php調試工具Xdebug詳細使用教學課程

xdebug是一個php擴展，官方地址：https://xdebug.org/index.php，用於幫助開發者調試程式碼，本文主要和大家分享php調試工具Xdebug詳細使用教程，最新的2.6版本為列來講解，希望能幫助大家。

它具備這些功能：

取代php的錯誤提示：

在提示中加入配色以強調不同資訊
大變數列印：
增強var_dump ()、print_r()等列印函數的功能，在大變數列印時很有用，避免當機
最大遞迴保護：
可以設定最大遞迴次數限制，防止php卡死
函數呼叫追蹤：
能追蹤函數呼叫過程，顯示傳入和傳回的值，記憶體用量等
程式碼覆蓋分析：
可以找出程式碼運行時哪些行被執行了
垃圾回收分析：
在php執行垃圾回收時顯示哪些變數被清理、多少記憶體被釋放等資訊
程式碼效能分析：
可以看出程式碼各部分的執行時間，找出程式碼運作效率的瓶頸
遠端偵錯：

配合IDE工具進行遠端斷點偵錯，讓你一步步追蹤程式碼的執行，檢視或設定執行中的各變數值，避免使用var_dump()、print_r()等函數，這也是xdebug最常被使用的功能，非常強大。

安裝：
這裡以以下環境來說明，其他環境請依照提示操作：
作業系統：Windows 10
php版本：php-7.1.13-nts(32 bit)
下載：https://xdebug.org/download.php
請依照自己的環境（php版本、是否執行緒安全、位元寬等）選擇適合的版本，這裡筆者依據前文環境選擇：
版本： Xdebug 2.6.0，PHP 7.1 VC14 (32 bit)  此版本在2018-01-29發布
將下載得到的檔案php_xdebug-2.6.0-7.1-vc14-nts.dll放入php的ext目錄中
修改php.ini文件，加入以下配置：
zend_extension="php_xdebug-2.6.0-7.1-vc14-nts.dll"
執行phpinfo()，如果已經顯示了xdebug擴充功能則說明安裝成功，如果沒有請檢測是否選對了版本
安裝完成後要進行實際的使用還需要根據你的目的在php.ini文件中進行特定的配置，以下根據各功能，進行常用說明

開啟Xdebug方式的錯誤提示：
只要啟用了xdebug擴充那麼該功能是預設開啟的，將以xdebug的風格進行錯誤顯示，如果想以原php的風格顯示可以在設定檔中設定：xdebug .default_enable=0，注意該設定項並不是指關閉xdebug的所有功能

配置大變數的顯示：
在有些程式中變數會很大，例如著名內容管理系統drupal8中的節點渲染數組，如果直接print_r那麼可以將記憶體8G的I5電腦卡死，所以Xdebug提供了配置大變數列印配置以避免這種情況，配置以下配置項：
xdebug.var_display_max_children
整數，預設128 ，顯示的數組子元素或物件屬性的最大數量，不限制則設定為-1，遠端偵錯時不受影響
xdebug.var_display_max_data
整數，預設512，顯示字串的最大長度，不限設定為-1，不影響遠端偵錯
xdebug.var_display_max_depth
整數，預設3，顯示陣列或物件屬性時的最大巢狀深度，最大1023，可以用-1指涉這個最大數

最大遞迴保護：
設定以下組態項目：
xdebug.max_nesting_level
整數，預設為：256，不限設定為-1，無限遞迴的保護機制，當遞迴呼叫達到該設定時程式被中斷，注意此時不會出現任何錯誤提示，而是直接退出程式

函數調用追蹤：
包括物件方法調用，該功能預設是關閉的，開啟後將輸出呼叫資料到一個文件，查看文件即可，配置如下（這裡值設定為我們最常用的情況以便複製使用，更多見下文的配置說明）：
xdebug.auto_trace=1
;開啟追踪，預設是關閉的
xdebug.trace_output_dir="C:\root\xdebug\trace"
;呼叫追蹤資料輸出目錄
xdebug.trace_output_name="yunke.%s.%u"
;追蹤檔案的檔案名稱
xdebug.collect_params=4
;收集函數參數的形式
xdebug.collect_return=1
;是否收集函數回傳值
xdebug.show_mem_delta=1
;是否收集函數回傳值
xdebug.show_mem_delta= 1
;顯示記憶體詳情
xdebug.trace_format=0
;追蹤文件的格式

以上設定將為所有請求產生分析文件，呼叫追蹤分析還可以採用變數觸發的方式（可透過瀏覽器擴充功能自動完成，這也是建議方法，請見下），也就是在GET/POST 或cookie中設定變數名稱XDEBUG_TRACE，它的值是和下列設定項相符的金鑰，配置如下：
xdebug.auto_trace=0
;開啟變數觸發追蹤時自動追蹤需要關閉
xdebug.trace_enable_trigger=1
xdebug.trace_enable_trigger_value="yunke"
;這就是上述XDEBUG_TRACE變數的值##TRACE變數的值
如存取網址：http://www.test.com/index.php?XDEBUG_TRACE=yunke，即可觸發追蹤檔案的產生
這裡"yunke"是一個金鑰值，只有和設定檔匹配才能產生分析文件，預設為空字元

程式碼覆蓋分析：
該功能可以讓我們知道程式碼執行中哪些行被執行到了，通常用於單元測試，配置如下：
xdebug.coverage_enable =1
;程式碼覆蓋分析開啟

程式碼覆蓋分析是透過在php程式碼中呼叫函數來進行的，過程如下，那將會得到一個陣列結果：
xdebug_start_code_coverage();//開啟覆寫
…//被分析的一些程式碼
var_dump(xdebug_get_code_coverage());//得到一個分析結果陣列

垃圾回收分析：
該功能預設是關閉的，開啟後將輸出垃圾回收分析資料到一個文件，查看文件即可，配置如下（這裡值設定為我們最常用的情況以便複製使用，更多見下文的配置說明）：
xdebug.gc_stats_enable =1
;開啟垃圾回收分析
xdebug.gc_stats_output_dir="C:\root\xdebug\gc"
;資料輸出目錄，預設是/tmp

xdebug.gc_stats_output_name=”gcstats.% s.%u”###;輸出檔名，預設是: gcstats.%p###

程式效能分析：
該功能預設是關閉的，開啟後將輸出效能分析資料到一個文件，該文件是便於機器解析的文字格式，需要專用軟體查看，配置如下（這裡值設定為我們最常用的情況以便複製使用，更多見下文的配置說明）：
xdebug.profiler_enable=1
;開啟效能分析
xdebug.profiler_output_dir="C:\root\xdebug\profiler "
;效能分析檔輸出目錄
xdebug.profiler_output_name="cachegrind.out.%s.%u"
;效能分析輸出檔名

以上設定將為所有請求產生分析文件，效能分析還可以採用變數觸發的方式（可透過瀏覽器擴充功能自動完成，這也是推薦方法，見下），也就是在GET/POST 或cookie中設定變數名稱XDEBUG_PROFILE，它的值是和以下設定項目匹配的金鑰，配置如下：
xdebug.profiler_enable=0
;開啟變數觸發分析時自動分析需要關閉
xdebug.profiler_enable_trigger=1
xdebug.profiler_enable_trigger_value="yunke"
;這就是上述XDEBUG_PROFILE變數的值
即可觸發分析檔案的產生，例如存取網址：http://www.test.com/index.php?XDEBUG_PROFILE=yunke
這裡"yunke"是一個金鑰值，只有和設定檔匹配才能產生分析文件，預設為空字元

在官網介紹了許多種軟體來查看輸出的分析文件，其中WinCacheGrind在小型程式分析中尚可，大型程式就力不從心了，甚至會出現錯誤，經雲客測試採用QCacheGrind 效果最好，它是KCacheGrind的Windows版本，這裡對該軟體做一個簡單介紹：
打開後左邊有一個“Flat Profile”面板，裡面第一列「Incl.」是執行時間，包含內部呼叫的子程式的時間；Self列是自身消耗的時間，不包含子函數呼叫；Called列是該函數被呼叫的次數；Function是函數名稱； Location列是檔案位置；
時間是以微秒為單位1秒=1000000 微秒(μs)，以可以採用百分比的方式

遠端偵錯：
我們先看一下遠端偵錯的整個過程，首先由瀏覽器附帶特殊參數打開要調試的腳本，腳本開始運行，此時Xdebug會主動向配置好的調試客戶端發起一個連接，並採用DBGp協議和調試客戶端交互（調試客戶端往往就是我們使用的IDE，如phpstorm，它需要監聽調試網路連接埠），調試客戶端透過協議讓Xdebug一步一步的執行程式碼，顯示或設定程式中的變數內容，在每一步之間Xdebug將php程式掛起暫停執行，這個「步」又叫斷點，調試客戶端可以透過設定斷點來讓程式在該處暫停，對於調試客戶端而言這又叫做斷點調試，整個過程而言是Xdebug在php引擎裡一步一步的執行程式碼並操作這個過程，她接收調試客戶端的指令。
要進行遠端偵錯具體操作如下，首先需要以下配置並重新啟動php：
xdebug.remote_enable=1
;遠端偵錯開關
xdebug.remote_host=localhost
;遠端偵錯客戶端主機位址，也就是IDE所在主機的位址，往往就是localhost
xdebug.remote_port=9000
;遠端偵錯連接埠
配置好後，我們在瀏覽器中開啟腳本，開啟時需要發送GET/ POST變數名稱XDEBUG_SESSION_START或cookie變數名稱XDEBUG_SESSION，其值為Xdebug和除錯客戶端的通訊會話id，往往是ide指定的一個特殊字符，如phpstorm指定為“PHPSTORM”，該值可以在xdebug.idekey配置中設定，預設為空字串；瀏覽器附加的參數可以透過瀏覽器擴充功能自動完成（見下）；伺服器收到請求後依據xdebug.remote_mode配置項目的設定開始調試過程，該配置項如果是“req”那麼腳本剛啟動時Xdebug就向調試客戶端（IDE）發起調試連接，這也是默認值，如果是“jit”那麼僅在有錯誤出現時才發起連接，一旦和IDE的連接建立成功那麼就採用DBGp協議進行調試交互。
如果伺服器是被多個開發者共享的，那麼調試客戶機會有多個，而xdebug.remote_host配置項只能設定一個，此時可以將xdebug.remote_connect_back設定為1，那將採用從http頭中取得的ip來作為調試客戶機的位址。
Xdebug在發起調試連接時預設逾時時間為200毫秒，該值在xdebug.remote_timeout配置項中設置，在本機調試該值足夠了，如果是遠端的網絡主機那麼需要加大該值以應對網路延遲。


瀏覽器外掛輔助：
如前文所述，觸發方式產生分析、追蹤檔案和開啟遠端偵錯都需要在GET/POST 或cookie裡面設定特定變數和值，那麼我們能否讓瀏覽器代勞呢，這是可以的，這裡以開發者使用最多的火狐瀏覽器為列來說明：
先安裝輔助插件，打開地址：https://addons.mozilla.org/en -GB/firefox/addon/xdebug-helper-for-firefox/
你會看到Xdebug Helper for Firefox ，點擊Add to Firefox，按照提示操作即可
安裝完成後需要進行設定：按組合鍵「ctrl+shift+a」開啟附加元件面板，找到Xdebug Helper，點選選項，分別輸入IDE遠端會話id、分析金鑰、追蹤金鑰（對應設定中xdebug.idekey 、xdebug.profiler_enable_trigger_value、xdebug.trace_enable_trigger_value），點擊儲存，此時新開網頁的瀏覽器網址列中將出現一個爬蟲圖標，可以選擇四種狀態：調試、分析、追蹤、停用，前三種種狀態下瀏覽器開啟連線時會附帶額外的cookie參數，例如我們選擇分析，那麼刷新連線時會在cookie中加入XDEBUG_PROFILE變量，值為前文設定的金鑰值，這將讓Xdebug產生分析文件，函數追蹤和遠端調試同理。

phpstorm調試：
前文說了Xdebug的遠端調試是她透過DBGp協定和調試客戶端互動的過程，遠端調試客戶端需要監聽網路連接埠以接收Xdebug發起的調試連接，這裡以PhpStorm作為遠端偵錯客戶端來講解具體操作。
PhpStorm是開發者常用ide，這裡採用2017.2.4版本，以著名內容管理系統drupal8來說明調試過程，首先你需要安裝配置好Xdebug，主機選擇：localhost，端口選擇預設的9000，火狐瀏覽器安裝了前一節提到的Xdebug Helper for Firefox擴展，然後開啟PhpStorm建立的drupal專案（還不知道如何建立專案？請百度或drupal官網），開啟：file > Default Settings > Languages &Frameworks > PHP; > Debug > Xdebug
連接埠設定為9000，其他設定項目視你狀況選擇，點選Apply和OK
開啟偵錯設定面板（Run > Edit Configurations），點選左上角加號選擇PHP Web Application，輸入調試名稱（隨意），這裡輸入drupal，點擊Server一行的三個點號，打開伺服器配置面板，輸入伺服器名稱，url地址和端口，調試器選擇Xdebug，路徑映射不用勾選，點擊應用ok ，回到前一個面板，Start URL 輸入“/”，瀏覽器選擇安裝了Xdebug Helper for Firefox擴充功能的火狐，應用OK，
此時phpstorm介面右上角調試按鈕一行的下拉選單自動選擇了剛剛建立的調試“drupal”，點擊電話圖標（圖標聽筒變為在聽狀態）或點擊菜單Run | Start listen for PHP Debug Connections開始監聽9000端口，在index文件中設置一個斷點（點擊代碼行號左側的空白，出現紅色圓點），好了一切準備就緒，下面打開火狐瀏覽器，將地址欄爬蟲圖標選擇為“debug”，打開一個drupal頁面，此時phpstrom將打開左下角的調試面板，該面板提供了許多按鈕以供你操作程式碼執行：變數子麵板列出了目前作用域所有的變量，在這裡你可以查看所有的變數內容；Watches面板可以追蹤變數或表達式的內容；Frames面板列出目前行所在的呼叫堆疊幀。
如何使用phpstorm進行調試請查看官方文檔，不再細述，這裡提供一些phpstorm官網提供的調幫助文檔頁：
安裝配置：
https://confluence.jetbrains.com/display /PhpStorm/Zero-configuration+Web+Application+Debugging+with+Xdebug+and+PhpStorm
調試操作：
https://confluence.jetbrains.com/display/PhpStorm/Using+the+PhpStorm+Degerger

注意調試開始後將停留在第一個斷點所在位置，如果你一個斷點也沒有設置，那麼調試會話將立即結束，你也可以設置調試停留在第一行程式碼上（選擇Run > Break at first line in PHP scripts）。
如果偵錯過程中瀏覽器出現500錯誤，且偵錯連線斷開，很可能是伺服器將php程式終止了，如果你是FastCGI 方式運行的Apache，錯誤日誌類似為“End of script output before headers” ，請設定伺服器設定檔httpd.conf中的FcgidIOTimeout、IPCCommTimeout 參數為你希望的等待時間，單位為秒，其他環境請自行檢查逾時設定。


常用配置：
全部設定及詳細見：https://xdebug.org/docs/all_settings，本文只進行大概介紹
xdebug.trace_output_dir
函數呼叫跟踪資料檔案的寫入目錄，預設為/tmp，確保可寫入
xdebug.trace_output_name
追蹤檔案的檔案名稱指引，預設為：trace.%c  例如：yunke.%s.%u 將輸出帶路徑的腳步名及帶微妙的時間，如下：yunke.C__root_test_index_php.1520473784_260486.xt
xdebug.auto_trace
開啟函數呼叫追踪，布林值，預設為0
xdebug.collect_trace
開啟函數呼叫追蹤，布林值，預設為0
xdebug.collect_assignments## ，預設為0，是否在函數追蹤中加入變數賦值
xdebug.collect_includes
布林值，預設為1，是否將include(), include_once(), require() or require_once() 的檔案寫入追蹤檔案
xdebug.collect_params###整數，預設0，決定函數追蹤的參數收集，0為不收集，1參數的類型和數量，2在1基礎上加工具提示訊息，3全變量內容（受到變數輸出設定的影響），4全變量內容和變數名，5php序列化內容沒有變數名
xdebug.collect_return
布林值，預設0，是否寫入函數呼叫的回傳值到追蹤檔案
xdebug.show_mem_delta
整數，預設為0，非0值將顯示函數呼叫的記憶體用量資訊
xdebug.trace_format
整數型，預設0，追蹤檔案的格式，0為人類可讀格式（時間索引，記憶體用量等等）1機器易讀格式2人類可讀格式以網頁展現
xdebug.trace_options
整數，預設為0，如果設定為1，那麼追蹤檔案採用追加方式，而不是覆寫
xdebug.var_display_max_children
整數，預設128，顯示的陣列子元素或物件屬性的最大數量，不限制設定為-1，遠端除錯時不受影響
xdebug.var_display_max_data
整數，預設512，顯示字串的最大長度，不限設定為-1，不影響遠端偵錯
xdebug.var_display_max_depth
整數，預設3，顯示陣列或物件屬性時的最大巢狀深度，最大1023，可以用-1指涉這個最大數
xdebug.coverage_enable
布爾，預設為1，是否開啟程式碼覆蓋分析，雲客實測該設定項無效，開啟和得到分析結果需用函數
xdebug.gc_stats_enable
布爾值，預設為0，是否開啟垃圾回收統計分析
xdebug.gc_stats_output_dir
垃圾統計分析的寫入目錄，注意權限
xdebug.gc_stats_output_name
垃圾分析檔案的檔案名，和追蹤分析的檔案名稱規則一樣
xdebug.profiler_enable
整數，預設為0，為1時將開啟效能分析功能
xdebug.profiler_aggregate
整數，預設0，非0時將多個要求的分析資料寫入一個檔案中以進行跨請求分析
xdebug.profiler_append
整數，預設0，分析檔案是否採用追加模式，檔案名稱的設定對該項目有影響##xdebug.profiler_enable_trigger
整數，預設為0，採用觸發模式開啟分析功能，開啟它時需要關閉xdebug.profiler_enable
xdebug.profiler_enable_trigger_value
字串。預設為“”，觸發分析的金鑰，配合xdebug.profiler_enable_trigger使用
xdebug.profiler_output_dir
字串，預設為/tmp，分析檔案輸出目錄
xdebug.profiler_output_name
分析檔案名稱，分析檔案輸出目錄
xdebug.profiler_output_name
分析檔案名稱，預設為cachegrind.out.%p，見xdebug.trace_output_name
xdebug.extended_info
整數，預設為1，是否強制php解析器執行extended_info模式
xdebug.idekey
字串，預設: *complex*，調試會話id，經雲客測試瀏覽器發送任意值均可開始調試，所以她並非密鑰值，但有些調試客戶端可以通過它來判斷是否接受調試連接，所以最好統一
xdebug.remote_addr_header
預設為空字串“”，用以指定哪個http頭代表調試客戶端位址，和xdebug.remote_connect_back 組合使用
xdebug.remote_autostart
布林值，預設0，通常使用特定變數開始遠端偵錯，如果該項目被設定為1，那麼總是開啟
xdebug.remote_connect_back
布林值，預設0，解決多人偵錯問題，忽略設定的固定ip，指示伺服器依據請求位址連結
xdebug.remote_cookie_expire_time
整數。預設3600，遠端偵錯cookie超期時間
xdebug.remote_enable
布林值，預設0，是否啟用遠端偵錯##xdebug.remote_host
字串，預設：localhost，遠端偵錯客戶端的位址
xdebug.remote_log
字串，默認空，遠端偵錯日誌檔案名稱
xdebug.remote_mode
字串，遠端偵錯默認，req腳本一啟動就鏈接，jit當錯誤發生時連結
xdebug.remote_port
遠端調試端主機端口，預設9000
xdebug.remote_timeout
整數，預設200，單位毫秒，等待調試連結的時間
xdebug.default_enable
布林值，1或0，開啟以xdebug的方式進行錯誤提示，預設開啟
xdebug.max_nesting_level
整數，預設為：256，無限遞歸的保護機制，當遞歸呼叫達到該設定時程式被中斷
xdebug .max_stack_frames
整數，預設值-1，設定錯誤提示時堆疊中有多少個幀被顯示
xdebug.scream
布林值，預設為0，是否停用“@”，以便錯誤被強制顯示


xdebug擴充功能開啟後具備的函數：
當擴充功能載入後，php腳本中可以使用下列函數：
（這裡只列出部分，全部請見https ://xdebug.org/docs/all_functions）
string xdebug_call_class( [int $depth = 1] )
顯示呼叫類別
string xdebug_call_file( [int $depth = 1] )
string xdebug_call_file( [int $depth = 1] 呼叫檔案
string xdebug_call_function( [int $depth = 1] )
傳回呼叫函數
int xdebug_call_line( [int $depth = 1] )
傳回呼叫行
void xdebug_disable()
停用堆疊追蹤
void xdebug_enable()
開啟堆疊追蹤
bool xdebug_is_enabled()
檢查堆疊追蹤是否被開啟
string xdebug_get_collected_errors( [int clean] )
從錯誤集緩衝中傳回所有錯誤訊息
array xdebug_get_headers()
header()函數設定的所有頭資訊
nt xdebug_memory_usage()
傳回記憶體使用量
nt xdebug_peak_memory_usage()
傳回到目前為止腳本使用過的最大記憶體使用量
void xdebug_start_error_collection()

# #收集錯誤並禁止顯示void xdebug_stop_error_collection()

停止錯誤記錄，並從緩衝中收集###float xdebug_time_index()###傳回目前點的執行時間，單位秒####相關建議： #########淺述PHP7的安裝偵錯工具Xdebug擴充的方法#############關於PHP7如何安裝偵錯工具Xdebug擴充的方法教學（圖）##### ########Xdebug配置不成功######

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