

远程调试

通过address属性来指定远程主机(host)就可以用Node调试器远程调试了(Node.js版本 >= 4.x)。

默认地,VS Code会将远程的Node目录连接至本地VS Code,并将代码显示到一个只读的编辑器上。你可以单步调试这些代码,但不能修改它们。如果想去编辑源码,那么你需要映射远程和本地。attach启动配置中设置localRootremoteRoot属性可以映射远程和本地(支持不同操作系统之间的映射)。

常见问题

Q: 都支持哪些调试场景?

A: Linux、OS X以及Windows下支持调试Node.js程序。Linux、OS X下支持调试运行在Mono上的C#程序。ASP.NET 5应用程序的编译使用的是Roslyn而不是Mono,其调试可以通过VS Code扩展程序进行。

Q: 调试视图的下拉菜单里我并没有看到可选的启动配置啊?

A: 很有可能是因为launch.json文件还没有被生成,抑或是该文件中存在语法错误。

Q: Node调试需要什么版本的Node呢?

A: 推荐Node.js的LTS版。


LouisZhang
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