8 Strategien für die Fehlersuche: Debuggen, Testen und Codeüberprüfung

Fehler gehören zu den unangenehmsten Aspekten des Softwareentwicklungsprozesses, egal ob Sie an einem kleinen Nebenprojekt oder einem großen Unternehmen gearbeitet haben.

Fehler können sich aus scheinbar unschuldigen Codeänderungen entwickeln und auf unerwartete, häufig katastrophale Weise auftreten.

Für jeden Software-Ingenieur ist die Fähigkeit, Fehler zu lokalisieren und zu beseitigen, bevor sie überhaupt auftreten können, oberste Priorität und eine entscheidende Fähigkeit.

Leider ist es schwieriger, als es scheint, sich die notwendigen Fähigkeiten anzueignen, um Fehler richtig zu finden und zu beseitigen.

Es ist nicht immer einfach, das spezifische Problem zu identifizieren, mit dem Sie es zu tun haben, bevor es zu spät ist, da es verschiedene Methoden gibt, wie sie auftreten und sich verbreiten können.

Das Identifizieren und Beseitigen von Fehlern muss auf eine methodische Weise erfolgen, die sich nicht auf den Zufall verlässt, sondern auf sorgfältig überlegte Taktiken und wiederholbare Verfahren.

Schauen wir uns einige praktische Anwendungen für dieses entscheidende Wissen an.

Jede Entwicklungsmethode wird immer zu Softwarefehlern führen.

Obwohl Fehler nicht vollständig beseitigt werden können, gibt es Taktiken, mit denen ihre Häufigkeit und Auswirkungen verringert werden können.

Definitionen von Bug Hunting, Debugging, Testing und Code Review

Bug-Jagd

Das Verfahren zum Lokalisieren, Isolieren und Korrigieren von Schwachstellen, Fehlern oder Fehlern in Softwareprogrammen oder -systemen wird als Fehlersuche bezeichnet, die häufig als Software-Fehlersuche bezeichnet wird.

Um sicherzustellen, dass das Programm stabil und zuverlässig ist und wie beabsichtigt funktioniert, ist die Fehlersuche ein wesentlicher Schritt im Softwareentwicklungsprozess.

Manuelles Testen umfasst das manuelle Testen der Software, um Fehler oder Probleme zu erkennen.

Durch das Ausführen des Programms und die Interaktion damit können Benutzer eine Vielzahl von Benutzerszenarien und -eingaben nachahmen.

Die Fehlersuche ist ein kontinuierliches Unterfangen über den gesamten Softwareentwicklungszyklus hinweg.

Die frühzeitige Erkennung und Behebung von Fehlern hilft Softwareentwicklern bei der Erstellung von Software, die zuverlässig und stabil ist und wie beabsichtigt funktioniert, wodurch teure Probleme minimiert und die Zufriedenheit der Benutzer gesteigert werden.

Die frühzeitige Erkennung und Behebung von Fehlern hilft Softwareingenieuren bei der Erstellung von Software, die zuverlässig und stabil ist und wie beabsichtigt funktioniert, wodurch teure Probleme vermieden und die Zufriedenheit der Benutzer gesteigert werden.

Code-Review

„Code-Reviews“ sind Prozesse, bei denen Entwickler sich gegenseitig den Code ansehen.

Codefehler können gefunden, die Codequalität verbessert und die Konsistenz der Codebasis sichergestellt werden.

Sowohl manuelle als auch Tool-gestützte Code-Reviews sind möglich.

Entwickler überprüfen Code, der von ihren Kollegen verfasst wurde, als Teil manueller Codeüberprüfungen.

Collaboration-Technologien können verwendet werden, um Code-Reviews aus der Ferne oder persönlich durchzuführen.

Obwohl Codeüberprüfungen Zeit in Anspruch nehmen, können sie dabei helfen, Probleme zu finden, die andernfalls unentdeckt bleiben könnten.

Automatisierte Codeüberprüfungen verwenden Software, um den Code zu untersuchen und auf Probleme hinzuweisen.

Code-Review-Tools können in Entwicklungsumgebungen wie Texteditoren oder IDEs integriert werden, um Entwicklern schnelles Feedback zu geben.

Automatisierte Code-Reviews sind effizienter und schneller bei der Identifizierung von Fehlern als manuelle Code-Reviews.

Debuggen

Um Probleme zu finden und zu beheben, wird beim Debuggen das Verhalten der Software untersucht.

Mit Debugging-Tools können Entwickler den Code schrittweise durchgehen und das Verhalten des Programms in verschiedenen Phasen der Ausführung beobachten.

Das Finden und Korrigieren von Softwarecodefehlern ist der Prozess des Debuggens.

Die Verwendung eines Debuggers gehört zu den effizientesten Methoden zum Debuggen.

Mit Hilfe eines Debuggers können Programmierer ein Programm Schritt für Schritt ausführen und dabei das Verhalten des Programms in jeder Phase untersuchen.

Im Vergleich zum manuellen Debugging kann dies Entwickler dabei unterstützen, Fehler schneller zu finden und zu beheben.

Testen

Eine Softwareanwendung oder ein System wird getestet, um Schwachstellen, Fehler oder Bugs zu finden, die ihre Funktion oder Leistung beeinträchtigen könnten.

Der Zweck des Tests besteht darin, zu bestätigen, dass das Programm die Kriterien erfüllt und wie beabsichtigt funktioniert.

Komponententests, Integrationstests, Systemtests und Akzeptanztests sind nur einige der Phasen des Softwareentwicklungslebenszyklus, in denen Tests durchgeführt werden können.

Das Testen einzelner Softwaremodule oder -komponenten, um sicherzustellen, dass sie wie beabsichtigt funktionieren, wird als Einheitentest bezeichnet.

Integrationstests stellen sicher, dass die verschiedenen Teile der Software wie beabsichtigt interagieren.

Systemtests stellen sicher, dass das gesamte System in einer Vielzahl von Szenarien und Umgebungsbedingungen wie vorgesehen funktioniert.

Der Zweck des Abnahmetests besteht darin, zu bestätigen, dass die Software den Anforderungen und Spezifikationen des Kunden oder Endbenutzers entspricht.

Im Folgenden finden Sie eine Beschreibung des Debugging-Verfahrens:

Es wird erwartet, dass Sie einen Fehler beheben.

Sie bemerken merkwürdiges Verhalten in der Software oder Website, die Sie entwickelt haben.

Sie versuchen, die Wurzel dieses Fehlers zu ermitteln und ihn zu beheben.

Um den Fehler zu duplizieren und zu finden, dokumentieren Sie jeden Schritt, den Sie unternehmen.

Sie haben den Patch, den Sie für den Fehler entwickelt haben, auf die Probe gestellt.

Sie überprüfen Ihren Code, um zu sehen, ob Ihre Debugging-Hinweise und die Theorie, die Sie aufgestellt haben, übereinstimmen.

Alle Fehler, die Ihr ursprünglicher Patch nicht behoben hat, werden behoben.

Hier ist eine Beschreibung des Testverfahrens:

Sie müssen ein brandneues Feature oder eine Fehlerbehebung testen.

Um die neue Funktion oder den Bug-Patch zu testen, verwenden Sie die App oder Website, an der Sie gearbeitet haben.

Sie testen die aktualisierte Funktionalität oder den Bug-Patch, um zu sehen, wie er funktioniert.

Um die neue Funktion zu testen oder einen Fehler zu beheben und zurückzuverfolgen, müssen Sie jeden Schritt auf dem Weg dokumentieren.

Wiederholen Sie diesen Vorgang für verschiedene Benutzer, Plattformen und Geräte.

Sie untersuchen den Code, um festzustellen, ob die Theorie mit der Realität und den Notizen übereinstimmt, die Sie beim Testen gemacht haben.

Alle Fehler, die Ihr ursprünglicher Patch nicht behoben hat, werden behoben.

Im Folgenden wird das Codeüberprüfungsverfahren zusammengefasst:

Sie analysieren den Code, der von einem zusätzlichen Programmierer oder Team erstellt wurde.

Basierend auf dem, was Sie während der Codeüberprüfung entdecken, werden Änderungen vorgenommen.

Um sicherzustellen, dass der Code wie geplant funktioniert, werden Sie ihn testen.

Anschließend testen Sie den geänderten Code, nachdem Sie weitere Anpassungen vorgenommen haben.

Sie werden dies so lange tun, bis der Code fehlerfrei ist.

Sie werden den Code auf Sicherheitslücken überprüfen.

Wie Sie sehen können, sind diese Verfahren ziemlich ähnlich und können als Bestandteile des Software-Debugging-Prozesses betrachtet werden, ein größeres Ganzes.

Sie sind besser gerüstet, um alle Fehler zu beheben, die sich als Ergebnis der neu hinzugefügten Funktion oder Abhilfemaßnahme entwickeln können, sobald Sie jede Phase abgeschlossen haben.

Daher ist es wichtig, vor dem Programmieren genau zu verstehen, was jeder Schritt beinhaltet.

Die Debugging-, Test- und Codeüberprüfungsprozesse werden in den folgenden acht Richtlinien ausführlich behandelt.

Die Grundlagen, einschließlich was Debugging ist und wie es durchgeführt wird, werden behandelt.

Danach werden wir uns mit einigen der komplizierteren Themen befassen, wie Quellcodeverwaltung und statische Codeanalyse.

8 Strategien für Bug Hunting, Debugging, Testing und Code Review

1. Bug Hunting Konfigurieren Sie einen Bug-Finding-Sooty

Jeder Debugging-Vorgang beginnt mit dem Setzen eines rußigen.

Diese Person oder Gruppe findet und untersucht Fehler in Ihrem Namen.

Anstelle einer einzelnen Person könnte eine Gruppe von Softwareingenieuren oder Entwicklern in dieser Funktion tätig sein.

Um sicherzustellen, dass alle Fehler so schnell wie möglich erkannt und behoben werden, wird diese Person oder dieses Team während des gesamten Debugging-Prozesses eng mit Ihnen zusammenarbeiten.

Das Feedback der Nutzer muss von der Fehlersuche rußig gesammelt und analysiert werden.

Die Rußigen sehen, wie die App oder Website funktioniert, bevor sie Probleme identifizieren, die sie beim Testen entdecken.

Sie können mit dem Debugging-Prozess beginnen, sobald Sie Ihr Bug-Finding-Sooty konfiguriert haben.

2. Fehlersuche Produzieren Sie Fehlerberichte

Sie sollten so viele Fehlerberichte wie möglich erstellen, sobald Ihr Bug-Finding-Sooty konfiguriert ist.

Alle Fehler, die Sooty während ihrer Analysephase entdeckt hat, werden damit lokalisiert.

Die zum Reproduzieren und Korrigieren des Fehlers erforderlichen Informationen sollten in diesen Fehlerberichten enthalten sein, die leicht zu finden sein sollten.

Je einfacher der Fehlerbericht, desto schneller können Sie ihn reparieren.

Zum Erstellen von Fehlerberichten sollte immer ein Fehlerberichtstool verwendet werden.

Mit diesen Softwareprogrammen können Sie problemlos Fehlerberichte erstellen und per E-Mail versenden. JaCoCo, JIRA und MantisBT sind einige Beispiele für Bug-Reporting-Software.

Sie müssen aus den vielen verfügbaren Optionen das Instrument auswählen, das am besten zu den Anforderungen Ihres Projekts passt.

3. Bug Hunting erstellt einen Testplan

Sie sollten eine Teststrategie aufstellen, während Sie daran arbeiten, die Fehler zu beheben, die Ihr Ruß gefunden hat.

Ein Testplan ist eine schriftliche Beschreibung aller durchzuführenden Tests.

Es wird jede Phase abdecken, beginnend mit dem Testen der neuen Funktionalität und endend mit der Behebung von Fehlern, die während des Tests aufgetreten sind.

Alle interessierten Parteien, einschließlich der Designer, Entwickler und QA-Mitarbeiter, sollten die Teststrategie bewerten.

Durch das Durchgehen des Testplans werden alle am Testprozess Beteiligten darüber informiert, was passiert.

4. Bug Hunting richtet ein Quellcode-Verwaltungssystem ein

Der Testplan kann in die Tat umgesetzt werden, sobald Sie ihn überprüft und genehmigt haben.

Die Einrichtung eines Quellcode-Kontrollsystems sollte eine Ihrer ersten Prioritäten sein.

Ein Quellcodeverwaltungssystem ist eine Gruppe von Tools, mit denen Sie alle am Code vorgenommenen Änderungen nachverfolgen können.

Bei der Planung und Protokollierung des Code-Schreibprozesses kann dies sehr vorteilhaft sein.

Außerdem können Sie in der Zeit zurückgehen und eine bestimmte Codeversion anzeigen.

Für die Einrichtung eines Quellcodeverwaltungssystems gibt es keine Einheitslösung.

Diejenige, die am besten zu den Anforderungen Ihres Projekts passt, ist diejenige, die Sie auswählen sollten.

Vielleicht möchten Sie anspruchsvollere Funktionen wie integrierte Bug-Tracking-Software und Unterstützung für Subversion erkunden.

5. Fehlersuche verwendet einen Debugger

Es ist an der Zeit, das Debuggen ernst zu nehmen, nachdem Ihr Quellcodeverwaltungssystem eingerichtet ist und Sie mit dem Schreiben von Code begonnen haben.

Das Herunterladen eines Debuggers sollte Ihr erster Schritt sein.

Ein Debugger ist ein Tool, das die zeilenweise Ausführung von Code ermöglicht und Ihnen gleichzeitig ermöglicht, die Werte jeder Variablen zu überprüfen.

Da Sie die Ausführung des Codes nur dann verfolgen können, wenn Sie ihn durchlaufen, ist die Verwendung eines Debuggers der Verwendung von normalem Quellcode ziemlich ähnlich.

Für mehrere Systeme, einschließlich Android und iOS, stehen zahlreiche Debugger zur Verfügung.

Auf Ihrem eigenen PC können Sie einige kostenlose und Open-Source-Debugger herunterladen und verwenden.

Nach dem Download und der Installation des Debuggers können Sie ihn verwenden, um Ihren Code Zeile für Zeile durchzugehen und dabei die Werte jeder Variablen zu überprüfen.

6. Fehlersuche Aktivieren Sie die Debug-Protokollierung

Das Aktivieren der Debug-Protokollierung ist ein kluger Schachzug, sobald Sie mit der Verwendung des Debuggers beginnen.

Die lokal geführten Protokolle erleichtern das Debugging erheblich.

Das Aktivieren der lokalen Protokollierung erleichtert Ihnen die Verwendung eines Debuggers, um die genaue Codezeile zu lokalisieren, die das Problem verursacht.

Es kann Ihnen auch ermöglichen, festzustellen, ob ein bestimmter Prozess Fehler erzeugt und warum die Ausführung so lange dauert.

7. Bug Hunting ermittelt mögliche Probleme im Vorfeld

Mögliche Probleme müssen im Voraus identifiziert werden, um sie zu beheben, bevor sie auftreten.

Bevor Sie beginnen, den von Ihnen erstellten Code zu studieren, gibt es gelegentlich Dinge, die Ihnen nicht bewusst sind.

Während das Schreiben von Code zum Addieren von zwei Zahlen beispielsweise ziemlich einfach ist, kann es äußerst schwierig sein, Code zu erstellen, der sicherstellt, dass eine bestimmte Prüfung durchgeführt wird, bevor die Operation abgeschlossen wird.

Es ist wichtig, Ihren Code auf jedem Smartphone und Tablet zu testen, von dem Sie erwarten, dass Ihre Zielgruppe es verwenden wird, wenn Sie Code für eine mobile App erstellen.

Dies liegt daran, dass nicht alle Smartphones und Tablets gleich sind und einige möglicherweise anders funktionieren als der von Ihnen geschriebene Code.

Bevor Sie Ihr Programm in den App Stores veröffentlichen, sollten Sie es auf mehreren Geräten testen, um mögliche Fehler zu finden.

8. Gehen Sie bei der Fehlersuche einfach den Code durch

Es ist an der Zeit, den Code zu überprüfen, sobald die Probleme behoben und die neue Funktion, an der Sie gearbeitet haben, implementiert wurde.

Es kann sehr mühsam und zeitaufwändig sein, den Code durchzulesen.

Das ist jedoch eine entscheidende Phase, die nicht außer Acht gelassen werden sollte.

Sie sollten sich den Code ansehen, um Bereiche zu sehen, in denen Sie möglicherweise bessere Arbeit geleistet hätten.

Dies ist besonders wichtig, wenn Sie planen, den Code in Zukunft zu pflegen.

Eine Codeüberprüfung ist etwas, das einige Unternehmen nach jedem Sprint durchführen, während andere dies weniger regelmäßig tun.

Es sollte die Option gewählt werden, die den Anforderungen Ihres Projekts am besten entspricht.