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为什么我的对象被 IntelliJ IDEA 悄悄的修改了?

程序员文章站 2023-09-09 18:28:30
背景     最近,在复习JUC的时候调试了一把ConcurrentLinkedQueue的 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 ......

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headtail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)
    为什么我的对象被 IntelliJ IDEA 悄悄的修改了?

  • 在offer方法中断点,然后debug并单步调试(step over)
    为什么我的对象被 IntelliJ IDEA 悄悄的修改了?

  • 在offer方法中断点,然后debug并直接运行到下一个断点(resume program)
    为什么我的对象被 IntelliJ IDEA 悄悄的修改了?

    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
    为什么我的对象被 IntelliJ IDEA 悄悄的修改了?

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