8 strategii wyszukiwania błędów: debugowanie, testowanie i przegląd kodu

Błędy należą do najbardziej nieprzyjemnych aspektów procesu tworzenia oprogramowania, niezależnie od tego, czy pracowałeś nad małym projektem pobocznym, czy dużym przedsiębiorstwem korporacyjnym.

Defekty mogą powstać z pozornie niewinnych zmian w kodzie i pojawić się w nieoczekiwany, często katastrofalny sposób.

Dla każdego inżyniera oprogramowania umiejętność lokalizowania i eliminowania defektów, zanim jeszcze zdążą się pojawić, jest najwyższym priorytetem i kluczową umiejętnością.

Niestety, zdobycie umiejętności niezbędnych do prawidłowego znajdowania i usuwania błędów jest trudniejsze, niż mogłoby się wydawać.

Nie zawsze łatwo jest zidentyfikować konkretny problem, z którym masz do czynienia, zanim będzie za późno, ponieważ istnieją różne metody ich pojawiania się i rozprzestrzeniania.

Identyfikowanie i eliminowanie błędów musi odbywać się w sposób metodyczny, który nie polega na przypadku, ale raczej na starannie przemyślanej taktyce i powtarzalnych procedurach.

Przyjrzyjmy się kilku praktycznym zastosowaniom tej kluczowej wiedzy.

Każda metoda programowania zawsze spowoduje błędy w oprogramowaniu.

Chociaż błędów nie można całkowicie wyeliminować, istnieją taktyki, które można zastosować w celu zmniejszenia ich częstotliwości i skutków.

Definicje wyszukiwania błędów, debugowania, testowania i przeglądu kodu

Polowanie na błędy

Procedura lokalizowania, izolowania i korygowania wad, usterek lub błędów w oprogramowaniu lub systemach jest znana jako polowanie na błędy, często nazywane polowaniem na błędy oprogramowania.

Aby upewnić się, że program jest stabilny, niezawodny i działa zgodnie z przeznaczeniem, wyszukiwanie błędów jest niezbędnym krokiem w procesie tworzenia oprogramowania.

Testowanie ręczne polega na ręcznym testowaniu oprogramowania w celu wykrycia ewentualnych błędów lub problemów.

Uruchamiając program i angażując się w niego, użytkownicy mogą naśladować różne scenariusze użytkownika i dane wejściowe.

Wyszukiwanie błędów to ciągłe przedsięwzięcie w całym cyklu tworzenia oprogramowania.

Wczesne wykrywanie i naprawianie błędów pomaga inżynierom oprogramowania w tworzeniu oprogramowania, które jest niezawodne, stabilne i działa zgodnie z przeznaczeniem, minimalizując kosztowne problemy i zwiększając zadowolenie użytkowników.

Wczesne wykrywanie i naprawianie błędów pomaga inżynierom oprogramowania w tworzeniu oprogramowania, które jest niezawodne, stabilne i działa zgodnie z przeznaczeniem, zmniejszając kosztowne problemy i zwiększając zadowolenie użytkowników.

Przegląd kodu

„Przeglądy kodu” to procesy, w których programiści przeglądają swój kod.

Można znaleźć błędy w kodzie, poprawić jakość kodu i zapewnić spójność bazy kodu.

Możliwe są zarówno ręczne, jak i wspomagane narzędziami przeglądy kodu.

Deweloperzy przeglądają kod autorstwa swoich rówieśników w ramach ręcznych recenzji kodu.

Technologie współpracy mogą być wykorzystywane do przeprowadzania recenzji kodu zdalnie lub osobiście.

Chociaż przeglądy kodu są czasochłonne, mogą pomóc w znalezieniu problemów, które w przeciwnym razie mogłyby pozostać niewykryte.

Zautomatyzowane przeglądy kodu wykorzystują oprogramowanie do sprawdzania kodu i wskazywania wszelkich problemów.

Narzędzia do przeglądania kodu można włączyć do środowisk programistycznych, takich jak edytory tekstu lub środowiska IDE, aby zapewnić programistom szybkie informacje zwrotne.

Zautomatyzowane przeglądy kodu są bardziej wydajne i szybsze w identyfikowaniu błędów niż ręczne przeglądy kodu.

Debugowanie

Aby znaleźć i naprawić problemy, debugowanie wymaga zbadania zachowania oprogramowania.

Dzięki narzędziom do debugowania programiści mogą przeglądać kod i obserwować zachowanie programu na różnych etapach jego wykonywania.

Znajdowanie i korygowanie błędów kodu oprogramowania to proces debugowania.

Korzystanie z debugera jest jednym z najskuteczniejszych sposobów debugowania.

Za pomocą debuggera programiści mogą uruchamiać program krok po kroku, badając zachowanie programu na każdym etapie.

W porównaniu z ręcznym debugowaniem może to pomóc programistom w szybszym wyszukiwaniu i naprawianiu błędów.

Testowanie

Aplikacja lub system jest testowany w celu wykrycia wszelkich wad, błędów lub błędów, które mogłyby wpłynąć na jego działanie lub wydajność.

Celem testowania jest potwierdzenie, że program spełnia kryteria i działa zgodnie z założeniami.

Testy jednostkowe, testy integracyjne, testy systemowe i testy akceptacyjne to tylko niektóre z etapów cyklu życia oprogramowania, w których można przeprowadzić testowanie.

Testowanie poszczególnych modułów lub komponentów oprogramowania w celu upewnienia się, że działają one zgodnie z przeznaczeniem, nazywane jest testowaniem jednostkowym.

Testy integracyjne zapewniają, że różne części oprogramowania współdziałają zgodnie z przeznaczeniem.

Testowanie systemu sprawia, że ​​cały system działa zgodnie z założeniami w różnych scenariuszach i warunkach środowiskowych.

Celem testów akceptacyjnych jest potwierdzenie, że oprogramowanie jest zgodne z wymaganiami i specyfikacjami podanymi przez klienta lub użytkownika końcowego.

Poniżej znajduje się opis procedury debugowania:

Oczekuje się, że rozwiążesz błąd.

Zauważasz dziwne zachowanie w tworzonym oprogramowaniu lub witrynie.

Próbujesz ustalić przyczynę tego błędu i sposób jego naprawienia.

Aby powielić błąd i go znaleźć, dokumentujesz każdy krok.

Przetestowałeś poprawkę, którą wymyśliłeś dla błędu.

Sprawdzasz swój kod, aby zobaczyć, czy notatki dotyczące debugowania i teoria, którą wymyśliłeś, zgadzają się.

Wszelkie błędy, których nie rozwiązała początkowa łatka, zostały naprawione.

Oto opis procedury testowej:

Musisz przetestować zupełnie nową funkcję lub naprawić błąd.

Aby przetestować nową funkcję lub poprawkę błędu, korzystasz z aplikacji lub strony internetowej, nad którymi pracowałeś.

Testujesz zaktualizowaną funkcjonalność lub poprawkę błędów, aby zobaczyć, jak działa.

Aby przetestować nową funkcję lub rozwiązać usterkę i ją prześledzić, należy udokumentować każdy krok na ścieżce.

W przypadku różnych użytkowników, platform i urządzeń powtarzasz tę procedurę.

Sprawdzasz kod, aby określić, czy teoria jest zgodna z rzeczywistością i notatkami zrobionymi podczas testowania.

Wszelkie błędy, których nie rozwiązała początkowa łatka, zostały naprawione.

Poniżej podsumowano procedurę przeglądu kodu:

Analizujesz kod utworzony przez dodatkowego programistę lub zespół.

Na podstawie tego, co odkryjesz w trakcie przeglądu kodu, zostaną wprowadzone zmiany.

Aby upewnić się, że kod działa zgodnie z planem, przetestujesz go.

Następnie przetestujesz zmieniony kod po wprowadzeniu większej liczby poprawek.

Będziesz to robić, dopóki kod nie będzie bezbłędny.

Sprawdzisz kod pod kątem ewentualnych luk w zabezpieczeniach.

Jak widać, procedury te są dość podobne i można je postrzegać jako elementy składowe procesu debugowania oprogramowania, większą całość.

Po ukończeniu każdego etapu będziesz lepiej przygotowany do rozwiązywania wszelkich błędów, które mogą powstać w wyniku nowo dodanej funkcji lub rozwiązania.

W rezultacie, zanim zaczniesz kodować, ważne jest, aby dokładnie zrozumieć, co pociąga za sobą każdy krok.

Procesy debugowania, testowania i przeglądu kodu są szczegółowo omówione w ośmiu poniższych wskazówkach.

Zostaną omówione podstawy, w tym czym jest debugowanie i jak je wykonać.

Następnie zajmiemy się bardziej skomplikowanymi tematami, takimi jak zarządzanie kodem źródłowym i statyczna analiza kodu.

8 strategii wyszukiwania błędów, debugowania, testowania i przeglądu kodu

1. Polowanie na błędy Skonfiguruj wykrywanie błędów

Każda procedura debugowania zaczyna się od ustawienia sadzy.

Ta osoba lub grupa znajdzie i zbada błędy w Twoim imieniu.

Zamiast pojedynczej osoby mogłaby pełnić tę funkcję grupa inżynierów oprogramowania lub programistów.

Aby upewnić się, że wszelkie defekty zostaną wykryte i naprawione tak szybko, jak to możliwe, ta osoba lub zespół będzie ściśle współpracował z Tobą podczas całego procesu debugowania.

Informacje zwrotne od użytkowników muszą być zbierane i analizowane przez sadzę odnajdującą błędy.

Sadza zobaczy, jak działa aplikacja lub strona internetowa, zanim zidentyfikuje jakiekolwiek problemy, które wykryją podczas testowania.

Możesz rozpocząć proces debugowania, gdy tylko skonfigurujesz sadze do wyszukiwania błędów.

2. Polowanie na błędy Tworzenie raportów o błędach

Powinieneś utworzyć jak najwięcej raportów o błędach po skonfigurowaniu sadzy do wyszukiwania błędów.

Wszystkie błędy, które Sooty wykrył podczas fazy analizy, zostaną zlokalizowane za ich pomocą.

Informacje wymagane do odtworzenia i poprawienia błędu powinny być zawarte w tych raportach o błędach, które powinny być łatwe do znalezienia.

Im prostszy raport o błędzie, tym szybciej możesz go naprawić.

Do tworzenia raportów o błędach zawsze należy używać narzędzia do zgłaszania błędów.

Możesz łatwo tworzyć i wysyłać raporty o błędach za pomocą tych programów. JaCoCo, JIRA i MantisBT to kilka przykładów oprogramowania do zgłaszania błędów.

Musisz wybrać instrument, który najlepiej pasuje do wymagań twojego projektu spośród wielu dostępnych opcji.

3. Polowanie na błędy ustanawia plan testów

Powinieneś opracować strategię testową podczas pracy nad naprawą błędów, które znalazł twój sadzy.

Plan testów to pisemny opis wszystkich testów, które zostaną przeprowadzone.

Obejmie każdy etap, począwszy od testowania nowej funkcjonalności, a skończywszy na usuwaniu błędów, które pojawiły się podczas testowania.

Wszystkie zainteresowane strony, w tym projektanci, programiści i pracownicy kontroli jakości, powinni ocenić strategię testową.

Przechodząc przez plan testów, wszyscy zaangażowani w proces testowania zostaną poinformowani o tym, co się dzieje.

4. Polowanie na błędy ustanawia system zarządzania kodem źródłowym

Plan testów można wprowadzić w życie natychmiast po jego przejrzeniu i zatwierdzeniu.

Konfiguracja systemu kontroli kodu źródłowego powinna być jednym z twoich priorytetów.

System kontroli kodu źródłowego to grupa narzędzi, która umożliwia śledzenie wszelkich modyfikacji wprowadzonych w kodzie.

Podczas planowania i rejestrowania procesu pisania kodu może to być bardzo korzystne.

Ponadto umożliwia cofnięcie się w czasie i wyświetlenie konkretnej wersji kodu.

Konfigurowanie systemu zarządzania kodem źródłowym nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania.

Powinieneś wybrać ten, który najlepiej pasuje do wymagań Twojego projektu.

Możesz chcieć poznać bardziej wyrafinowane funkcje, takie jak zintegrowane oprogramowanie do śledzenia błędów i wsparcie dla Subversion.

5. Polowanie na błędy wykorzystuje debugger

Czas zacząć poważnie traktować debugowanie teraz, gdy system zarządzania kodem źródłowym jest skonfigurowany i zacząłeś pisać kod.

Pobranie debuggera powinno być pierwszym krokiem.

Debuger to narzędzie, które umożliwia wykonywanie kodu wiersz po wierszu, jednocześnie umożliwiając sprawdzanie wartości każdej zmiennej na bieżąco.

Ponieważ wykonanie kodu można śledzić tylko za każdym razem, gdy go przeglądasz, korzystanie z debuggera jest bardzo podobne do używania zwykłego kodu źródłowego.

W przypadku kilku systemów, w tym Androida i iOS, dostępnych jest wiele debuggerów.

Na własnym komputerze możesz pobrać i używać kilku darmowych debuggerów typu open source.

Po pobraniu i zainstalowaniu debuggera można go używać do przeglądania kodu wiersz po wierszu podczas sprawdzania wartości każdej zmiennej.

6. Polowanie na błędy Aktywuj rejestrowanie debugowania

Włączenie rejestrowania debugowania to sprytne posunięcie po rozpoczęciu korzystania z debugera.

Dzienniki przechowywane lokalnie znacznie ułatwiają debugowanie.

Włączenie lokalnego rejestrowania ułatwi użycie debugera do dokładnego wskazania wiersza kodu powodującego problem.

Może również umożliwić określenie, czy dany proces generuje jakieś błędy i dlaczego jego ukończenie trwa tak długo.

7. Polowanie na błędy z wyprzedzeniem określa możliwe problemy

Potencjalne problemy należy wcześniej zidentyfikować, aby można je było naprawić, zanim się zmaterializują.

Zanim zaczniesz studiować kod, który stworzyłeś, czasami są rzeczy, których nie jesteś świadomy.

Na przykład, podczas gdy pisanie kodu dodającego dwie liczby do siebie jest dość proste, niezwykle trudne może być zbudowanie kodu, który zapewni wykonanie określonej kontroli przed zakończeniem operacji.

Jeśli tworzysz kod aplikacji mobilnej, ważne jest, aby przetestować swój kod na każdym smartfonie i tablecie, z którego prawdopodobnie będą korzystać Twoi docelowi odbiorcy.

Wynika to z faktu, że nie wszystkie smartfony i tablety są sobie równe, a niektóre mogą działać w inny sposób niż napisany przez Ciebie kod.

Zanim opublikujesz swój program w sklepach z aplikacjami, powinieneś przetestować go na kilku urządzeniach, aby znaleźć potencjalne wady.

8. Po prostu przejrzyj kod podczas polowania na błędy

Nadszedł czas, aby przejrzeć kod, gdy problemy zostaną rozwiązane, a nowa funkcja, nad którą pracujesz, zostanie wprowadzona.

Przeczytanie kodu może być bardzo pracochłonne i czasochłonne.

Jest to jednak kluczowy etap, którego nie należy lekceważyć.

Powinieneś przejrzeć kod, aby zobaczyć obszary, w których mogłeś wykonać lepszą pracę.

Jest to szczególnie ważne, jeśli planujesz konserwację kodu w przyszłości.

Przegląd kodu to czynność, którą niektóre firmy decydują się przeprowadzać po każdym sprincie, podczas gdy inne robią to rzadziej.

Należy wybrać opcję, która najlepiej odpowiada wymaganiom Twojego projektu.