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[原]跨平台PHP调试器设计及使用方法――立项

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[开发(php) 所属分类 开发(php) | 发布者 店小二03 | 时间 2016 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

作为一个闲不住且希望一直能挑战自己的人,我总是在琢磨能做点什么。自从今年初开始接php,我也总想能在这个领域内产生点贡献。那能做点什么呢?我经常看到很多phper说自己设计了一个什么框架,或者说自己搭建了一个什么系统。虽然这些对自己来说算是一种历练,但是这些对更多的人来说可能并没太多帮助。而我希望我能做的是可以帮助到更多人的东西。于是就有了标题中这个项目的立项。

这个项目的相关想法我酝酿了一两个月。利用零零散散的时间我不停的调研相关技术可能性,思考产品的形态和功能。于是在今年七月份,我给组内发了一份《PHP调试器设计心路历程和初步想法》的邮件。现在翻看了一下这封邮件,写的还算正式。我就将该邮件的内容作为该博文的主要内容给贴出来,最后我会对该封邮件进行补充:

Hi all:

由于我们组需要产出一些公共使用的组件,所以上次会上我提出一个制作PHP调试器的想法。

这个想法的初衷是为了解决PHP调试的一些痛点。我观察并询问了一些长期从事PHP开发的同学,发现他(她)们几乎都是使用var_dump/print之类的打印方法去进行调试。这个方法虽然很管用,但是其也有很多弊端:

需要改动源码进行调试。要在需要观察的数据的地方加上打印函数,否则无法观察数据。 增加代码出错的概率。调试结束后还需要找到之前添加的打印函数,并删除它们,如果忘记删除可能会导致输出错误。 降低效率。由于调试前需要修改文件,调试结束后还需要还原文件。这个过程消耗的时间会大大降低我们调试的效率。 不可更改性。我们可能对需要打印的数据做了错误的判断,导致打印数据的位置不正确,从而导致本次增加的调试信息不可以辅助我们调试。而这种不可更改性,需要我们重新修改文件以进行新的调试。

基于以上的问题,我最初的想法是想设计出一种PHP扩展,它将所有过程中的变量(全局变量,成员变量,临时变量等)都保存起来。这是一种轻量级的设计,可以让我们在执行一次PHP文件后,记录所有变量,然后回溯各个变量的值。但是这个方案我觉得存在以下问题:

大数据量。比如我们在PHP中需要读出一个文件,这个文件的内容可能只是简单使用一下,而我们的设计将要永久记录下它。 循环中处理数据的问题。如果循环中不停读取文件和写文件,那么我们要要记录大量中间数据。 递归处理数据问题。问题同上。 浪费磁盘空间,影响效率。因为存在可能需要将大量数据存储中磁盘中的操作,所以这个效率将影响整个调试过程。 不具有通用性。我们要输出的是一个希望大家都能使用起来的产品,这种轻量级的产品存在之前列出的很多的缺点,所以不可能成为一个通用性的产品。

于是上周五我将这个方案给否了,又进行一次方案的调研和设计。好在天无绝人之路,我找到一个我们可以做、且很有前景的一个方案:Xdebug+DebugWebServer。

Xdeug是PHP的一个调试扩展,我看了一下它的源码,写的挺好,是一个值得信任的插件。它提供了基本的调试功能,而这些调试功能也正好能解决我们之前的痛点。而且:

大牛作品,质量可信耐。且还在维护中。 有群众基础。有大量的用户使用这个扩展进行调试。 多版本支持。有标准PHP版本,还有hhvm版本,目前PHP标准版已经可以支持PHP7了。 开放的协议。它使用了一套开放的调试通信协议,方便用户使用其调试功能。

但是目前已经有很多关于Xdebug调试的方案,比如netbeans+xdebug、notepad++ + xdebug、vim+xdebug。好在大家都没有将事情给做绝了,还给我留下一条路――就是DebugWebServer+Xdebug。我们先来分析下这个方案和其他方案的不同:

Vim+xdebug。应该是一个最容易让人接受的方案。但是Vim是linux系统上的软件,如果在windows系统上部署的PHP引擎并在Windows上进行PHP开发,将无法使用这套方案。所以这个方案存在局限性。 Netbeans+xdebug。诸如Netbeans这类IDE,很多开发者并不喜欢用,他们电脑也会存在这些IDE。所以这类IDE+xdebug的方案也存在局限性。 Notepad++ + xdebug。不同的开发者喜欢不同的开发编辑工具,有很多人喜欢Notepad++,也有很多人喜欢Sublime。这些无法做到统一,所以编辑器+xdebug的方法也存在局限性。

而DebugWebServer则不存在以上问题,因为

作为网络服务存在,可以运行在Windows或者Linux系统上。 只需要在PHP所在的环境上部署一次,可以在不同环境下使用,降低学习成本。

最后讲下DebugWebServer的设计:

python去实现相关功能。因为我们调试的是PHP,所以不想产生鸡生蛋蛋生鸡这类的问题,所以我没有选择PHP去实现功能(虽然Xdebug有Session这样的概念)。同时,我也没选择编译型语言――C/C++去实现。因为编译型需要需要在不同平台上编译出结果。而我希望提供的是一个可以直接使用的产品,所以编译型语言也不合适。而Python是一个广泛使用的工具性脚本语言,学习门槛低、且有大量组件可以直接使用,可以避免我们重复造轮子。 Python去实现一个Http服务器,提供一个调试界面。Python实现Http服务器的代码非常简单,网上一搜一大堆。但是这个地方的难点就是调试界面的设计
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一个重要的功能就是PHP文件分析和着色。然后修改相关着色部分的点击事件,让其在右侧区域展现出来。我对这块不是特别了解,但是可以在网上找到相关资料 http://www.oschina.net/project/tag/172/wysiwyg?lang=22&os=0&sort=view 。其中有一款应该使我们需要使用和定制的。 打通debugwebserver和Xdebug。Xdebug的的调试协议是 https://xdebug.org/docs-dbgp.php 。实现协议是件很麻烦的事情,因为不仅要实现还要去调试各种场景。好在Python有相关实现。我找到一个我们可能可以使用的实现 http://jaredforsyth.com/pydbgp/ 。但是这个实现没有给出使用的例子,所以这块也将是一个比较复杂的过程――我们可能要用它去模拟每个指令,然后打通它和我们的服务器。

大家对上面的想法有什么意见和建议请和我反馈,如果有特别想去攻关的技术或者特别想实现的功能,我们可以商量怎么一起去做。

谢谢。

这封邮件基本展现了这个项目立项时的背景。而在之后调研和实现的过程中,我也是按着这封邮件的思路去实施,其中若干的复杂点也是一点一点被攻克。其实这封邮件隐藏了我当时的一个疑虑――界面的实现,因为我并不擅长做网页,更不擅长做界面设计。但是最后我还是逼着自己把这块给攻克了下来,当然这些都是后话。在详细介绍这个工具诞生过程和使用方法前,我先把其目前相对稳定的版本展现给大家看。希望能吸引大家的注意,如果有兴趣,可以一起把这个项目完善。


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