声明:本文档的内容主要来源于书籍《软件调试修炼之道》作者Paul Butcher,属于读书笔记。

重现第一,提问第二

问题重现是实证过程的最强大武器,如果不能重现问题,你也无法证明修复了它

首先按照缺陷报告的描述的步骤来做, 抓住重点,包含三个控制因素

软件本身:确保你使用的软件版本和bug提交的版本一致,使用相同的编译工具和相同的编译参数。

软件运行环境:如果要与外界环境交互,则确保使用相同外部系统。比如测距仪,需要在同样的光照环境、温度和供电方式。

提供的输入:如果软件代码的运行和配置参数相关,则应该使用相同配置。

控制输入之详细说明

软件的输入可能时本地文件,也可能是用户的一系列操作或者是第三方设备

推测可能的输入:

  • 回溯工作:错误位置明确时,该方法可能可以重现问题,或者提供有效线索
  • 探测可能输入值:利用边界值分析法和分支覆盖法,经验表明,这两处最易出错
  • 利用错误条件:编码时,人的天性是关注正常的情况,于是未处理的错误条件很可能诱发一系列bug,因此模拟错误条件可能可以重现问题
  • 引入随机性:选取一系列不同的输入值,也叫模糊测试。该模糊测试器的关键特征是,可以根据一些列规则重新创建曾经的输入,以便能够随意重现问题

记录输入值:

  • 程序日志:在JAVA中有日志功能,可以打开或者关闭,C语言可以采用独立文本
  • 外部日志:这个在客户端和服务器端的软件中采用,独立的系统可以忽略

注意负载和压力:

  • 有些缺陷只有软件在某种压力下运行是才能表现出来,这个在服务器端软件最明显,其必须通过压力测试;测距仪软件需要注意的在电池电量供应不足情况下,是否会运行出错!

改进问题重现

如何才能让问题重现即可靠又方便,并且代价最小?

  • 最小化反馈周期:
  • 将问题重现最小化:第一次就做到最小化不太可能,需要逐步删除不必要的方面,缩小问题重现的范围。
  • 最大限度的减少重现所需的时间:有些bug只是需要时间来重现,因此需要采取措施使其早些发生,比如怀疑资源泄露,则可以故意营造资源耗尽的局面。

将不确定的缺陷变为确定的:

  • 软件之美在于它的确定性,不确定性往往有以下几个原因:
  • 开始于不可预知的状态:比如C/C++程序,使用未初始化的内存或变量。
  • 与外部系统进行交互:这种情况,最好的选择是使用你能控制的东西代替外部系统,比如使用串口助手模拟外设发送指令。
  • 故意使用随机性:软件中的随机函数,都是伪随机,只要种子一样,结果就相同
  • 多线程:PC端的软件叫多线程,嵌入式端一般叫多任务,可以采取措施增加竞争情况,是问题更容易实现

自动化:

  • 采用自动化测试,不但可以加快进程还可以见笑犯错误的几率
  • 自动化测试:需要构建自动化测试框架和用户借口测试工具
  • 重放日志文件:如果bug重现需要通过日志,则需要通过重放日志构造相同的操作序列

迭代:

  • 在诊断过程中,随着获得软件运行信息越来越多,你可以使用这些信息不断改进你的重现。逐步缩小导致bug发生的范围,比如缩小到一个函数、一个变量、一段语句。 通过反复优化确保你的重现问题的程序既方便又可靠!

如果真的不能重现怎么办?

缺陷真的存在吗?

  • 用户一般不会恶意报告缺陷,极有可能是软件出错了,也有可能是不清楚为何这样,误解了软件的一些方面。

在相同的区域解决不同的问题

  • 重现问题的区域还有其它缺陷吗?如果有,也要一查到底。这样做可以清理这个区域的代码、使你从整体上更好的了解代码,并找到重现问题的关键因素。

让其他人参与其中

  • 开发人员很容易有盲点,其工作重点是让编写的软件可以正确运行,而不是证明这个软件有缺陷,因此让别人参与进来时必要的。

充分利用用户群体

  • 如果缺陷出现在外部系统中,获取应该让用户为你收集重要信息,不过这种方法往往并不理想。

推测

  • 虽然实证方法是最好的,但是其不是唯一的解决办法,纯逻辑推理就是其中一种。该方法费时费力,在其它方法无效时,往往可以起到作用。该方法需要把自己融入到软件中,执行到每一步时,考虑有哪些错误的可能性,并尝试解释你跟踪的缺陷。

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