CN114880247B - 分布式条件下基于日志引导系统的bug分析方法 - Google Patents

分布式条件下基于日志引导系统的bug分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法，涉及软件测试技术领域。本发明能对产生BUG的问题部分进行快速定位，通过日志信息系统对函数所使用的参数/变量进行排查，找到错误参数/变量，从而找到函数中发生错误的部分，进而对这部分进行快速定位，由于直接检查错误参数/变量，因此能排查出正常逻辑BUG与分析程序的流程BUG外的问题，此外，在对堆栈进行排查时，采用逐渐缩小排查范围的方式，逐渐缩小堆栈范围能避免对所有参数/变量进行遍历检查，从而减小工作量，加快BUG定位效率，节省人力物力资源，兼顾实用性与便捷性。

Description

分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法
技术领域
本发明涉及软件测试技术领域，尤其涉及分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法。
背景技术
计算机技术的飞速发展，越来越多的软件程序运用到我们工作生活中；其中，大量的软件、系统、平台等都依靠分布式架构进行部署，这些软件程序难免出现BUG的情况，在BUG出现时，我们需对其进行及时的排查、定位和修复，其中，BUG定位是最重要的环境，若能准确定位，便能进行快速修复，避免操作更进一步的损失。
传统调试定位BUG的方法通常是基于静态调试代码的，在分析程序的正常逻辑BUG与分析程序的流程BUG时，这种分析方式分析单线程程序是比较容易且有效的。
但是，在分布式条件下，所有的函数都是天然并发的，对于这种开发情况，在调试与开发测试过程中是无法使用常规的调试方式调试一些BUG。这些BUG的出现是不定时的，有概率发生的。相对于其他的开发调试BUG，该类型BUG是不易被发现的，通过调试判断这种BUG的发生点是不容易的。该类型BUG是必须要进行动态调试，来分析和解决。
分布式下动态调试代码是一件非常困难的事情，在现有的条件下，会出现同一套代码，在同一个时间段，有着不同的表现，而且所有的BUG出现都是概率性的，非必然出现的BUG。
然而，针对于不同业务的分布式模型。当前的调试器类似VS GDB等，有着天然的缺陷。他们无法动态调试分布式代码，他们只能够静态的调试代码分析其中的逻辑BUG。
因此，有必要提供分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法来解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述之一技术问题，本发明提供的分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法，用于对分布式条件下的程序系统进行动态BUG分析，所述程序系统中的函数通过堆栈对参数/变量进行数据存入或取出，所述BUG分析方法包括如下步骤：
步骤S1：查看系统程序是否发生BUG；若发生BUG，则执行下一步；若未发生BUG，则继续监测系统程序是否发生BUG；
步骤S2：查找发生BUG时，出现报错的函数，并对报错函数进行记录；
步骤S3：定位报错函数所对应的堆栈范围；
步骤S4：在堆栈范围内部署日志信息系统，所述日志信息系统对堆栈范围内数据进行读取、记录、打上对应时间戳，并保存为日志信息；
步骤S5：打印日志信息，查看是否能找到错误参数/变量；若检查到错误参数/变量，则执行步骤S8；若未发现错误参数/变量，则执行步骤S6；
步骤S6：缩小堆栈范围；
步骤S7：打印缩小范围后堆栈对应的日志信息，查看是否能找到错误参数/变量；若检查到错误参数/变量，则执行步骤S8；若未发现错误参数/变量，则执行步骤S6；
步骤S8：对错误参数/变量进行定位，找到错误参数/变量在函数中对应的问题部分；
步骤S9：对问题部分进行修改与调试，删除日志信息系统，得到调试后的程序系统；
步骤S10：将调试后的程序系统进行重编译，并进行运行；查看调试后的程序系统是否发生BUG；若发生BUG，则执行步骤S2；若未发生BUG，则完成动态BUG分析。
作为更进一步的解决方案，所述堆栈包括堆栈段和堆栈指针，错误参数/变量通过堆栈段内数据进行判断，错误参数/变量通过堆栈指针进行定位。
作为更进一步的解决方案，缩小堆栈范围通过分析人员经验或者固定规则进行。
与相关技术相比较，本发明提供的分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法具有如下有益效果：
本发明能对产生BUG的问题部分进行快速定位，通过日志信息系统对函数所使用的参数/变量进行排查，找到错误参数/变量，从而找到函数中发生错误的部分，进而对这部分进行快速定位，由于直接检查错误参数/变量，因此能排查出正常逻辑BUG与分析程序的流程BUG外的问题，此外，在对堆栈进行排查时，采用逐渐缩小排查范围的方式，逐渐缩小堆栈范围能避免对所有参数/变量进行遍历检查，从而减小工作量，加快BUG定位效率，节省人力物力资源，兼顾实用性与便捷性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法的较佳流程示意图；
图2为本发明实施例提供的分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法的堆栈结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
分布式条件下出现的问题，大多都是出于两种原因，第一种是分布式条件下多进程间通信BUG，第二种是分布式条件下多线程的异步通信BUG。这类问题不是程序的逻辑导致的BUG，具体表现为：
分布式条件下，同一套代码，在同一个时间段，有着不同的表现，而且所有的BUG出现都是概率性的，非必然出现的BUG；此外，还会存在报错的是A软件，但是实际上引起错误的却是B软件，这种情况下，通过常规的BUG调试与分析是不可能发现的。他们的存在往往是计算机的底层业务问题，没有梳理清楚，底层框架没有搭建的合理。
因此，如图1所示，本实施例提供的分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法，用于对分布式条件下的程序系统进行动态BUG分析，所述程序系统中的函数通过堆栈对参数/变量进行数据存入或取出，所述BUG分析方法包括如下步骤：
步骤S1：查看系统程序是否发生BUG；若发生BUG，则执行下一步；若未发生BUG，则继续监测系统程序是否发生BUG；
步骤S2：查找发生BUG时，出现报错的函数，并对报错函数进行记录；
步骤S3：定位报错函数所对应的堆栈范围；
步骤S4：在堆栈范围内部署日志信息系统，所述日志信息系统对堆栈范围内数据进行读取、记录、打上对应时间戳，并保存为日志信息；
步骤S5：打印日志信息，查看是否能找到错误参数/变量；若检查到错误参数/变量，则执行步骤S8；若未发现错误参数/变量，则执行步骤S6；
步骤S6：缩小堆栈范围；
步骤S7：打印缩小范围后堆栈对应的日志信息，查看是否能找到错误参数/变量；若检查到错误参数/变量，则执行步骤S8；若未发现错误参数/变量，则执行步骤S6；
步骤S8：对错误参数/变量进行定位，找到错误参数/变量在函数中对应的问题部分；
步骤S9：对问题部分进行修改与调试，删除日志信息系统，得到调试后的程序系统；
步骤S10：将调试后的程序系统进行重编译，并进行运行；查看调试后的程序系统是否发生BUG；若发生BUG，则执行步骤S2；若未发生BUG，则完成动态BUG分析。
需要说明的是：本实施例所提出的方法主要服务于分析分布式下的动态BUG分析方法。其底层系统采用了操作系统的文件输入/输出流，操作系统提供的时间系统，动态的打印程序的运行时问题。
该系统需要明确报错的函数具体堆栈。首先需要定位报错的堆栈。在报错的函数堆栈上下文中，寻找两个合适的点，对于可能引发错误的参数与变量进行打印。将日志系统编译进分布式软件中，进行再次的测试。具体体现为：某一参数或者变量无法按照原有逻辑输出/输入对应的数据；当软件报错时候，查看打印的日志信息，分析其中的参数/变量变化原因，缩小出错的函数上下文的堆栈的范围。分析完毕后，再次将日志系统定位的函数堆栈减小。再次重复上一步，编译，运行。重复执行多次之后，就可以定位到具体出错的函数堆栈的定位点。对该定位点的所有变量进行分析与测试，浮现该BUG，通过对指定的参数进行修改与调试，解决当前BUG。
由于函数中存在着大量的参数/变量，若一一进行排查，首先是逻辑结构复杂，BUG定位困难，其次是需要花费大量时间，不具备实用性。此外，由于分布式架构下，代码的流程、逻辑等均无问题，但是在运行时，仍然会产生BUG，传统方法无法对这样的情况进行排查。而本实施例所提出的方法能对产生BUG的问题部分进行快速定位，通过日志信息系统对函数所使用的参数/变量进行排查，找到错误参数/变量，从而找到函数中发生错误的部分，进而对这部分进行快速定位，由于直接检查错误参数/变量，因此能排查出正常逻辑BUG与分析程序的流程BUG外的问题，此外，在对堆栈进行排查时，采用逐渐缩小排查范围的方式，逐渐缩小堆栈范围能避免对所有参数/变量进行遍历检查，从而减小工作量，加快BUG定位效率，节省人力物力资源，兼顾实用性与便捷性。
逐渐缩小堆栈范围类似于对汽车进行检修时，先对大部件进行排查，若大部件存在问题，则进一步缩小范围，检查更小的部件，直至发现问题零件。
作为更进一步的解决方案，如图2所示，所述堆栈包括堆栈段和堆栈指针，错误参数/变量通过堆栈段内数据进行判断，错误参数/变量通过堆栈指针进行定位。
作为更进一步的解决方案，缩小堆栈范围通过分析人员经验或者固定规则进行。
需要说明的是：分析人员经验是分析人员根据实际情况设置的缩小堆栈范围的规则，当然，在一切情况中，也能采用二分法，等比缩放法等固定规则进行堆栈范围缩小。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法，其特征在于，用于对分布式条件下的程序系统就进行动态BUG分析，所述程序系统中的函数通过堆栈对参数/变量进行数据存入或取出，所述动态BUG分析步骤包括：
步骤S1查看系统程序是否发生BUG；若发生BUG，则执行下一步；若未发生BUG，则继续监测系统程序是否发生BUG；
步骤S2查找发生BUG时，出现报错的函数，并对报错函数进行记录；
步骤S3定位报错函数所对应的堆栈范围；
步骤S4在堆栈范围内部署日志信息系统，所述日志信息系统对堆栈范围内数据进行读取、记录、打上对应时间戳，并保存为日志信息；
步骤S5在报错的函数堆栈上下文中，寻找两个合适的点，对于可能引发错误的参数与变量进行打印；查看是否能找到错误参数/变量；若检查到错误参数/变量，则执行步骤S8；若未发现错误参数/变量，则执行步骤S6；
步骤S6缩小堆栈范围内；
步骤S7在缩小范围后的堆栈上下文中，寻找两个合适的点，对于可能引发错误的参数与变量进行打印；查看是否能找到错误参数/变量；若检查到错误参数/变量，则执行步骤S8；若未发现错误参数/变量，则执行步骤S6；
步骤S8对错误参数/变量进行定位，找到错误参数/变量在函数中对应的问题部分；
步骤S9对问题部分进行修改与调试，删除日志信息系统，得到调试后的程序系统；
步骤S10将调试后的程序系统进行重编译，并进行运行；查看调试后的程序系统是否发生BUG；若发生BUG，则执行步骤S2；若未发生BUG，则完成动态BUG分析。
2.根据权利要求1所述的分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法，其特征在于，所述堆栈包括堆栈段和堆栈指针，错误参数/变量通过堆栈段内数据进行判断，错误参数/变量通过堆栈指针进行定位。
3.根据权利要求1所述的分布式条件下基于日志引导系统的BUG分析方法，其特征在于，缩小堆栈范围通过分析人员经验或者固定规则进行。
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