问题

程序猿如何快速高效的改 bug?改bug都有哪些技巧?

回答
身为一名程序员,改 Bug 几乎是每日必修课,也是最能体现技术功底和解决问题能力的关键时刻。如何又快又好地解决一个 Bug,不仅能赢得团队信任,更能提升自己的成就感。下面,就来聊聊我这些年踩坑、填坑总结出来的一套改 Bug 心法和实战技巧,希望能帮到你。

改 Bug 的核心理念:冷静、逻辑、验证

在开始任何改动之前,这三点必须牢记于心。

冷静是前提: Bug 出现时,往往伴随着用户的抱怨、测试的反馈,甚至项目进度的压力。但越是这样,越要强迫自己冷静下来。带着情绪去改 Bug,很容易头痛医头脚痛医脚,埋下新的隐患。深呼吸,告诉自己:“这只是一个待解决的问题,而不是世界的末日。”
逻辑是驱动: 改 Bug 的过程,本质上是在进行一个严谨的侦探工作:收集线索、分析证据、推理原因、验证假设。没有清晰的逻辑,你很容易在代码的海洋里迷失方向,对着一个表面现象反复试错。
验证是终点: 你以为改好了?不一定!充分的验证是确保 Bug 被彻底修复,并且没有引入新问题的关键。这包括你自己的测试、单元测试、集成测试,甚至回归测试。

改 Bug 的一套实战流程:从蛛丝马迹到无影无踪

1. 精准定位问题:收集足够的信息是第一步

理解需求与现象: 仔细阅读 Bug 反馈报告。是哪个用户?在什么场景下?输入了什么数据?期望的结果是什么?实际发生了什么?“现象”比“你觉得是啥问题”更重要。
复现 Bug: 这是最最关键的一步!如果复现不了,你就没办法验证你的修改。
环境一致性: 尽量在与报告者相似的环境中复现(操作系统、浏览器版本、依赖库版本等)。
数据一致性: 使用报告者提供的或类似的输入数据。
操作步骤: 严格按照反馈的步骤操作。
“最小复现路径”: 如果 Bug 发生在复杂场景下,尝试简化操作步骤,找出最直接导致 Bug 的核心操作。有时候一个不经意的操作组合才是触发器。
检查日志与错误信息:
前端: 浏览器开发者工具(Console, Network, Sources)。特别关注 `console.log` 的输出、网络请求的响应码和内容、JavaScript 错误堆栈。
后端: 服务器日志(Error.log, Access.log, application logs)。使用 `grep`、`tail f` 等命令快速定位错误信息。了解你的应用程序是如何记录日志的,日志的级别(INFO, WARN, ERROR, DEBUG)是什么。
数据库: 检查数据库的错误信息或查询执行情况。
代码审查(预判): 在不修改代码的情况下,先大致浏览一下与 Bug 描述相关的代码区域,看看有没有明显的逻辑错误、未处理的异常、不符合预期的操作。

2. 深入分析原因:像个侦探一样推理

二分查找法(代码定位): 如果 Bug 出现的地方不好直接找到,可以尝试一种“二分法”来缩小范围。
找到一个你认为代码肯定执行到的地方,打上一个断点或加 `console.log`。如果这里没问题,说明问题发生在更后面的代码;如果这里已经出错,说明问题发生在更前面的代码。
不断重复这个过程,就像在代码中画一个“二分查找”的范围,直到锁定具体是哪一行或哪几行代码导致了问题。
断点调试(利器): 学会使用 IDE 的调试器。设置断点,单步执行代码,查看变量的值,观察程序的执行流程。这比 `console.log` 更加直观和强大。
观察变量变化: 关注关键变量在代码执行过程中是如何变化的,是否符合预期。
条件断点: 当 Bug 只在特定条件下出现时,使用条件断点可以避免在正常执行时被打断,大大提高效率。
监视表达式: 监视你关心的变量或表达式的值。
代码走查与逻辑梳理: 跟着代码一步一步地“走”,并用笔或脑图梳理清楚数据的流转、方法的调用关系、状态的变化。尤其关注边界条件、异常处理、并发场景。
“一句话说清楚”原则: 尝试用一句话描述 Bug 的根本原因是什么。例如:“因为在处理用户输入为空时,后端没有进行非空校验,导致数据库插入了 NULL 值,而前端期望获得一个字符串。”
追溯历史: 如果怀疑是最近的修改引入的 Bug,可以 `git blame` 或查看 Git log,找出最近修改这部分代码的人和时间,了解修改的意图。有时候,理解“为什么是这样改的”,比直接改回去更重要。

3. 制定修复方案:聪明地解决,而不是用力去敲

找到“最小”的修改: 尽量只修改导致 Bug 的那部分代码,避免牵一发而动全身。一次只做一个小的、可控的改动。
考虑边界条件和异常情况: 在修复已知 Bug 时,思考一下:
这个 Bug 仅仅是冰山一角吗?
是否还有类似的代码也存在同样的问题?
如果输入的数据不同,是否也会出现问题?
如果系统处于某种特殊状态(如高并发、内存不足),会不会有问题?
编写单元测试: 如果这是一个可以被单元测试覆盖的 Bug,强烈建议你编写一个单元测试来复现这个 Bug,然后再修复。这样不仅能保证 Bug 被修复,还能防止以后有人不小心把它改回来。测试驱动开发(TDD)的思想在这里体现得淋漓尽致。
代码风格与可读性: 即使是紧急修复,也要尽量保持代码的整洁和可读性。不要因为赶时间就写出“屎山”。
回滚与重写(必要时): 有时候,一个功能或一段代码的设计本身就有问题,强行修复会非常困难且容易引入更多 Bug。这时,果断回滚到上一个稳定的版本,或者考虑重写这部分逻辑,可能是更高效的选择。当然,这需要与团队沟通。

4. 验证与提交:确保万无一失

本地测试:
手动复现: 用你之前用来复现 Bug 的步骤,验证 Bug 是否已被修复。
回归测试: 检查与 Bug 相关的功能模块,看看你的修改有没有影响到其他正常的功能。
边缘情况测试: 尝试输入一些“不正常”的数据,看看程序是否能优雅地处理。
编写和执行单元测试/集成测试: 确保所有相关的测试用例都能通过。
代码审查(PR): 让同事审查你的代码。他们可能会发现你忽略的细节或提出更好的解决方案。
持续集成(CI)/持续部署(CD): 确保你的修改通过了 CI/CD 流水线的自动化检查。
生产环境验证(谨慎): 在部署到生产环境后,密切关注日志和用户反馈,确认 Bug 在生产环境中也已经修复。

改 Bug 的进阶技巧与思维模式

“脏写”与“整洁”的平衡: 有时候,修复一个 Bug 可能需要“脏写”一些临时的代码来定位原因。但一旦找到原因并写好修复方案,一定要记得把临时的“脏”代码清理干净,让最终提交的代码是“整洁”的。
类比与模式识别: 很多 Bug 其实是常见模式的变体。如果你遇到过类似的 Bug,回忆一下当时的解决方法,看看能否套用到当前的问题上。比如,空指针异常、并发死锁、内存泄漏、权限控制问题等,都有一些经典的解决思路。
工具链的熟悉: 熟练掌握你所使用的开发工具链,包括 IDE、调试器、日志分析工具、版本控制系统(Git)、构建工具(Maven, Gradle, Webpack)、包管理器(npm, pip)等,这些都会极大地提升你的效率。
团队协作与沟通: 不要一个人闷头苦干。遇到棘手的 Bug,及时向同事或 Leader 寻求帮助。清晰地描述你遇到的问题、已经尝试过的方案以及你的困惑点,别人更容易给你有效的建议。同时,你的 Bug 解决方案也可以成为团队宝贵的财富。
文档与知识分享: 每次修复一个比较复杂或有代表性的 Bug,都值得记录下来,形成团队的知识库。这不仅能帮助新人,也能让你自己在日后遇到类似问题时快速回忆。
阅读别人的代码: 经常阅读优秀的开源项目或者团队内部的高质量代码,能让你学习到更多优雅的解决方案和设计模式,有助于你从源头上避免一些 Bug 的产生,并在修复 Bug 时有更广阔的思路。
理解系统架构: 知道这个 Bug 发生在哪个子系统,子系统之间是如何交互的,数据是如何流转的,能帮助你更快地缩小问题范围,并做出更合理的修复方案。

改 Bug 本身就是一种学习和成长的过程。每一次成功解决一个难题,都是一次能力的提升。保持耐心、善用工具、勤于思考,你就能成为一名高效而优秀的 Bug Killer!

网友意见

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对于大部分开发人员来说,你所经历的绝大部分BUG已经被别人修复并且分享出来了,这时候百度、Google、Stackoverflow这些工具是你最好的帮手。

但是每个开发都可能会遇到一些疑难的BUG,可能好几天都不得其解,搞得人焦头烂额,这时候就不要左改一下,右改一下胡乱试验了,而要冷静下来,理理头绪再动手。

先试一下下面的步骤:

1. 换个环境试试

2. 换个用户试试

3. 换个操作方式试试

4. 换一下数据试试

5. 换个浏览器试试

6. 换个版本试试

7. 换个人操作试试(哈哈)

再搞清楚下面这几个问题:

1. 这个BUG什么情况下出现?什么情况下不出现?两种情况的区别在哪里?

2. 这个BUG之前没有,现在出现了,中间都动了什么?

3. 这个BUG生产环境出现测试环境不出现,两个环境区别是什么?

4. 同样的功能,这样操作没有BUG,那样有BUG,两个操作的区别是什么?

这些问题搞清楚了,可以采用代码回退、修改配置、环境替换等方式验证BUG是否会消失,然后再找其中的原因。

下面列出一些常见的疑难BUG类型以及每种BUG的诊断方法:

1. 输出结果与预期不符,这种BUG一般都是由于代码逻辑错误造成的,如果能在开发环境重现,最好解决方法就是单步调试,设定每一步代码的预期结果,然后跟踪判断实际结果是否与预期结果一致,不一致的分析原因,如果在开发环境无法重现,无法单步调试的,可以采用添加输出日志的方式判断哪一步的问题。

2. 系统异常报错,这种情况下需要提取日志,找出错误堆栈信息,这时候最重要的事情是要把堆栈信息看懂、看完整。这是很多经验不足的程序员常见的问题,就知道报错了,报的什么错,这个错代表什么一概不知。而且往往堆栈信息是一个套一个输出的,比如Java里面表象上看是一个NullPointer Exception,但是如果你看到底,就会告诉你到底是什么错误引发了这个NullPointer。

3. 系统Crash,这个问题常见的原因是负载过高、并发过高、或者配置错误。最常见的就是内存溢出。这时候要首先排除配置错误的原因,主要靠查看Crash Log来分析原因,如果Crash Log没有有用的信息,就得排查硬件、内存、网络等方面的设置,看是否有配置错误的地方。再找不到就在测试环境用开发模式进行压测和调试。

4. 系统响应缓慢,这种问题一般是存在资源竞争或者系统资源不足的情况,举一个Java应用的例子来说,如果某些功能出现系统响应慢,处理步骤如下:

  • 查询TCP链接数是否超出系统可承受范围,命令:netstat -nat | awk '{print $6}' | sort | uniq -c | sort -n , 主要查看ESTABLISHED、TIME_WAIT、CLOSE_WAIT这几个数量是否异常过大。
  • 查询Java线程数是否正常,命令:ps -eLf | grep java -c
  • 查看和分析gc情况,命令:jstat -gcutil 76691 1000 5
  • 用jstack查看Java线程状态,命令 jstack pid >> xxxxx.txt,然后从这个文件里面分析java线程中各种状态线程的数量,命令:grep java.lang.Thread.State xxxxx.txt | awk '{print $2$3$4$5}' | sort | uniq -c , 如果有非常多的blocked和deadlocked状态的线程,这个地方就是问题所在了。

通过这些步骤,找出那些功能、那个方法、那段代码存在瓶颈和资源竞争,针对性的对这个地方进行改造就行了。

最后,如果某个地方出现BUG实在找不出什么原因,机谋用尽,那就上我们的绝招“小黄鸭调试方法(Rubber Duck Debugging”吧。

1. 去买一只小黄鸭,就下面这样的,注意个头不要太大。

2. 把小黄鸭放到电脑屏幕上方,就下面这样的,最好面对着你。

3. 打开你出问题的那段代码,面对小黄鸭,用手指着代码,一行一行的给它解释一下这行代码是干什么的,为什么这么写。

4. 现在知道问题在哪了吧?

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