譯者 | 劉汪洋

審校 | 重樓

“Bug”這個(gè)詞常常讓許多開發(fā)者感到頭疼。即使是經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)嫻熟的開發(fā)人員在開發(fā)過程中也難以避免遭遇到 Bug。 軟件中的故障會(huì)讓程序員感到挫敗。我相信在你的軟件開發(fā)生涯中，也曾遇到過一些難以排查的問題。軟件中的錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目無法按時(shí)交付。因此，發(fā)現(xiàn)并解決這些問題至關(guān)重要。 在本文中，我們將探討如何以簡單且循序漸進(jìn)的方式定位軟件中的故障。

查找 Bug：最佳方法、常見類型及工具

本文將介紹查找軟件 Bug 的最佳方法，了解到常見 Bug 的類型，以及一些可以簡化繁瑣 Bug 查找任務(wù)的工具。

關(guān)于軟件 Bug 的一些驚人事實(shí)

● 最近的 iPhone Bug 導(dǎo)致用戶無法輸入字母"I"。

● 某些 bug 的修復(fù)代價(jià)高昂，如千年蟲 Bug，修復(fù)此類 Bug 可能會(huì)耗費(fèi)巨資。

● 一個(gè)軟件 Bug 曾導(dǎo)致人員死亡，如1991 年由于愛國者導(dǎo)彈的 Bug ，28 人因此喪生。

● 含有 Bug 的代碼會(huì)對開發(fā)者及其團(tuán)隊(duì)的形象造成負(fù)面影響，進(jìn)而影響公司的營收。

● 含有 Bug 的代碼難以使用，會(huì)降低生產(chǎn)力。代碼質(zhì)量越高，工作效率就越高。最終，團(tuán)隊(duì)將為 Bug 付出高昂的代價(jià)。

● 2017 年，各種軟件 Bug 預(yù)計(jì)給全球經(jīng)濟(jì)造成了 1.7 萬億美元的損失。

因此，發(fā)現(xiàn)并解決每個(gè)軟件中的每一個(gè)小 Bug 至關(guān)重要。毫不夸張地說，軟件中的 Bug 可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)停擺。如果用戶無法獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，他們將會(huì)轉(zhuǎn)向其他替代品。接下來，讓我們詳細(xì)探討如何查找 Bug。

找出軟件中最多 Bug 的最佳方法

1. 在真實(shí)瀏覽器和設(shè)備上進(jìn)行快速攻擊

在沒有明確需求的情況下，創(chuàng)建測試場景可能非常困難。在這種情況下，最有效的方法是通過輸入異常值來攻擊系統(tǒng)，以觸發(fā)軟件故障。這種方法有助于發(fā)現(xiàn)潛在的問題。

你可以通過以下方式測試軟件：留空必填字段、擾亂用戶界面流程、在字符輸入框中輸入數(shù)字、超出字符數(shù)限制、使用非法字符，以及輸入過多錯(cuò)誤的密碼。

這種攻擊方法的邏輯是在有限時(shí)間內(nèi)快速分析軟件質(zhì)量。它幫助測試人員通過發(fā)現(xiàn)的 Bug 數(shù)量快速評(píng)估軟件的質(zhì)量。即使只發(fā)現(xiàn)一個(gè) Bug，也可能表明主要功能存在缺陷。相反，如果這種方法沒有發(fā)現(xiàn) Bug，通常表明“理想路徑”功能正常。

請記住，這些快速測試必須在真實(shí)用戶環(huán)境中進(jìn)行。這意味著在不可預(yù)測的情況下測試軟件時(shí)，必須在與最終用戶相同的環(huán)境中進(jìn)行。

總結(jié)而言，快速測試必須在實(shí)際設(shè)備和環(huán)境中進(jìn)行。即使是仿真器或模擬器，也可能無法檢測到只有在真實(shí)設(shè)備上才會(huì)出現(xiàn)的 Bug。

2. 關(guān)注測試環(huán)境

測試人員通常需要一定時(shí)間來準(zhǔn)備測試場景、制定時(shí)間表并設(shè)置測試流程。在此過程中，評(píng)估測試基礎(chǔ)設(shè)施（也稱為測試環(huán)境）至關(guān)重要。因?yàn)闇y試環(huán)境中的缺陷會(huì)導(dǎo)致生成測試結(jié)果時(shí)出現(xiàn)不必要且完全可以避免的延遲。

此外，這還可能導(dǎo)致出現(xiàn)并非由軟件本身引起的 Bug。最令人頭痛的是那些無法通過代碼修復(fù)的環(huán)境配置相關(guān) Bug。在這種情況下，Bug 的實(shí)際來源難以立即發(fā)現(xiàn)，從而導(dǎo)致測試延遲。

設(shè)想一個(gè)場景：測試人員發(fā)現(xiàn)并報(bào)告了一個(gè) Bug，但開發(fā)人員在檢查代碼時(shí)卻未發(fā)現(xiàn)任何問題。因此，當(dāng)開發(fā)人員沮喪地在搜索“如何在代碼中找到 Bug”時(shí)，測試無法繼續(xù)進(jìn)行，因?yàn)檫@個(gè)“Bug”實(shí)際上無法修復(fù)。

在環(huán)境配置出現(xiàn)問題的情況下，同一個(gè)測試每次可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。這使得 Bug 難以重現(xiàn)，對開發(fā)人員來說無疑是一場噩夢。

3. 自行研究

在開始測試之前，請全面了解整個(gè)應(yīng)用程序或模塊。運(yùn)行測試前，準(zhǔn)備充足的測試數(shù)據(jù)；若測試涉及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，則數(shù)據(jù)集應(yīng)包括測試用例條件和數(shù)據(jù)庫記錄。

在代碼中插入標(biāo)記，以幫助開發(fā)者更容易地定位代碼塊或錯(cuò)誤。這可以通過添加打印語句、注釋或其他調(diào)試工具實(shí)現(xiàn)。使用斷點(diǎn)，在特定位置暫停代碼，檢查斷點(diǎn)前的所有操作是否正常。

無論遇到什么問題，可能以前都有人遇到過。因此，通過研究和在 Google 上搜索，往往可以找到解決方法。

4. 帕累托原則

根據(jù)帕累托原則，20% 的努力產(chǎn)生 80% 的結(jié)果，而剩余的 80% 的努力僅帶來 20% 的結(jié)果。意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家維爾弗雷多·帕累托提出了這一原則，因此得名帕累托原則。

在軟件測試中，帕累托原則意味著 80% 的 Bug 存在于 20% 的程序模塊中。雖然這個(gè)比例不必嚴(yán)格遵循，但關(guān)鍵在于大多數(shù) Bug 集中在代碼的特定部分，且大多數(shù)重大 Bug 也存在于這些部分。因此，應(yīng)特別關(guān)注這些代碼。

5. 設(shè)定軟件質(zhì)量目標(biāo)

測試人員應(yīng)明確需要維護(hù)的軟件標(biāo)準(zhǔn)，這將幫助他們識(shí)別和查找各種 Bug。

如果測試人員想知道如何在軟件中找到 Bug，最好的方法是了解用戶對軟件在用戶體驗(yàn)、新功能及性能等方面的期望。

明確目標(biāo)有助于質(zhì)量保證人員創(chuàng)建相應(yīng)的測試場景和測試用例。如果了解用戶對軟件主要功能的需求和期望，那么測試人員可以優(yōu)先測試那些對大多數(shù)用戶重要的功能。

因此，建議與質(zhì)量保證經(jīng)理溝通并獲取軟件質(zhì)量目標(biāo)文檔。自行研究相關(guān)內(nèi)容也有助于發(fā)現(xiàn)重要的 Bug。

11 種常見的軟件 Bug 類型

作為開發(fā)人員或軟件測試人員，如果你清楚了解軟件可能遇到的各種類型的 Bug，你就能更快地解決問題。

1. 功能 bug

每個(gè)程序都應(yīng)該在功能上正確運(yùn)行。當(dāng)軟件未能執(zhí)行預(yù)期功能時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)功能 Bug。這類問題范圍廣泛，從簡單的問題（如不可點(diǎn)擊的按鈕）到無法使用軟件的主要功能。功能測試通常用于檢測功能 Bug。

例如，“保存”按鈕的功能是保存文檔中的更改，如果該按鈕無法點(diǎn)擊，則這是一個(gè)功能 Bug。通過功能測試，軟件測試人員可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致功能問題的具體 Bug。

2. 語法 Bug

這種類型的 Bug 出現(xiàn)在程序的源代碼中。語法錯(cuò)誤是最常見的 Bug 之一，它會(huì)阻止應(yīng)用程序正確編譯。這類問題通常是由于代碼缺少或包含錯(cuò)誤字符所引起的，可能是拼寫錯(cuò)誤的命令或缺少的括號(hào)。通常，開發(fā)團(tuán)隊(duì)在編譯程序時(shí)會(huì)意識(shí)到這些 Bug。

3. 邏輯 bug

邏輯 Bug 是指那些導(dǎo)致軟件產(chǎn)生錯(cuò)誤輸出、崩潰或失敗的代碼問題。邏輯缺陷，如無限循環(huán)，是軟件流程中的 Bug。無限循環(huán)由于編寫不當(dāng)或編碼錯(cuò)誤而發(fā)生，導(dǎo)致程序故障，使特定序列不斷重復(fù)，直到程序崩潰或出現(xiàn)外部中斷（如關(guān)閉程序或斷電）。 一些邏輯 Bug 的例子包括：

• 錯(cuò)誤地給變量賦值
• 將兩個(gè)數(shù)字相除而不是將它們相加，從而產(chǎn)生意外結(jié)果

4. 性能 Bug

性能缺陷是與軟件速度、穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間或資源消耗有關(guān)的 Bug。這類問題通常在軟件開發(fā)過程中被發(fā)現(xiàn)，且是最常見的軟件 Bug 之一。這類 Bug 包括軟件運(yùn)行速度低于要求或響應(yīng)時(shí)間超過項(xiàng)目規(guī)定的可接受范圍。

5. 計(jì)算 Bug

當(dāng)軟件返回不正確的值時(shí)，無論是最終用戶看到的值還是傳遞給其他程序的值，都會(huì)出現(xiàn)計(jì)算 Bug。這可能由多種原因引起，包括：

• 軟件使用錯(cuò)誤的算法來計(jì)算值
• 計(jì)算中存在數(shù)據(jù)類型不匹配
• 開發(fā)人員錯(cuò)誤地編寫了計(jì)算代碼或傳遞值給另一個(gè)程序

6. 安全 Bug

安全漏洞是軟件開發(fā)人員或工程團(tuán)隊(duì)可能遇到的最嚴(yán)重缺陷之一。 與其他軟件 Bug 不同，安全漏洞會(huì)使項(xiàng)目面臨重大風(fēng)險(xiǎn)。安全漏洞使軟件、公司和客戶面臨嚴(yán)重的潛在攻擊。這些攻擊可能給企業(yè)造成高昂的代價(jià)，無論企業(yè)規(guī)模大小。 一些最常見的安全 Bug 包括加密錯(cuò)誤、SQL 注入漏洞、XSS 漏洞、緩沖區(qū)溢出、邏輯錯(cuò)誤和身份驗(yàn)證不充分等。

7. 單元級(jí) Bug

單元級(jí)軟件 Bug 是另一種常見的 Bug。程序編碼完成后，開發(fā)人員通常會(huì)進(jìn)行單元測試，即測試代碼的小部分以確保其正常運(yùn)行。 在此過程中，團(tuán)隊(duì)會(huì)發(fā)現(xiàn)單元級(jí) Bug，如計(jì)算錯(cuò)誤和基本邏輯錯(cuò)誤。由于涉及的代碼量較小，這些單元級(jí) Bug 容易被隔離和修復(fù)。

8. 系統(tǒng)級(jí)集成 Bug

當(dāng)兩個(gè)不同子系統(tǒng)的交互出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，就會(huì)發(fā)生系統(tǒng)級(jí)集成 Bug。由于涉及多個(gè)軟件系統(tǒng)，且通常由不同的開發(fā)人員編寫，這類錯(cuò)誤通常更難修復(fù)。 系統(tǒng)級(jí)集成 Bug 主要發(fā)生在不同開發(fā)人員編寫的代碼單元無法相互交互，或組件之間存在不一致時(shí)。 這類錯(cuò)誤難以跟蹤和修復(fù)，需要開發(fā)人員排查大量代碼。內(nèi)存溢出問題和應(yīng)用程序 UI 與數(shù)據(jù)庫之間的不當(dāng)接口都是系統(tǒng)級(jí)集成 Bug 的典型例子。

9. 可用性錯(cuò)誤

可用性缺陷是指阻止用戶充分利用軟件的錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤使得軟件使用變得困難或不便。 復(fù)雜的內(nèi)容布局或過于繁瑣的注冊功能都是可用性缺陷的例子。在可用性測試階段，軟件工程師和用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)師必須根據(jù)《網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容可訪問性指南》和其他可用性要求檢查軟件，以發(fā)現(xiàn)這些類型的 Bug。

10. 控制流錯(cuò)誤

軟件控制流描述了接下來會(huì)發(fā)生的事情以及發(fā)生的條件。 控制流中的錯(cuò)誤會(huì)阻止軟件正確地進(jìn)行下一任務(wù)，并可能減慢整個(gè)公司的工作流程。例如，當(dāng)用戶在問卷或流程結(jié)束時(shí)，點(diǎn)擊“保存并下一步”按鈕后未被重定向到新頁面時(shí)，就會(huì)發(fā)生控制流錯(cuò)誤。

錯(cuò)誤、Bug 和失誤隨處可見，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正，可能會(huì)造成重大損失，尤其是在 IT 行業(yè)中。一個(gè)逗號(hào)的缺失就可能影響整個(gè) IT 產(chǎn)品，因此我們必須專注于檢測和修復(fù) Bug。 從一開始，所有 IT 公司都有專職測試人員，他們長時(shí)間與新軟件的每個(gè)組件合作，逐一發(fā)現(xiàn)和消除錯(cuò)誤。因此，在選擇 IT 合作伙伴時(shí)應(yīng)牢記這一點(diǎn)。

11. 兼容性錯(cuò)誤

當(dāng)軟件或應(yīng)用程序與硬件或操作系統(tǒng)不兼容時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)兼容性錯(cuò)誤。查找兼容性錯(cuò)誤并不容易，因?yàn)樵诔跏紲y試期間可能無法檢測到它們。 因此，開發(fā)人員應(yīng)進(jìn)行兼容性測試，以確保軟件與常見的硬件和操作系統(tǒng)兼容。

軟件 Bug 的一些例子

按嚴(yán)重程度劃分的軟件缺陷

• 關(guān)鍵缺陷：通常會(huì)阻礙整個(gè)系統(tǒng)或模塊的功能，導(dǎo)致測試無法繼續(xù)，直到此類缺陷被修復(fù)。例如，在嘗試登錄后應(yīng)用程序返回服務(wù)器錯(cuò)誤消息。
• 高嚴(yán)重性缺陷：影響應(yīng)用程序的關(guān)鍵功能，使應(yīng)用程序的行為與需求規(guī)定的顯著不同。例如，電子郵件服務(wù)提供商不允許在收件人字段中添加多個(gè)電子郵件地址。
• 中嚴(yán)重性缺陷：是指次要功能未按需求規(guī)定的那樣運(yùn)行。例如，應(yīng)用程序的“條款和條件”部分中的一個(gè)鏈接打不開。
• 低嚴(yán)重性缺陷：主要與應(yīng)用程序的用戶界面相關(guān)，例如按鈕大小或顏色不統(tǒng)一。

按優(yōu)先級(jí)劃分的軟件缺陷

• 緊急缺陷：必須在報(bào)告后 24 小時(shí)內(nèi)修復(fù)。此類別包括關(guān)鍵嚴(yán)重性的缺陷。然而，低嚴(yán)重性缺陷也可以劃分為高優(yōu)先級(jí)。例如，應(yīng)用程序主頁上公司名稱的拼寫錯(cuò)誤雖然對軟件沒有技術(shù)影響，但對業(yè)務(wù)有重大影響，因此屬于緊急缺陷。
• 高優(yōu)先級(jí)缺陷：高優(yōu)先級(jí)缺陷是必須在未來版本中修復(fù)以滿足退出條件的錯(cuò)誤。例如，高優(yōu)先級(jí)缺陷指的是盡管用戶輸入了有效的登錄數(shù)據(jù)，但應(yīng)用程序無法將用戶從登錄頁面跳轉(zhuǎn)到主頁。
• 中優(yōu)先級(jí)缺陷：是可以在后續(xù)版本中或即將發(fā)布的版本之后修復(fù)的錯(cuò)誤。例如，應(yīng)用程序返回預(yù)期結(jié)果，但在特定瀏覽器中格式不正確，這就是中優(yōu)先級(jí)缺陷。
• 低優(yōu)先級(jí)缺陷：是不需要修復(fù)即可滿足退出標(biāo)準(zhǔn)，但必須在應(yīng)用程序發(fā)布給公眾之前修復(fù)的錯(cuò)誤。此類別通常包括拼寫錯(cuò)誤、對齊問題、元素大小和其他外觀上的 UI 問題。

當(dāng)你在軟件中發(fā)現(xiàn) Bug 時(shí)，首先做什么？

1. 開始測試其他相關(guān)的場景

Bug 總是成群結(jié)隊(duì)出現(xiàn)的。當(dāng)你在一個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)一個(gè) Bug 時(shí)，通常會(huì)發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題。因此，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就繼續(xù)查找，因?yàn)槟憧赡軙?huì)發(fā)現(xiàn)更多問題。

2. 記錄應(yīng)用程序的當(dāng)前狀態(tài)

這可以幫助你確定是否是外部問題導(dǎo)致了 Bug。你不僅需要知道如何重現(xiàn)問題，還需要了解當(dāng)前測試環(huán)境的狀態(tài)。

3. 檢查是否已被報(bào)告

有些 Bug 已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)并報(bào)告。重復(fù)已經(jīng)完成的工作是沒有意義的。

4. 盡快報(bào)告

如果發(fā)現(xiàn)該 Bug 尚未報(bào)告（參見上一步），你必須盡快提交報(bào)告。Bug 需要被識(shí)別和確認(rèn)。

給它們五分鐘的曝光時(shí)間。當(dāng)問題還在你腦海中時(shí)，編寫一份好的 Bug 報(bào)告會(huì)更容易。你還希望縮短反饋循環(huán)的時(shí)間（從代碼創(chuàng)建到驗(yàn)證完成）。這有助于提升團(tuán)隊(duì)的生產(chǎn)力。

5. 享受這一刻

我見過測試人員在發(fā)現(xiàn) Bug 時(shí)變得憤怒。他們因?yàn)橄到y(tǒng)出現(xiàn)問題而感到沮喪。 遇到 Bug 時(shí)確實(shí)令人惱火。隨著截止日期的臨近和團(tuán)隊(duì)承受的壓力增大，查找軟件中的 Bug 可能是最讓人不愿意做的事情。雖然一切正常運(yùn)行時(shí)，你會(huì)輕松很多，但這就是你的職責(zé)。你的職責(zé)是比客戶先發(fā)現(xiàn) Bug。你的職責(zé)是既要扮演英雄也要扮演反派。當(dāng)你下次發(fā)現(xiàn) Bug 時(shí)，要感謝自己，因?yàn)槟阍趲椭恕?/p>

查找軟件 Bug 的步驟

測試軟件 Bug 的推薦方法如下：

• 在開始測試之前，徹底了解整個(gè)應(yīng)用程序或模塊的功能。
• 開始測試之前，創(chuàng)建具體的測試用例，特別強(qiáng)調(diào)包括應(yīng)用程序主要風(fēng)險(xiǎn)的功能測試用例。
• 在運(yùn)行測試之前準(zhǔn)備足夠的測試數(shù)據(jù)。如果你在測試與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的應(yīng)用程序，該數(shù)據(jù)集應(yīng)包括測試用例條件和數(shù)據(jù)庫記錄。
• 在不同的測試環(huán)境中運(yùn)行測試。
• 嘗試確定預(yù)期結(jié)果，然后將你的結(jié)果與預(yù)期模式進(jìn)行比較。
• 當(dāng)你認(rèn)為已經(jīng)完成大多數(shù)測試條件，并感到有些疲憊時(shí)，進(jìn)行一些“猴子測試”（一種隨機(jī)、無規(guī)律的軟件測試方法，以發(fā)現(xiàn)潛在問題）。
• 使用之前的測試數(shù)據(jù)模式分析當(dāng)前的測試集。
• 執(zhí)行一些在其他應(yīng)用程序中發(fā)現(xiàn) Bug 的標(biāo)準(zhǔn)測試用例。例如，如果你在測試一個(gè)輸入文本框，嘗試插入一些 HTML 標(biāo)簽作為輸入，看看顯示頁面上會(huì)發(fā)生什么。
• 最后也是最好的技巧是，像測試如何破壞應(yīng)用程序一樣，努力查找 Bug。

Bug 查找工具

使用 Bug 識(shí)別工具可能是發(fā)現(xiàn)軟件 Bug 的最簡單方法。這些工具使跟蹤、報(bào)告和分配軟件開發(fā)中的 Bug 變得更簡單，可以簡化測試。有許多好用的工具，如 SpiraTeam、Userback 和 ClickUp，這些工具可以極大地簡化軟件測試。

實(shí)際設(shè)備在 Bug 查找中的作用

要在行業(yè)中發(fā)布高度完善、高效、且用戶友好的軟件，必須在真實(shí)用戶條件下徹底測試軟件。 這有助于檢測和解決最終用戶在實(shí)際使用中可能遇到的大部分 Bug。全面測試需要一個(gè)強(qiáng)大的設(shè)備實(shí)驗(yàn)室，使測試人員能夠在各種設(shè)備、瀏覽器和操作系統(tǒng)組合中測試他們的網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)應(yīng)用程序。 請記住，建立一個(gè)測試實(shí)驗(yàn)室需要大量的資金投入和持續(xù)的維護(hù)，并不適用于所有企業(yè)。

結(jié)論

隨著技術(shù)的進(jìn)步和競爭的加劇，軟件開發(fā)變得越來越困難。你必須定期提供更新，添加新功能等。

所有這些都會(huì)導(dǎo)致軟件中出現(xiàn)不同類型的 Bug。在有限的時(shí)間、資源和預(yù)算下，很難找出每一個(gè) Bug。因此，采用某種框架來盡可能多地解決 Bug，并全面測試對你的業(yè)務(wù)最關(guān)鍵的應(yīng)用程序至關(guān)重要。

譯者介紹

劉汪洋，51CTO社區(qū)編輯，昵稱：明明如月，一個(gè)擁有 5 年開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的某大廠高級(jí) Java 工程師，擁有多個(gè)主流技術(shù)博客平臺(tái)博客專家稱號(hào)。

原文標(biāo)題：Easy and Step-By-Step Ways of Finding Bugs in Software，作者：Tejas Patel