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我的第「185」篇原創(chuàng)敬上
可以不夸張地說，程序員可能有一半的時(shí)間都在修bug。雖說，根據(jù)28原則大部分bug都可以在搜索引擎上搜到（業(yè)務(wù)性bug除外），但是往往剩下的那20%bug會(huì)花費(fèi)我們80%的時(shí)間。雖然解決這個(gè)問題最好的是方式減少產(chǎn)生bug，但是再怎么減都不可能減到0，我們還是有必要提高自己Debug的效率。因?yàn)樵?span style="font-size: 16px;">Debug方面，水平高的人可能在效率上能領(lǐng)先至少一個(gè)數(shù)量級(jí)。我在這個(gè)行業(yè)從業(yè)將近9年，我見過太多這樣的案例了。網(wǎng)上也流傳過一個(gè)傳播度很高的案例，有一個(gè)阿里內(nèi)部的團(tuán)隊(duì)排查好幾天未果的一個(gè)問題，去請(qǐng)教多隆大神，分分鐘就搞定了。很多人的Debug能力之所以長期止步不前，在我看來主要原因是兩個(gè)。不同的編程語言，主流的IDE都不同，所以我主要就第二點(diǎn)展開說說我的經(jīng)驗(yàn)。有些經(jīng)驗(yàn)的程序員都知道，Debug的過程最重要的不是怎么修復(fù)bug，而是怎么找到產(chǎn)生bug的地方。所以，下面要講的思路主要也是圍繞排查bug相關(guān)。縮小問題范圍的方式有很多，本質(zhì)上其實(shí)是從當(dāng)時(shí)的環(huán)境中找到與問題更高相關(guān)的變量。最常見的變量主要在以下這些：運(yùn)行環(huán)境
所操作的數(shù)據(jù)
瀏覽器
對(duì)應(yīng)的源碼版本
建議你先從這幾個(gè)變量進(jìn)行驗(yàn)證。然后再弄清楚上一次正常操作與當(dāng)前出現(xiàn)bug的操作之間的這段時(shí)間發(fā)生過什么。大多數(shù)情況下，問題的根源就藏在這里面。那種潛藏很久才遇到的疑難問題，畢竟是少數(shù)。/02 提煉并優(yōu)化每一類bug的標(biāo)準(zhǔn)處理流程/工作中很多流程需要SOP，在修復(fù)bug這件事上也可以這么做，如此可以將每一次修復(fù)一個(gè)疑難bug的過程給沉淀下來。輸出與預(yù)期不符
程序報(bào)錯(cuò)
程序明顯響應(yīng)慢
程序crash
每一類都有適合它們的排查方式，如果你總是用同一個(gè)套路去排查這4類問題，效率自然不會(huì)太高。這種bug最頭疼，為什么呢？因?yàn)樗幌衲欠N異常、報(bào)錯(cuò)的bug，有堆棧信息，可以快速縮小排查范圍，甚至直接定位到產(chǎn)生的地方。那么怎么辦呢？如果這個(gè)問題在測試環(huán)境，那么最簡單，直接單步調(diào)試走起，這個(gè)時(shí)候如果對(duì)IDE的調(diào)試工具掌握得越深入，效率也會(huì)越高，比如條件變量、多線程調(diào)試等等。這里多說一句，強(qiáng)烈建議每個(gè)人掌握自己所用IDE的條件變量和多線程調(diào)試這兩種方法，在當(dāng)前的大環(huán)境下，整個(gè)軟件開發(fā)領(lǐng)域的大型項(xiàng)目和多線程運(yùn)用都比幾年前高得多。如果沒法單步調(diào)試的情況，那么只能通過多打一些日志，來達(dá)到接近單步調(diào)試的效果。不過這點(diǎn)需要你做一些預(yù)判，在一些代碼分支、可疑位置打上日志即可，畢竟編寫記錄日志的代碼也需要時(shí)間不是。這種bug對(duì)有些經(jīng)驗(yàn)的程序員來說是最簡單了，因?yàn)橹苯痈嬖V了你產(chǎn)生異常的代碼位置。但是對(duì)新手就不同了，很多新手會(huì)拿著描述異常的一堆文字去搜索引擎搜，比如（NullPointer Exception），搜出來N多文章，一篇一篇看下來并嘗試都發(fā)現(xiàn)不能解決自己的問題，其實(shí)就是由于自己還沒習(xí)慣于去看堆棧信息。因?yàn)閯e人的NullPointer Exception和你的NullPointer Exception產(chǎn)生的原因并不一樣。堆棧信息中記錄了整個(gè)調(diào)用鏈路，所以通過這里你可以看到完整的方法調(diào)用順序。不過值得提醒的是，在日常編寫的代碼的時(shí)候，千萬不能隨意的try catch代碼塊，然后throw一個(gè)new exception，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致堆棧信息不完整。這種問題一般是在產(chǎn)生資源競爭，或者資源緊張的時(shí)候發(fā)生。排查他們的難度也比較高。如果說前面兩類問題中，高水平和低水平的區(qū)別只在于解決效率的高低上，那么這個(gè)問題對(duì)低水平的程序員們來說可能是不管花多少時(shí)間都找不到問題的原因。不過不要緊，我建議你以后遇到這種情況，優(yōu)先從以下這幾個(gè)指標(biāo)入手。TCP連接數(shù)
內(nèi)存占用率
線程數(shù)
對(duì)于TCP連接，你身邊得常備一份netstat命令手冊(cè)，然后敲入命令，分別查看連接數(shù)是否接近到了65535？TIME_WAIT、CLOSE_WAIT狀態(tài)的連接是不是過多？大多數(shù)情況下，TCP連接相關(guān)的問題主要就是兩個(gè)：連接使用完后未及時(shí)釋放
針對(duì)高頻調(diào)用未使用長鏈接，而使用了短鏈接。此時(shí)一旦下游服務(wù)響應(yīng)慢就會(huì)快速打滿65535個(gè)連接。
對(duì)內(nèi)存問題的分析，主要是就是通過分析GC來進(jìn)行，主要關(guān)注是否有什么類型的對(duì)象占用內(nèi)存過大了。如果存在過大的情況，主要原因是以下兩個(gè)：某個(gè)大對(duì)象應(yīng)該是共享使用的，在代碼里不小心寫成了每一個(gè)實(shí)例各自一份。
某個(gè)對(duì)象分配的時(shí)候不小心帶上了static關(guān)鍵字，導(dǎo)致GC一直無法回收為其分配的內(nèi)存。
不同的編程語音有不同的GC分析工具，需要熟練掌握。對(duì)線程的分析，和TCP連接類似，主要集中在線程的數(shù)量和狀態(tài)上。線程并不是數(shù)量越多、性能就越好。數(shù)量越多，可能花在線程之間的上下文切換上的時(shí)候就比實(shí)際執(zhí)行代碼邏輯還要多。另外，是不是有大量線程blocked或者deadlocked了？隨便挑其中一個(gè)線程，分析其當(dāng)前的堆棧信息，就是問題所在。導(dǎo)致crash的主要原因有兩點(diǎn)。是由于前面提到的原因3未及時(shí)察覺，導(dǎo)致程序運(yùn)行直到資源耗盡，由操作系統(tǒng)干預(yù)強(qiáng)行終止運(yùn)行。
代碼中存在未捕獲的exception。
第二點(diǎn)就很簡單了，在代碼的最外層做一個(gè)大大的try catch，然后打上日志將堆棧信息記錄下來，發(fā)布到線上，自然就能看到是那里出現(xiàn)的問題，然后轉(zhuǎn)到原因2的處理方式。最后，提高Debug能力必須要多實(shí)踐。所以，我是非常建議你在條件允許的情況下，勇敢地去挑起排查線上疑難雜癥的任務(wù)，甚至并不是你直接負(fù)責(zé)的功能模塊。可能在外人看來你在幫別人“擦屁股”，但這會(huì)讓你的Debug能力得到明顯的提升，并且容易形成對(duì)你的依賴，讓你越來越強(qiáng)。這篇呢，Z哥和你分享了我對(duì)提高Debug效率這件事的看法。想要提高Debug的效率，一是要對(duì)IDE工具有熟練的了解，知道一些高階的使用方式。二是要對(duì)Debug有一套自己的思路。對(duì)于第二點(diǎn)，我建議的步驟是：縮小問題范圍
提煉并優(yōu)化每一類bug的標(biāo)準(zhǔn)處理流程
Bug主要分為4類，我在文中給出的思路也區(qū)分了這4類：輸出與預(yù)期不符
程序報(bào)錯(cuò)
程序明顯響應(yīng)慢
程序crash
在我看來，Debug是一件很好玩，也很有成就感的事情，不亞于設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目的框架。而且Debug還能讓你真正地體會(huì)到什么是“魔鬼藏在細(xì)節(jié)里”。
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