为什么我的对象被 IntelliJ IDEA 悄悄的修改了？

背景

    最近，在复习juc的时候调试了一把concurrentlinkedqueue的offer方法，意外的发现idea在debug模式下竟然会 “自动修改” 已经创建的java对象，当时觉得这个现象很是奇怪，现在把问题的原因以及解决过程记录下来，希望你在调试的时候不要踩坑。

调试代码

    调试的代码很简单，就是多次调用offer方法，然后观察concurrentlinkedqueue的head和tail属性。

import java.lang.reflect.field;
import java.util.concurrent.concurrentlinkedqueue;

public class concurrentlinkedqueuetest {

    public static void main(string[] args) {
        concurrentlinkedqueue<string> queue = new concurrentlinkedqueue<>();
        print(queue);
        queue.offer("aaa");
        print(queue);
        queue.offer("bbb");
        print(queue);
        queue.offer("ccc");
        print(queue);
    }

    /**
     * 打印并发队列head属性的identityhashcode
     * @param queue
     */
    private static void print(concurrentlinkedqueue queue) {
        field field = null;
        boolean isaccessible = false;
        try {
            field = concurrentlinkedqueue.class.getdeclaredfield("head");
            isaccessible = field.isaccessible();
            if (!isaccessible) {
                field.setaccessible(true);
            }
            system.out.println("head: " + system.identityhashcode(field.get(queue)));
        } catch (exception e) {
            e.printstacktrace();
        } finally {
            field.setaccessible(isaccessible);
        }
    }
}

调试过程

    上述代码在idea中debug模式下head属性会无缘无故的被修改（run模式下正常，debug模式下关闭所有断点也正常），检查concurrentlinkedqueue的源码发现，head属性只有在构造器和反序列化的readobject共3处地方才会被直接赋值（不是cas修改），我也仔细检查了offer方法，确实没有修改head的地方。而idea在debug时，把head属性修改为第一次offer的node节点，这个现象就很奇怪了。

• 在run模式下的输出结果，多次调用offer方法，head属性都是同一个对象（debug模式下关闭所有断点也是同样的效果）
  

• 在offer方法中断点，然后debug并单步调试（step over）
  

• 在offer方法中断点，然后debug并直接运行到下一个断点（resume program）
  

    由上可见，在debug进入offer方法之后head属性确实被修改了（对象已经不是同一个），而且这不是偶尔出现，而是一直可以复现的，step over和resume program也表现出了修改head属性不同的时机，这让人很费解。 更费解的是就算不在offer方法体里断点，在main方法中断点也会出现head被修改的现象。

• 转战到eclipse，同样的环境，同样的操作，在run和debug模式下都不会出现head被修改的情况
  

分析

    了解到idea在debug模式下默认开启了tostring预览特性（settings>>build,execution,deployment>>debugger>>data views>>java>>enable 'tostring()' object view），可是调用tostring方法也不至于把对象本身都修改了啊，也专门看了下concurrentlinkedqueue的内部类node，并没有复写tostring方法（事后回顾，当时在这里疏忽了，下文会再介绍），但还是关掉特性再测试一遍，然而还是同样的结果，head属性任然被悄悄的修改了。第二天来到公司在同事的环境（intellij idea 2019.1）上验证了下，还是同样的问题，排除idea版本的因素。

    郁闷了一会儿，就向"网友"提问了，不久就得到了intellij idea的产品经理yole的回复，他的意思还是idea 的 data views 的 tostring 在作怪，上文已经说过关掉tostring特性还是有这个问题，但是他给了我一个重要的思路就是：在debug模式下，concurrentlinkedqueue的对象也会被调用tostring方法的，在队列的tostring方法中会获取队列的迭代器，而创建迭代器时会调用first方法，first方法里就会cas修改head属性。（之前确实没考虑到队列本身的tostring方法，而是去看node是否重写了tostring，手动哭脸