《How to be a Programmer》笔记——学会Debug

《How to be a Programmer》笔记——学会Debug

学会Debug

对于程序员来说，Debug可以说是家常便饭，我们写的程序不是完美的，它们或有明显的错误或隐藏的错误，总之，我们需要修复错误，就离不开Debug，可到底什么是Debug, 如何去Debug呢？
Debug中文译作调试，程序发生了一个错误，你却不知道哪里有问题导致这个错误，这就需要你执行代码并且在这个过程中观察到内部的执行情况，如变量的状态，哪行代码被执行等等，但如何观察到这些隐藏的细节呢？有如下几个方法：

• 使用一个调试工具；
• Printlining-对程序做一个临时的修改，如添加一行打印的代码等。
• 用日志的形式为在程序的运行张创建一个永久的视窗。
  需要注意的是，调试工具固然方便，但是却不那么灵活，如检查一个断案和一个巨大的数据结构时将需要修改代码改变程序的运行，所以学会使用其他两种方式是至关重要的。
  最后引用文中的一段话：

当调试需要修改代码的时候，一些初学者会感到害怕。这是可以理解的，这有点像探索型外科手术。但你需要学会打破代码，让它跳起来，你需要学会在它上面做实验，并且需要知道你临时对它做的修改不会使它变得更糟。

Debug的技巧

1. 分割问题，即在调试时使用分治法。如同算法设计中的分治法，在调试时使用分治法可以帮助我们快速找到bug。如何寻找问题的中点呢？这需要创造力和经验，出错的地方可能并不是其表面上的原因（来自于编译器的提示），而有可能是其他维度出错了，如内存管理，与外部内码的交互等。一旦你最终划分出了所有可能出错的地方，就必须试着判断错误在哪一行，这往往需要你添加一些代码确认一下错误在那个地方。

   这样的方法平时用的很少，没有明确的分支策略的指引，通常是凭经验一一排查错误，今后尝试设置断点，快速定位出错位置。

2. 独立原子原则, 在修复bug时，一次只改变一个东西，因为你不知道同时修改多个地方是否会引出新的错误，反而需要还原，而一次修复一处地方然后运行，能够更加清晰地明确错误的原因，直至修复所有的bug。

3. 赋予代码清晰的含义, 有时候在阅读他人代码的时候，不清楚程序的用途或表达，你需要评判并且赋予自己的认知，决定它应该做什么，并用注释或其他方式阐述清楚，然后修改代码以遵循你赋予的含义。有时候在阅读他人代码的时候，不清楚程序的用途或表达，你需要评判并且赋予自己的认知，决定它应该做什么，并用注释或其他方式阐述清楚，然后修改代码以遵循你赋予的含义。

真实的世界经常是混乱的，你必须修复一个你不能重写的系统。

如何使用日志调试

由于平时没有做过复杂的系统，所以极少使用日志，但是实习时所写的线上运行的代码几乎都需要输出日志。因为系统的复杂性，系统架构必须理解和使用日志。

• 使用日志有哪些优点？
  • 日志可以提供一些难以重现的bug的有效信息，比如在产品环境中发生的，不能在测试环境重现的bug。
  • 日志可以提供统计与性能相关的数据，比如语句间流逝过的时间。
  • 可配置的情况下，日志允许我们获取普通的信息，使得我们可以在不修改或重新部署代码的情况下调试以处理具体的问题。
• 使用日志需要注意什么？

  输出日志可配置！ 需要输出的日志数量总是一个简约与信息量的权衡， 太多的信息会使得日志变得昂贵，并且造成滚动盲目，很难发现你想要的信息。但信息太少的话，日志可能不包含你需要的信息，处于这个原因，让日志的输出可配置是非常有用的。…… 每个语句可以被赋予一个等级，并且只有在系统被配置成输出相应等级的记录的时候才输出这个等级的记录。你应该设计好日志语句来标记你预期的问题。