Debug Là Gì? Một Vài Chiến Lược Debugging Phổ Biến Dành Cho Lập Trình Viên

Ngày đăng: 02/11/2022 | Không có phản hồi

Ngày cập nhật: 02/11/2022

Bạn có thể đã được đào tạo một số khóa học về ngôn ngữ lập trình và đã sẵn sàng để thay đổi thế giới. Nhưng có một sự thật là các lập trình viên dành phần lớn thời gian để sửa lỗi nhiều hơn là viết code. Một thuật ngữ thường dùng để nói về việc này chính là Debug. Vậy cụ thể Debug là gì? Đâu là một vài chiến lược sửa lỗi phổ biến dành cho các Debugger? Hãy cùng Glints tìm hiểu về chủ đề thú vị này thông qua bài viết dưới đây!

Bug là gì?

Trước khi tìm hiểu Debug là gì, bạn cần phải nắm rõ khái niệm về Bug. Trong công nghệ máy tính, Bug là một lỗi mã hóa trong một chương trình cụ thể. Bug thường được phát hiện sau khi sản phẩm được phát hành hoặc trong quá trình thử nghiệm công khai. Khi điều này xảy ra, người dùng phải tìm cách tránh sử dụng mã lỗi hoặc nhận bản vá từ các nhà phát triển phần mềm.

Bug chỉ là một loại vấn đề mà một chương trình có thể mắc phải. Các chương trình có thể chạy không có Bug và vẫn khó sử dụng hoặc bị lỗi trong một số mục tiêu chính. Loại lỗi này khó kiểm tra hơn Bug rất nhiều. Một chương trình được thiết kế tốt sẽ được phát triển với quy trình được kiểm soát dẫn đến ít lỗi hơn trên mỗi nghìn dòng mã. Đây là lý do tại sao quá trình Testing và Debugging là vô cùng quan trọng.

Debug là gì? 

Debug là quá trình xác định vị trí và loại bỏ các lỗi mã hóa trong các chương trình máy tính. Mục tiêu của Debug là xác định và sửa chữa nguyên nhân gốc rễ của Bug.

Debug đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phát triển phần mềm và trớ trêu thay, việc kiểm tra để xác định và loại bỏ sự hiện diện của Bug có thể mất nhiều thời gian hơn việc viết code. Quá trình Debug bao gồm xác định nguyên nhân gây ra lỗi và sửa lỗi đó. Quá trình này có thể được thực hiện thủ công hoặc tự động thông qua các công cụ Debug phần mềm. 

Tại đây, các Debugger sẽ tìm kiếm:

• Lỗi cú pháp
• Lỗi đánh máy
• Lỗi trong logic
• Lỗi triển khai

Đọc thêm: Frontend, Backend, Fullstack là gì? Phân Biệt Frontend, Backend, Fullstack

Tầm quan trọng của quá trình Debug

Debug như một phần cơ bản của xử lý mã và phát triển phần mềm. Một ví dụ tuyệt vời về điều này là sự gia tăng của các phương pháp hiện đại được gọi là “Debug ngược”. Trong thời đại của công nghệ và phần mềm, Debug ngược liên quan đến việc giám sát các chương trình và cung cấp dữ liệu theo những cách cụ thể.

Mục đích của việc này là để tự động hóa quá trình Debug. Ngày xưa, các lập trình viên nộp các phiếu phạt riêng lẻ sau khi quan sát thấy một số lỗi chức năng trong khi thử nghiệm. Sau đó, họ quay lại và tìm kiếm mã theo cách thủ công hoặc sử dụng các trình gỡ lỗi thô sơ hiện nay để tìm hiểu điều gì đang xảy ra. Không có gì lạ khi ngay cả một nhóm dày dặn kinh nghiệm cũng bị “bối rối” trong một thời gian, vì sự phức tạp của mã tạo ra lỗi hoặc sự khó nắm bắt của lỗi trong quá trình thử nghiệm hoặc cả hai.

Ngược lại, các hệ thống Debug ngược được thiết kế tương tự như bộ ghi chuyến bay trên máy bay giúp theo dõi các chương trình trong thời gian chạy. Hoặc theo cách khác là theo dõi các chương trình, để cung cấp thông tin phù hợp giúp cho việc Debug trở thành một quy trình tự động.

Quá trình Debug 

Để Debug một chương trình, người dùng phải bắt đầu với một sự cố, cô lập mã nguồn của sự cố và sau đó khắc phục nó. Các công cụ Debug (được gọi là trình gỡ lỗi) được sử dụng để xác định các Bug mã hóa ở các giai đoạn phát triển khác nhau. Chúng được sử dụng để tái tạo các điều kiện mà Bug đã xảy ra, sau đó kiểm tra trạng thái chương trình tại thời điểm đó và xác định nguyên nhân. 

Debugger có thể theo dõi từng bước việc thực thi chương trình bằng cách đánh giá giá trị của các biến và dừng việc thực thi ở bất cứ nơi nào được yêu cầu để lấy giá trị của các biến hoặc đặt lại các biến chương trình. Một số gói ngôn ngữ lập trình cung cấp trình Debug để kiểm tra mã lỗi trong khi mã đang được viết tại thời điểm chạy.

Dưới đây là quy trình Debug thông thường:

• Bước 1: Khởi chạy lại chương trình nhằm phát hiện các vấn đề tồn tại.
• Bước 2: Mô tả và hiểu rõ Bug. Cố gắng nhận được càng nhiều thông tin đầu vào từ người dùng để có được lý do chính xác.
• Bước 3: Chụp lại chương trình khi lỗi xuất hiện. Cố gắng lấy tất cả các giá trị biến và trạng thái của chương trình tại thời điểm đó. 
• Bước 4: Phân tích ảnh chụp nhanh dựa trên trạng thái và hành động. Dựa vào đó cố gắng tìm ra nguyên nhân gây ra lỗi.
• Bước 5: Tiến hành Debug hiện có, đồng thời kiểm tra xem có bất kỳ Bug mới nào không.

Các chiến lược Debugging phổ biến

Dựa trên quy trình chung đã đề cập ở trên, có rất nhiều chiến lược Debugging khác nhau. Cụ thể:

• Backtracking – trình săn lỗi bắt đầu từ câu lệnh mà tại đó một triệu chứng Bug đã được phát hiện và theo dõi mã nguồn ngược về lỗi thực tế.
• Phương pháp Loại bỏ Nguyên nhân – Debugger tạo ra một danh sách các nguyên nhân tiềm ẩn gây ra lỗi và chạy các bài kiểm tra để xác định nguồn gốc của Bug.
• Program Slicing – người kiểm tra đảm bảo chất lượng (QA) chạy một nhóm các câu lệnh chương trình trong chương trình (lát cắt) bao gồm các điều kiện cụ thể.
• Shotgun Debugging – một cách tiếp cận thử-và-sai để gỡ lỗi dựa trên các dự đoán có tính logic của nhà phát triển.

Đọc thêm: ASP Net Là Gì? Từ Điển A-Z Về ASP.net Framework Trong Lập Trình

Một vài công cụ hỗ trợ Debug thường dùng

Dalvik Debug Monitor Service (DDMS) là một công cụ Debug được sử dụng trong nền tảng Android. Dịch vụ theo dõi và Debug của Dalvik cho phép các nhà phát triển phát hiện lỗi trong các ứng dụng chạy trên trình giả lập hoặc thiết bị Android thực tế. Một tính năng khác của DDMS, được gọi là Điều khiển giả lập, cho phép các nhà phát triển mô phỏng các trạng thái và hoạt động của điện thoại.

Ví dụ, nó có thể mô phỏng các loại mạng khác nhau như GPRS, EDGE và UTMS. Từ đó, giúp các Debugger nhận ra đặc điểm mạng khác nhau như tốc độ và độ trễ.

Các công cụ Debug phổ biến khác bao gồm:

Chrome DevTools: Một bộ công cụ soạn thảo, gỡ lỗi và lập hồ sơ được tích hợp trong Google Chrome.

Fusion Reactor: Một công cụ gỡ lỗi trực tiếp và giám sát liên tục cho Java và ColdFusion. Nó cho phép các kỹ sư phần mềm tham chiếu chéo các lệnh API và các đơn vị mã nhỏ mà không cần phải liên tục biên dịch mã.

GDB (Trình gỡ lỗi GNU): Chạy trong dòng lệnh và có thể được sử dụng để gỡ lỗi các chương trình được viết bằng C, C ++, Fortran và Modula-a.

Interactive Disassembler (IDA): Cho phép các kỹ sư phần mềm thiết kế ngược mã thực thi của máy trở lại thành ngôn ngữ hợp ngữ.

Lightrun: Là một trình Debug phía máy chủ cho phép các nhà phát triển chạy các bài kiểm tra và chẩn đoán đối với microservices, Kubernetes, Docker swarms và Amazon Web Services.

Làm sao để cải thiện kỹ năng Debug của bản thân

Dưới đây, Glints sẽ gợi ý cho bạn một vài lời khuyên giúp cải thiện kỹ năng Debug của bản thân:

• Hãy kỷ luật. Debug là một quá trình, không phải là một chuỗi các sự kiện ngẫu nhiên. Đừng điều chỉnh các theo tác một cách ngẫu nhiên mà hãy tuân theo quy trình thực thi của mã. 
• Để cải thiện kỹ năng của bạn, hãy Debug mã của người khác thay vì mã của chính bạn. Bạn sẽ dễ dàng nhận ra sai sót của người khác hơn là nhìn nhận lỗi của chính mình. Bạn có thể làm điều này như một phần của quá trình đánh giá mã và Debug ngang hàng. Từ đó, bạn sẽ phát triển khả năng nhận ra các nguyên nhân phổ biến của các Bug nhanh hơn
• Tìm hiểu cách Debug càng sớm càng tốt trong quá trình tự học lập trình của mình. Điều này có nghĩa là dành thời gian để Debug thiết kế của bạn thay vì đổ dồn hết thời gian và công sức vào việc viết mã.
• Debug sẽ trở nên vô cùng dễ dàng khi bạn có thể nắm giữ toàn bộ hệ thống. Đừng mắc sai lầm khi chỉ tập trung vào một phần của ứng dụng. Chú ý đến mối quan hệ qua lại giữa các thành phần khác nhau của một chương trình.

Lời kết

Vậy là Glints đã cùng bạn hiểu rõ Debug là gì cũng như các khía cạnh liên quan đến nó. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào khác liên quan đến bài viết trên, đừng ngần ngại mà điền ngay vào phần comment bên dưới. Glints sẽ cùng quay trở lại với nhiều bài viết bổ ích khác về chủ đề Lập trình, hãy cùng đón đọc nhé!

IT

Có thể bạn cũng thích