Visual Studio 2010中調(diào)試.NET應(yīng)用程序詳解
在Visual Stuido 2010中有一個(gè)新的功能那就是IntelliTrace.IntelliTrace被引入到VisulaStudio中來加速我們對(duì).NET應(yīng)用程序的調(diào)試，它通過對(duì)預(yù)先設(shè)置的事件和方法在運(yùn)行過程中的跟蹤并將其有效地傳遞給調(diào)試執(zhí)行者，從而快速的傳遞程序在執(zhí)行過程中的狀態(tài)和各種信息來幫助開發(fā)者更好的調(diào)試程序，快速的發(fā)現(xiàn)問題。
實(shí)際上，在Visual Studio 2010之前，Microsoft Visual Stuido已經(jīng)幫助我們很好的繼承了調(diào)試工具，比如對(duì)變量的監(jiān)控，對(duì)堆棧的查看等等，并且允許設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行單步調(diào)試等。所有的這些都在很好的幫助開發(fā)者來了解程序在不同的執(zhí)行過程中的狀態(tài)以及檢測(cè)是否按照預(yù)先實(shí)際的邏輯進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，而且更多的，我們通過斷點(diǎn)后監(jiān)測(cè)程序狀態(tài)來發(fā)現(xiàn)問題所在。
而這樣所存在的問題是，一些邏輯上的錯(cuò)誤可能發(fā)生在斷點(diǎn)執(zhí)行之前，而且很可能是一些無法追查。開發(fā)者必須停止當(dāng)前的調(diào)試，重新設(shè)置斷點(diǎn)并啟動(dòng)調(diào)試，而這樣的試驗(yàn)過程往往需要很多次才能找到正確的位置來設(shè)置斷點(diǎn)。
IntelliTrace都收集哪些數(shù)據(jù)？
那么IntelliTrace帶給我們了什么？顧名思義，它智能的將一些調(diào)試信息和程序狀態(tài)自動(dòng)的跟蹤并實(shí)施的展現(xiàn)給開發(fā)人員，從而減少了需要程序員找到適當(dāng)?shù)臄帱c(diǎn)才能跟蹤和監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài)的過程。那么這些信息到底有什么用呢？IntelliTrace又到底搜集了哪些數(shù)據(jù)呢？這取決于我們通知IntelliTrace進(jìn)行收集的數(shù)據(jù)類型和對(duì)其大小的控制，這樣IntelliTrace會(huì)按照我們期望的方式去收集部分?jǐn)?shù)據(jù)而不是所有在即時(shí)調(diào)試過程中的程序狀態(tài)信息。
Visual Studio提供給我們兩個(gè)方式來控制其搜集信息的內(nèi)容源，一個(gè)是Intelli Traceeventsonly，僅僅收集智能跟蹤事件和調(diào)試中斷的相關(guān)數(shù)據(jù)；另外一個(gè)是Intelli Traceeventsand call information，這個(gè)就會(huì)收集除了IntelliTrace事件之外對(duì)一個(gè)方法調(diào)用的進(jìn)入和退出的各種數(shù)據(jù)。下邊我們來看看在Visual Studio 2010中如何設(shè)置IntelliTrace的跟蹤選項(xiàng)。
首先我們需要檢查IntelliTrace功能在Visual Stuido 2010中是打開的。在Visual Studio 2010中選擇”Tools|Options…”打開選項(xiàng)對(duì)話框，并選擇”IntelliTrace|General”.確保EnableIntelliTrace是被選中的。
Figure1:Visual Studio 2010 IntelliTracesettings
默認(rèn)情況下，IntelliTrace僅僅收集IntelliTrace相關(guān)的事件，這樣是為了保持所收集的數(shù)據(jù)較少，并且對(duì)于性能上的影響是最小的。而當(dāng)你選擇對(duì)方法調(diào)用的數(shù)據(jù)也進(jìn)行搜集時(shí)，除了其臨時(shí)搜集的數(shù)據(jù)所占用空間的增大外，對(duì)于性能的影響也是較大的。盡管收集到的細(xì)節(jié)有所不同，但兩種方式都會(huì)收集一些共同的數(shù)據(jù)。比如，它總會(huì)在第一次啟動(dòng)收集過程時(shí)收集系統(tǒng)信息，模塊的加載和卸載事件，線程的起始和結(jié)束時(shí)間等。隨著模塊和線程的事件，可以正確的更新模塊和線程調(diào)試窗口的信息。另外，任何模式下，在調(diào)試斷點(diǎn)處也會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并將所收集到的基本數(shù)據(jù)類型和對(duì)象在調(diào)試其中進(jìn)行檢查和審閱，并允許改變其值。
Figure2：IntelliTracein Visual Studio 2010
那么什么是IntelliTrace事件呢？簡(jiǎn)單的說就是程序員在調(diào)試程序的過程中可能會(huì)感興趣的特定的點(diǎn)。例如打開一個(gè)文件，更改注冊(cè)表信息，點(diǎn)擊表單上的某個(gè)按鈕，甚至于數(shù)據(jù)綁定等等。IntelliTrace的事件會(huì)以競(jìng)爭(zhēng)的方式來最終決定被放置的位置，但是這個(gè)位置不能是過于頻繁的被調(diào)用而可能導(dǎo)致程序性能明顯降低的地方。
當(dāng)你用Visual Studio 2010打開一個(gè)項(xiàng)目并且啟用IntelliTrace功能時(shí)，當(dāng)調(diào)試器在斷點(diǎn)停下時(shí)你會(huì)看到IntelliTrace的信息。下圖是我在設(shè)置了對(duì)文件的訪問作為IntelliTrace事件時(shí)IntelliTrace搜集的數(shù)據(jù)：
Figure3：對(duì)IntelliTrace事件相關(guān)數(shù)據(jù)的收集
如何去更改IntelliTrace事件呢？對(duì)于默認(rèn)的IntelliTraceevents，文件訪問是不被納入的。但你可以通過對(duì)IntelliTrace的設(shè)置來改變對(duì)你感興趣的事件信息的收集，來加速你的程序調(diào)試。選擇”Tools|Options…|IntelliTrace|IntelliTraceEvents”，在右邊的列表中選擇感興趣的事件即可。
Figure4：配置IntelliTrace事件
需要注意的是，添加的事件越多，IntelliTrace需要收集的數(shù)據(jù)就會(huì)越多，提供給你的信息就越多，而且數(shù)據(jù)占用的空間也會(huì)越多。這是需要權(quán)衡的，尤其是對(duì)于特別大的項(xiàng)目，一旦你的設(shè)置過于繁瑣，可能會(huì)讓機(jī)器處于嚴(yán)重的停滯狀態(tài)。另外，在Modules選項(xiàng)中，你還可以通過多模塊的過濾來達(dá)到只收集你最關(guān)心的數(shù)據(jù)程序狀態(tài)的目的，這樣避免了IntelliTrace對(duì)所有組件的相關(guān)事件都進(jìn)行收集的情況。
Figure5：設(shè)置IntelliTrace跟蹤的模塊
IntelliTrace到底可以幫助我們做什么？在Advanced選項(xiàng)中，可以定義每次智能跟蹤的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)大小和位置。IntelliTrace會(huì)收集在調(diào)試過程中程序的運(yùn)行狀態(tài)，這些狀態(tài)存到哪兒，以什么樣的方式存儲(chǔ)呢？答案就在Advanced選項(xiàng)。
Figure6：IntelliTrace數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置和大小
首先可以選擇跟蹤的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，默認(rèn)是存儲(chǔ)在C:\ProgramData\Microsoft Visual Studio\10.0\TraceDebugging位置并以每個(gè)跟蹤文件最大250M的方式存儲(chǔ)為.iTrace文件。位置和對(duì)于每個(gè)文件的大小都可以做調(diào)整。那么iTrace文件到底是什么呢?iTrace文件是一個(gè)可以被Visual Studio 2010所識(shí)別的文件，它記錄了本次跟蹤過程中程序執(zhí)行的時(shí)間線，線程，異常，系統(tǒng)信息和相關(guān)模塊。
Figure7：IntelliTrace文件的信息
有意思的是，這和你在IntelliTrace窗口中看到的信息是一致的，并且可以隨時(shí)映射到所對(duì)應(yīng)的調(diào)試會(huì)話中。例如，在ExceptionData部分，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)異常時(shí)，我們可以清楚的看到這個(gè)異常的信息以及詳細(xì)的CallStack。
Figure8：IntelliTrace對(duì)程序調(diào)試的幫助
雙擊異常，或者點(diǎn)擊異常下方的StartDegugging按鈕可以恢復(fù)此次跟蹤所對(duì)應(yīng)的調(diào)試會(huì)話，并直接定位到異常位置。并且在右邊的IntelliTrace窗口中可以完整而清楚的看到此次程序運(yùn)行過程中各種事件的相關(guān)數(shù)據(jù)，以此來更清楚的還原現(xiàn)場(chǎng)并幫助找出問題。
Figure8：IntelliTrace幫助定位問題及還原現(xiàn)場(chǎng)
至此我們終于知道了IntelliTrace不僅僅只是給我們收集了數(shù)據(jù)，更是為我們將這些數(shù)據(jù)與程序狀態(tài)和各個(gè)事件相關(guān)聯(lián)，快速的幫助我們定位問題，以此來加速程序調(diào)試。其實(shí)在MicrosoftTestManager中也適用了IntelliTrace技術(shù)來幫助我們做相關(guān)測(cè)試，但這是后話。
當(dāng)設(shè)置IntelliTrace不僅跟蹤相關(guān)的事件，并且跟蹤對(duì)每個(gè)方法的訪問時(shí)你可以清楚的看到整個(gè)程序在運(yùn)行過程中是如何對(duì)不同的方法及對(duì)象進(jìn)行實(shí)例化、相互調(diào)用，線程調(diào)度的時(shí)間線等等。好比描繪了一個(gè)程序的流程圖，讓你可以清楚的在各個(gè)調(diào)用間導(dǎo)航來找到你感興趣的信息。并且，隨著在CallView窗口中在不同的調(diào)用間導(dǎo)航，你可以清楚的知道每一次調(diào)用所對(duì)應(yīng)的位置（除部分不可見的Code外），以此來更好的了解程序流程。
Figure9：通過CallView窗口來觀察程序中的方法調(diào)用
IntelliTrace是一個(gè)幫助我們更好的調(diào)試程序，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的工具，并且還可以靈活的定義對(duì)于所感興趣的事件和數(shù)據(jù)的收集，將會(huì)在開發(fā)過程中扮演越來越重要的角色。另外，你還可以自己定義IntelliTrace的事件呢。
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