debug和run运行结果不同的JAVA代码

       测试环境如下：JAVA版本是11，IDE是IDEA2019.3.1的社区版本，操作系统是win10专业版。
       程序要处理的是一个简单的算法课作业：
       两重循环，迭代变量i，j每执行一次循环体则自增1，取值范围为0<=i        题目要求很简单，思路是每次都记录下循环时间，用二分法让程序自己找出来这3个N。
       以下是源码：
       一个小工具类，用来输出结果到文本：

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class OutData
{
    public OutData(Integer n1,//最接近0.1s的N
                   Integer n2,//最接近1s的N
                   Integer n3,//最接近10s的N
                   StringBuffer useTime1,//n1的具体时间
                   StringBuffer useTime2,//n2的具体时间
                   StringBuffer useTime3//n3的具体时间
    ) throws IOException
    {
        File fileOfDataIn = new File("Result.txt");
        FileWriter fileWriter;
        if (!fileOfDataIn.exists())
        {
            fileOfDataIn.createNewFile();
            fileWriter = new FileWriter(fileOfDataIn.getName(), true);
        } else
        {
            fileWriter = new FileWriter(fileOfDataIn.getName(), false);
            fileWriter.write("");
        }
        fileWriter.write("N为：" + n1.toString() + "时，所用时间为：" + useTime1.toString() + "毫秒"
                +"\n"+"N为：" + n2.toString() + "时，所用时间为：" + useTime2.toString() + "毫秒"
                +"\n"+"N为：" + n3.toString() + "时，所用时间为：" + useTime3.toString() + "毫秒");
        fileWriter.close();
    }
}

       接下来是main类，为了节省运行时间，求1s和10s的两次先注释掉：

import java.io.IOException;
//后来我的解决办法是再加一个随机函数到循环体里面，这里先注释掉
//import java.util.Random;

public class DoubleCirculationMain
{
    public static void main(String[] args) throws IOException
    {
        int startN = 1000;
        StringBuffer useTime1 = new StringBuffer(),
                useTime2 = new StringBuffer(),
                useTime3 = new StringBuffer();
        //使用二分法自动找到用时分别接近0.1s、1s和10s的N值并输出
        int n1 = getClosestValue(100, startN, useTime1);
        int n2=0;//节省测试时间
        //int n2 = getClosestValue(1000, n1, useTime2);
        int n3=0;//节省测试时间
        //int n3 = getClosestValue(10000, n2, useTime3);
        new OutData(n1, n2, n3, useTime1, useTime2, useTime3);
    }

    private static int getClosestValue(int timeToApproach, int startN, StringBuffer useTimeBuffer)
    {
        int nLower = startN,
                increment = 10000,
                nHeigher = nLower + increment,
                nMedian = (nHeigher + nLower) / 2,
                forCaculate = 0;
        long startTime, endTime, costime = 0, costime2 = 0;
        //后来我的解决办法是再加一个随机函数到循环体里面，这里先注释掉
        //Random random = new Random();
        while (true)
        {//循环至目标处于上下限区间内
            nMedian = (nHeigher + nLower) / 2;//刷新中位数
            forCaculate = 0;
            startTime = System.currentTimeMillis();//开始计时
            for (int i1 = 0; i1 < nHeigher; i1++)
            {
                for (int i2 = 0; i2 < nHeigher; i2++)
                {
                    forCaculate = forCaculate + i1 - i2;
                    //后来我的解决办法是再加一个随机函数到循环体里面，这里先注释掉
                    //forCaculate = forCaculate + i1 - i2+random.nextInt(100);
                }
            }
            endTime = System.currentTimeMillis();//结束计时
            //一开始就防着JAVA虚拟机自动优化代码，所以故意调用次运行结果
            System.out.println(forCaculate);
            costime = endTime - startTime;
            if (costime < timeToApproach)
            {//如果上限小于目标，则下限取该值，然后上限增大。
                nHeigher += increment;
                nLower = nHeigher;
            } else
            {//如果上限大于目标，则退出循环,花费时间值是上限时间
                break;
            }
        }
        while (costime >= 1.01 * timeToApproach && nHeigher - nLower > 1)
        {//当花费时间超出1.01倍目标且上下限差距大于1时，继续逼近
            nMedian = (nHeigher + nLower) / 2;//刷新中位数。
            startTime = System.currentTimeMillis();//开始计时
            for (int i1 = 0; i1 < nMedian; i1++)
            {
                for (int i2 = 0; i2 < nMedian; i2++)
                {
                    forCaculate = forCaculate + i1 - i2;
                    //后来我的解决办法是再加一个随机函数到循环体里面，这里先注释掉
                    //forCaculate = forCaculate + i1 - i2+random.nextInt(100);
                }
            }
            endTime = System.currentTimeMillis();//结束计时
            //还是为了防着JAVA虚拟机自动优化代码，所以故意调用次运行结果
            System.out.println(forCaculate);
            costime2 = endTime - startTime;
            if (costime2 > timeToApproach)
            {//如果中位数也大于目标，则中位数变为新上限，上限花费时间更新
                nHeigher = nMedian;
                costime = costime2;
            } else
            {//如果中位数小于目标，则中位数变成新下限
                nLower = nMedian;
            }
        }
        useTimeBuffer.append(costime);//输出逼近处理后的上限时间
        return nHeigher;
    }
}

       run输出的文本内容是：

       在getClosestValue()方法中随意加个断点debug之后输出的文本内容是：

       首先,我已经反复确认几遍了，这个问题确实存在，rebuild也好，完全重启IDEA也好，重启windows也好，run和debug的结果就是不一样。
       其次，如果把断点加在main方法里，则debug的运行结果会和run是一样的，但是如果随意在二分法方法getClosestValue()中加断点就会出现debug的运行结果和run不同的问题，debug的结果是理论上应该得到的结果。
       发现这个问题之后，直觉让我在循环体里加入一个随机过程，因为我怀疑在解释运行时，编译器判断出了两个重复的代码段，于是就直接调用了运行结果以优化程序的运行效率，或许这就是JAVA在执行重复调用的代码段时效率可以追上C++的秘诀吧。不过如果真的是这样的话，显然这忽略了我在程序运行时间上的验证性要求，最后导致了输出结果和理论不一样，所以我一往循环体里加入随机过程之后，debug和run的结果就统一的符合程序的理论结果了。
       另一个值得一提的奇怪现象是，在我每次测试完这段代码之后，如果此时关闭idea，则下次打开idea一定会在开始的时候卡住，但是重启windows之后idea又可以正常打开，所以这个问题可能和idea有关？JAVA IDE我一直用的是IntelliJ IDEA，虽然在刚开始学习JAVA的时候我就遇到过一次，不过当时没有注意把问题记录下来，和老师说了之后也只能不了了之。这次我又遇到了这样的问题，不得不说还是很吓人的，毕竟如果连debug工具都不能相信了那我们又该相信谁。
       作为一个小白，目前不太想过于深究，因为问题可能出现的地方太多了，而我现在也整不明白，所以姑且先记在这里，如果有路过的朋友对这个问题有兴趣，可以在评论区说说自己的看法，或者可以自己试一下。