背景
本文是系列文章《用结构化思维解一切BUG》的第二篇。本系列文章主要介绍一种「无需掌握技术细节,只需结构化思维和常识即可解一切BUG的方法」。
在前序文章《用结构化思维解一切BUG(1):核心思路》中,我介绍了用结构化思维解BUG的核心思路。即,基于结构化的「假设树」,通过重复多次执行「做实验→造现象→缩范围」动作序列,逐级下钻,缩小问题范围,直到找到问题根因。
但本方法是一个理论和实践相结合的方法,仅靠核心思路,无法完整表达。您真正使用时,还需一系列实践原则来指导方向,才能高效执行。
我把这些实践原则总结成「程序断案三字经」,5 条 30 个字:
- 先诊断,后开药。
- 信机器,慎信人。
- 做试验,缩范围。
- 找不同,看变化。
- 先脆弱,后稳定。
下文详述。
1. 先诊断,后开药
切勿在没有充分的证据时,投入大量人力去修改 BUG。如果现有的现象不足以充分支撑结论,则应该做「小成本」的试验去制造更多现象,以支撑结论。
我看过很多程序员,只了解了基本的现象,就开始靠直觉和经验来推断:「这里最有可能是这里的问题,咱们引入另一个新的工具库可以解决这个问题,我们改改试试」。当大家大动干戈地修改完后,发现问题并没有解决。然后马上改变主意:「刚刚的推断不对,我认为可以再改下这里试试」。几轮下来,极大的影响团队士气不说,更加影响业务的正常运转。
所以,这种在进行严谨的诊断之前就盲目开药的行为,是应该尽力避免的。
2. 信机器,慎信人
这里有两层意思:
一、机器不说谎。
机器没有「真」随机,就算随机数也是伪随机,更不用说你观测到的 BUG 现象了。你观测到的随机BUG,一定不是随机的,一定有确定稳定的根因,只是你暂时没有发现。
另外,机器不会错报任何一个现象。如果您找到的根因,解释了 10 个现象中的 9 个现象,只差 1 个解释不了,那么请相信,您还没有找到根因。
二、人会说谎。
你要相信自己「观察」到的现象,而不是别人「描述」的现象。这不是说您的同事或客户会故意骗人,而是人类大脑有自身缺陷。面对不重要的事情时,人脑经常容易遗忘;当面对信息缺失时,人脑又会自己进行无中生有的脑补。比如,有一次,我问一个运维工程师,这次发布跟上次的发布有什么区别时,他说完全没有。但最终证明,在本次发布时,他新建了一个新的文件夹来存放应用的运行包,而这个文件夹是以 root 的角色创建的。他完全忘记了这件事,而这件事就是应用无法启动的根因。
所以,我们对别人描述的现象,要自己判断其真实性,必要时做试验验证。举个例子,如果有人说,他昨天早上 9 点多登录应用失败,并且报错“Invalid Password”。你应该相信的是,他真的登录失败了;你应该保持怀疑的是,登录的时间和报错的信息,这些信息最好去后台日志去验证一下。
3. 做试验,缩范围
在「假设树」中下钻的过程中,如果当前已知现象没有提供充分的证据,来帮我们进一步缩小范围,则我们需要主动做试验,来创造更多现象,以支撑我们缩小范围。
并且,试验要有针对性,针对目标的就是「假设树」中当前阶段的「可能原因列表」。你设计的「试验」,是需要能排除一个或多个可能的原因。
4. 找不同,看变化
这条原则是对上一条原则「做实验,缩范围」的补充说明。
即,在做实验时,一次验证一个原因,控制单一变量,尽量排除其他干扰。然后,寻找单一变化因子下的现象变化。
举个真实的例子,曾经有一个登录问题,我的直觉判断是浏览器版本问题。我设计的试验是:
- 让现在没有 BUG 的用户升级 Chrome 浏览器到有 BUG 的用户一样的版本,看是否出现 BUG。
- 并且,我让两个用户都打开隐私窗口,以排除 Cookie 可能造成的干扰。
- 同时,我让两个用户都更换浏览器到 Edge、Firefox 和 Safari,做了同样的试验。
我得到的现象是:Edge 和 Chrome 升级后都会报错,其它两个浏览器都不报错。
得到的结论是:此 BUG 必然跟 Chrome 最新内核的更新有关,因为 Chrome 和 Edge 都是同一个内核。
5. 先脆弱,后稳定
现代应用有非常多模块,不同的模块有不同的“置信度”或“可靠度”。要从更脆弱的、更有可能出错的地方入手。就像警察断案,先找有犯罪前科的,工作不稳定的,是一个道理。有些人对自己的代码过于自信,经常从 MySQL、Nginx 这样的模块入手去查找问题。不是说这两个组件绝对不会出问题,而是说 100 次有 99 次都会失败,严重影响效率。
一般置信度从高到低的排列如下:
- 操作系统。
- 行业通用组件。这类系统经过大量验证,比如 MySQL、Nginx、Memcached、RabitMQ 等。
- 组织内通用组件。比如被企业内多个项目使用过的 SSO 模块。
- 自己写的最上层的业务代码。
除了代码提供者这个维度以外,还有一个更新时间维度。越是有新的更新的代码,越没有经过时间验证的代码,越有可能有问题。
总结
至此,《用结构化思维解一切BUG》的方法的理论部分已经讲完。
为了更好的帮助大家掌握此方法,我准备了多个实际案例,将在后续系列文章中细致讲解,请关注我的公众号接收更新。
关于作者
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