开发一个调试JSP的Eclipse插件3

本文通过开发一个JSP 编辑器插件的示例，介绍了 Eclipse 中设置 JSP 断点的方法，以及如何远程调试 JSP。作为基础知识，本文的前两部分描述了 JAVA Debug 和 JSR-45 的基本原理。

　　环境要求: 本文的代码是在 Eclipse3.0.0，JDK1.4.2 和 Tomcat5.0.5 上测试过的。

　　JAVA 调试框架（JPDA）简介

　　JPDA 是一个多层的调试框架，包括 JVMDI、JDWP、JDI 三个层次。JAVA 虚拟机提供了 JPDA 的实现。其开发工具作为调试客户端，可以方便的与虚拟机通讯，进行调试。Eclipse 正是利用 JPDA 调试 JAVA 应用，事实上，所有 JAVA 开发工具都是这样做的。SUN JDK 还带了一个比较简单的调试工具以及示例。

JVMDI 定义了虚拟机需要实现的本地接口
JDWP 定义了JVM与调试客户端之间的通讯协议

调试客户端和JVM 既可以在同一台机器上，也可以远程调试。JDK 会包含一个默认的实现 jdwp.dll，JVM 允许灵活的使用其他协议代替 JDWP。SUN JDK 有两种方式传输通讯协议：Socket 和共享内存(后者仅仅针对 Windows)，一般我们都采用 Socket 方式。

你可以用下面的参数，以调试模式启动JVM
```
-Xdebug -Xnoagent -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=8000,server=y,suspend=n -Xrunjdwp JVM 加载 jdwp.dll transport=dt_socket 使用 Socket 传输 address 表示调试端口号 server=y 表示 JVM 作为服务器，建立 Socket suspend=n 表示启动过程中，JVM 不会挂起去等待调试客户端连接
```
JDI 则是一组JAVA接口

如果是一个 JAVA 的调试客户端，只要实现 JDI 接口，利用JDWP协议，与虚拟机通讯，就可以调用JVMDI了。

　　下图为 JPDA 的基本架构：

Components Debugger Interface / |-----------------------| / | VM | debuggee ----( |-----------------------| <------- JVMDI - Java VM Debug Interface \ | back-end | \ |-----------------------| / | comm channel -( | <--------------- JDWP - Java Debug Wire Protocol \ | |---------------------| | front-end | |---------------------| <------- JDI - Java Debug Interface | UI | |---------------------|

　　参见：http://java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/guide/jpda/architecture.html

　　Eclipse作为一个基于 JAVA 的调试客户端，利用 org.eclipse.jdt.debug Plugin 提供了JDI 的具体实现。JDI 接口主要包含下面 4 个包

com.sun.jdi com.sun.jdi.connect com.sun.jdi.event com.sun.jdi.request

　　本文不对 JDI 进行深入阐述，这里重点介绍 JDI 中与断点相关的接口。

com.sun.jdi

主要是JVM(VirtualMachine) 线程(ThreadReference) 调用栈(StackFrame) 以及类型、实例的描述。利用这组接口，调试客户端可以用类似类反射的方式，得到所有类型的定义，动态调用 Class 的方法。
com.sun.jdi.event

封装了JVM 产生的事件， JVM 正是将这些事件通知给调试客户端的。例如 BreakpointEvent 就是 JVM 执行到断点的时候，发出的事件；ClassPrepareEvent就是 Class 被加载时发出的事件。
com.sun.jdi.request

封装了调试客户端可以向 JVM发起的请求。例如 BreakpointRequest 向 JVM 发起一个添加断点的请求；ClassPrepareRequest 向 JVM 注册一个类加载请求，JVM 在加载指定 Class 的时候，就会发出一个 ClassPrepareEvent 事件。

　　JSR-45规范

　　JSR-45(Debugging Support for Other Languages)为那些非 JAVA 语言写成，却需要编译成 JAVA 代码，运行在 JVM 中的程序，提供了一个进行调试的标准机制。也许字面的意思有点不好理解，什么算是非 JAVA 语言呢？其实 JSP 就是一个再好不过的例子，JSR-45 的样例就是一个 JSP。

　　JSP的调试一直依赖于具体应用服务器的实现，没有一个统一的模式，JSR-45 针对这种情况，提供了一个标准的模式。我们知道，JAVA 的调试中，主要根据行号作为标志，进行定位。但是 JSP 被编译为 JAVA 代码之后，JAVA 行号与 JSP 行号无法一一对应，怎样解决呢？

　　JSR-45 是这样规定的：JSP 被编译成 JAVA 代码时，同时生成一份 JSP 文件名和行号与 JAVA 行号之间的对应表(SMAP)。JVM 在接受到调试客户端请求后，可以根据这个对应表(SMAP)，从 JSP 的行号转换到 JAVA 代码的行号；JVM 发出事件通知前, 也根据对应表(SMAP)进行转化，直接将 JSP 的文件名和行号通知调试客户端。

　　我们用 Tomcat 5.0 做个测试，有两个 JSP，Hello.jsp 和 greeting.jsp，前者 include 后者。Tomcat会将他们编译成 JAVA 代码(Hello_jsp.java)，JAVA Class(Hello_jsp.class) 以及 JSP 文件名/行号和 JAVA 行号之间的对应表(SMAP)。

　　Hello.jsp:

1 2 3 4 5 6 <%@ include file="greeting.jsp" %>7 8
　　greeting.jsp:

1 Hello There!

2 Goodbye on <%= new java.util.Date() %>

　　JSP 编译后产生的Hello_jsp.java 如下:

Hello_jsp.java: 1 package org.apache.jsp; 2 3 import javax.servlet.*; 4 import javax.servlet.http.*; 5 import javax.servlet.jsp.*; 6 7 public final class Hello_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase 8 implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent { 9 10 private static java.util.Vector _jspx_dependants; 11 12 static { 13 _jspx_dependants = new java.util.Vector(1); 14 _jspx_dependants.add("/greeting.jsp"); 15 } 16 17 public java.util.List getDependants() { 18 return _jspx_dependants; 19 } 20 21 public void _jspService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 22 throws java.io.IOException, ServletException { 23 24 JspFactory _jspxFactory = null; 25 PageContext pageContext = null; 26 HttpSession session = null; 27 ServletContext application = null; 28 ServletConfig config = null; 29 JspWriter out = null; 30 Object page = this; 31 JspWriter _jspx_out = null; 32 33 34 try { 35 _jspxFactory = JspFactory.getDefaultFactory(); 36 response.setContentType("text/html"); 37 pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response, 38 null, true, 8192, true); 39 application = pageContext.getServletContext(); 40 config = pageContext.getServletConfig(); 41 session = pageContext.getSession(); 42 out = pageContext.getOut(); 43 _jspx_out = out; 44 45 out.write("\r\n"); 46 out.write("\r\n"); 47 out.write("\r\n"); 49 out.write("\r\n"); 50 out.write("\r\n"); 51 out.write("Hello There!"); 52 out.write("\r\nGoodbye on "); 53 out.write(String.valueOf( new java.util.Date() )); 54 out.write(" \r\n"); 55 out.write(" \r\n"); 56 out.write("\r\n"); 57 out.write("\r\n"); 58 } catch (Throwable t) { 59 if (!(t instanceof javax.servlet.jsp.SkipPageException)){ 60 out = _jspx_out; 61 if (out != null && out.getBufferSize() != 0) 62 out.clearBuffer(); 63 if (pageContext != null) pageContext.handlePageException(t); 64 } 65 } finally { 66 if (_jspxFactory != null) _jspxFactory.releasePageContext ( pageContext); 67 } 68 } 69 }

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