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13年开发经验:总结了10条bug测试与解决方法

发布时间:2019-04-26 阅读量:287 + 打印

编码

这些是在过去給我带来棘手bug的所有问题:

1. 事件顺序:处理事件时,很有必要提出下列问题:事件是否可以以一种不同的顺序到达?如果我们从来没有收到该事件,会怎样?如果该事件连续出现两次,又会怎样?即使通常情况下这永远不会出现,但系统(或交互系统)的其他部分中的bug可能会导致这出现。

2. 处理太早:这是上述“事件顺序”的一种特殊情况,不过它已引起了一些棘手的bug,所以它自成一类。比如说,如果信令消息接收太早,在配置和启动过程完成之前接收,许多奇怪的行为就会出现。另一个例子:当某个网络连接还没有被列入空闲列表就被标为断开。调试这个问题时,我们总是假设它在处于空闲列表时被设为断开。没考虑到有时动作发生太早要怪我们没想到。

3. 隐蔽故障:一些跟踪起来最棘手的bug(一方面)是由出现隐蔽故障、继续执行而不是給出错误的代码引起的。比如说,系统调用(比如绑定)返回未加检查的错误代码。另一个例子:遇到错误元素后,直接返回而不是给出错误的解析代码。调用在故障状态下继续持续一段时间,这大大加大了调试的难度。最好一旦检测到故障情况,就返回错误。

4. if语句:有几个条件的if语句給我带来了许多bug。即使if语句概念上很简单,有多个条件需要跟踪时,它们也很容易搞错。如今我试着重写代码,力求更简单,避免要处理复杂的if语句。

5. Else:有几个bug是没有适当考虑如果条件为假会发生什么而引起的。几乎无一例外的是,每个if语句应该有一个else部分。此外,如果你在if语句的一个分支中设置了某个变量,可能应该在另一个分支也要设置该变量。与此相关的是标志(flag)被设定的情况。仅仅添加设定标志的条件很容易,但是容易忘了添加应该重新设定标志的条件。任由永久性设定的标志留在那里可能会在将来导致bug。

6. 不断变化的假设:一开始最难预防的许多bug是由不断变化的假设引起的。比如说,一开始,可能每天只有一个客户事件。然后,按照这种假设编写了许多代码。后来某个时候,设计发生了变化,允许每天有多个客户事件。出现这种情况后,就很难改变受到新设计影响的所有情况。很容易找到显式依赖该变化的所有项,但是难就难在,找到隐式依赖旧设计的所有情况。比如说,可能有代码读取某一天的所有客户事件。隐式的假设可能是,结果集从不大于客户数量。我没有好的办法可以预防这类问题,欢迎读者建议。

7. 日志:深入了解程序执行的任务至关重要,尤其是逻辑很复杂时。务必要添加足够多(但是别太多)的日志,那样你就能弄清楚为什么程序在执行它执行的任务。如果一切正常,日志并不重要,但是一旦出现了问题(这不可避免),你会很高兴添加了适当的日志记录。、

 

测试

作为一名开发者,除非进行了测试,否则我不会说搞完了一项功能。至少,这意味着每一行新代码或更改后的代码至少执行了一次。此外,单元测试或功能测试也很好,但还不够。新功能还必须在类似生产环境的环境下加以测试和探究。下面是bug在测试方面给予我的一些重要的经验教训:

1. 零和空:务必要以零和空(合适的情况下)来进行测试。对于字符串而言,这意味着既指长度为零的字符串,又指内容为空的字符串。另一个例子:在发送任何数据(零字节)之前,测试TCP连接的断开。没有使用这些组合来测试是bug悄然出现的头号原因,我在测试时是原本可以发现这些bug的。

2. 添加和删除:新功能常常需要能够为系统添加新配置,比如说用于电话号码翻译的新配置文件。所以测试它切实可行、以便添加新的配置文件很自然不过。然而,我发现很容易忘了还要测试配置文件的删除。

3. 错误处理:处理错误的代码常常很难测试。最好由自动测试来检查错误处理代码,但有时这不可能。这种情况下,我有时采用的一招就是,临时修改代码,让错误处理代码运行。要做到这一点,最容易的方法就是反转if语句,比如说将if语句由error_count > 0反转为error_count == 0。另一个例子是误拼数据库列名,让所需的错误处理代码运行。

调试

1. 讨论:在过去对我帮助最大的调试方法就是与同事讨论问题。我常常只要向同事描述问题,就足以认识到问题是什么。此外,即使同事不是很熟悉相应代码,常常也能給出好主意,表明哪里可能有问题。我在处理最棘手的bug时,与同事讨论这一招来得尤其管用。

2. 密切关注:调试某个问题花很长时间时,常常是由于我做了错误的假设。比如说,我以为问题出现在某个方法中,而实际上这个问题根本不会出现在这个方法中。或者抛出的异常并不是我假设的那个异常。或者我以为在运行软件的最新版本,实际上运行的是旧版本。因此,一定要核实这些细节,而不是犯想当然的毛病。很容易看见预期看见的问题,而不是实际摆在那里的问题。

3. 最近的变化:过去可以运行的代码现在无法运行时,这常常是最后一个变更的对象引起的。有一回,最近变化的对象只是日志,但是日志中的错误引起了更大的问题。为了让诸如此类的回归更容易找到,有必要在不同的提交代码中实行不同的变更,并且要清楚说明变更。

4. 相信用户:有时候用户报告问题时,我的本能反应是“这不可能。他们肯定是哪里弄错了。”但是我已学会了摈弃这样的反应。结果往往证明,用户报告的正是实际发生的问题。所以如今,我对用户报告的问题信以为真。当然,我仍反复核查各方面已正确设定。但是我碰过好多情况下,之所以发生奇怪的问题,是由于不同寻常的配置或意料之外的使用,而我默认的假设是,它们是正确的,程序是错误的。

5. 测试修正版:bug的修正版准备就绪后,它必须进行测试。先在没有修正版的情况下运行代码,观察bug。然后打上修正版,重复测试用例。现在,错误行为应该消失。遵照这些步骤可以确保它其实是个bug,确保修正版确实解决了问题。这很简单,又必不可少。

这13年来我一直在跟踪我遇到的最棘手的bug,这期间发生了很大的变化。我开发过一个小型嵌入式系统、一个大型电信系统以及一个基于Web的系统。我用C 、Ruby、Java和Python编写过代码。我用C 编码时期的几类bug已完全消失,比如堆栈溢出、内存损坏、字符串问题以及某些形式的内存泄漏。

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