Debug Adapter Protocol 的新家
2018 年 8 月 7 日 André Weinand, @weinand
七月里程碑的一个目标是将Debug Adapter Protocol——它一直“藏身”于一个有些隐蔽的GitHub 项目中——迁移到一个更显眼的网站(参见功能请求#19636)。
这篇博客提供了有关协议、Debug Adapter Protocol 以及此次迁移背后动机的一些背景信息。
为什么需要通过协议解耦?
摘自另一篇博客
“Visual Studio Code 是一款面向任何开发人员的编辑器,无论您使用何种编程语言。”
这个承诺基于(至少)两个支柱
- 一个可扩展的工具平台和生态系统,每个人都可以轻松做出贡献。
- 能够轻松为任何编程语言添加出色工具支持的技术。
开发工具对编程语言的支持意味着
- 基于对语言的深刻理解(也称为“语言智能”)的丰富编辑支持。
- 集成到编辑工具中的语言调试支持。
后者可能让一些人感到惊讶,但我们始终坚信调试是源代码编写地(即编辑器)的不可或缺的一部分。调试是开发“内部循环”的重要组成部分。
但是,将新语言的调试器添加到 IDE 或编辑器是一项重大工作,因为标准调试功能的列表不小
- 源、函数、条件、行内断点和日志点。
- 悬停显示或行内显示变量值。
- 多进程和多线程支持。
- 遍历复杂数据结构。
- 监视表达式。
- 带自动补全功能的交互式评估调试控制台 (REPL)。
为新语言实现这些功能不仅需要付出巨大的努力,而且令人沮丧的是,由于每个开发工具都使用不同的 API 来实现其用户界面,这项工作必须针对每个工具重复进行。
这导致大量重复的功能(和实现),如下图中的蓝色方框所示
当我们开始开发 Visual Studio Code 时,我们一直设想尽可能地将“前端”UI 与特定语言的“后端”实现解耦。我们希望对语言智能和调试支持都这样做。
今天我们相信我们已经实现了这个雄心勃勃的目标
我们创建了两个抽象协议,允许将“前端”中的编辑和调试用户界面与“后端”组件提供的特定语言智能和调试功能解耦。
“对语言的深刻理解”由Language Server Protocol (LSP) 体现,“调试支持”则由 Debug Adapter Protocol (DAP) 体现。
Debug Adapter Protocol
Debug Adapter Protocol 背后的理念是,为开发工具的调试组件如何与具体的调试器或运行时通信,标准化一个抽象协议。
由于假设现有调试器或运行时会很快采用此协议是不现实的,因此我们设计了一个中介组件来承担将现有调试器或运行时 API 适配到 Debug Adapter Protocol 的角色。这个中介就是 Debug Adapter,这解释了协议的名称:Debug Adapter Protocol。
以下是开发工具如何使用 DAP 与流行“gdb”调试器的 Debug Adapter 进行通信的示例
我们假设用户已经启动了一个调试会话,但目前停在程序的入口点,并希望设置(并稍后命中)一个断点。
- 用户通过单击断点槽在特定源文件中设置一个或多个断点。开发工具向 Debug Adapter 发送
setBreakpoints
请求,Debug Adapter 将断点注册到 gdb 调试器中。 - 用户随后按下继续按钮以恢复执行。工具向 Debug Adapter 发送
continue
请求,Debug Adapter 将其转换为相应的 gdb 命令。 - 一段时间后,断点被命中,Debug Adapter 收到 gdb 的通知并将其转换为 DAP
stopped
事件,该事件发送给开发工具。 - 为了响应此
stopped
事件,开发工具更新其 UI 并显示堆栈跟踪视图。这会触发一个stacktrace
请求,该请求返回为单个堆栈帧显示的所有信息。 - 如果用户选择一个堆栈帧,开发工具会通过
variables
请求获取该帧的变量。
由于历史原因,DAP 使用基于 JSON 的有线格式,灵感来自(现已过时)的V8 调试协议。请注意,此格式与 LSP 中使用的 JSON-RPC 相似但不兼容。
在简要介绍了 DAP 通信示例后,让我们回顾一下 DAP 方法的特点
图片显示了 DAP 方法的两个重要优点
- Debug Adapters 可以在不同的开发工具之间共享,这有助于分摊其开发成本。
- Debug Adapter Protocol 不与 VS Code 绑定,可以作为其他开发工具中通用调试器 UI 的基础。
这些特性与 2016 年在其独立网站上发布的 Language Server Protocol 的特性类似。
DAP 的新家
现在我们为 Debug Adapter Protocol 效仿,将其规范从旧位置迁移到一个新网站https://msdocs.cn/debug-adapter-protocol 以及相应的仓库https://github.com/microsoft/debug-adapter-protocol。
此次迁移应强调 Debug Adapter Protocol 并非 Visual Studio Code 所特有。例如,Visual Studio 现在也支持此协议。
在新位置我们提供了
- 协议的概述和介绍。
- 作为机器可处理的JSON-schema的协议规范。
- 从协议规范自动生成的详细文档。
- 实现了该协议的Debug Adapters。
- 托管该协议的开发工具。
- 支持该协议的SDK。
- 错误、功能请求和拉取请求可以在新仓库的Issues部分创建。
旧位置将继续托管三个 DAP npm 模块的源代码
接下来是什么?
由于 Debug Adapter Protocol 已经面世一段时间了,所以迁移到新网站并非真正的起始,而仅仅是搬家到新家……
我们邀请所有现有和未来的 DAP 用户访问我们的新家,并在那里继续协作。例如,您可以通过在 GitHub 上对这些 Markdown 文件提交拉取请求来帮助保持支持工具和实现列表的最新状态:Debug Adapters、Tools 和 SDKs。
代表 VS Code 团队:祝您编码愉快!
André Weinand - @weinand (Twitter)