预防和修复软件bug

“我的余生将有很大一部分时间花在寻找自己程序中的错误上” -- 莫里斯.威尔克斯，计算机科学家。

概述

每年花在调试软件上的程序员工资成本高达3210亿美元，来自剑桥大学贾奇商学院的研究。
降低bug数量，尽快修复bug是在拯救全球经济。

一分预防胜过十分治疗

合理使用以下【软件工程】实践，避免bug进入代码。

• 成熟缜密的设计
• 结对编程
• 代码评审
• TDD测试驱动开发
• 完全自动化的单元测试
• 防御性编程
• 代码覆盖工具

追踪 bug

• 捕获错误：高效使用断言和日志。
• 活用二分法：每次减半地缩小范围来定位问题点。
• 软件考古：在版本控制系统中挖掘历史记录，确定bug时间点。
• 测试，测试，再测试：未经测试的代码是bug的滋生地，而测试是“杀虫剂”。
• 磨刀不误砍柴工：熟练掌握调试器，并在合适的时机使用。
• 用排除法查找问题：删除或跳过与问题无关的代码，将注意力集中在错误代码上。
• 保持清洁，预防疾病：尽快修复bug不要让它们堆积起来形成破窗效应。
• 迂回策略：卡壳时稍事休息，讲给别人（或小黄鸭）听。
• 不要急于离开：修复一个bug后要考虑是否在其他地方重复出现了。

不可复现的bug

• 持续记录产生问题的相关因素，随着时间的推移，可能会发现一些规律，有助于识别问题的起因。
• 在beta或release版本中添加更多日志记录和断言，帮助收集更多的信息。
• 设置一个测试环境来运行渗透测试，以自动化的方式驱动系统运行，更快地捕捉问题。
• 多线程代码：调试器/日志记录/编译器优化都可能更改线程的执行顺序并隐藏问题。
• 网络交互：在网络上，故障和随机的延迟十分常见。
• 存储设备之间的访问速度差异：慢转速磁盘或数据库操作也可能改变程序的行为。
• 内存错误导致的崩溃：当异常代码破坏了内存中的栈或堆时，会产生无数无法重现的奇怪现象。
• 全局变量：如果任何人随时都可以访问全局变量并进行调整，它就是不可预测行为的交换中心。