Bug được ví như nỗi ám ảnh của các lập trình viên. Khi xuất hiện bug, người lập trình cần phải mất nhiều thời gian, công sức để tìm kiếm nguyên nhân gây ra bug và tiến hành debug. Trong bài viết dưới đây Vietnix sẽ giới thiệu đến bạn debug là gì và những phương pháp debug hiệu quả dành cho lập trình viên.
Khái niệm Bug là gì?
Bug là những lỗi trong logic, hoặc bug cũng có thể là bất cứ vấn đề phát sinh nào khiến cho ứng dụng không thể thực thi hoặc thực thi sai. Như vậy, có thể hiểu bug là lỗi phần mềm hay lỗi trong hệ thống chương trình máy tính.
Bug có thể tồn tại ở mọi nơi và các lập trình viên không thể loại trừ tất cả những vấn đề có thể xảy ra khi chạy chương trình, mà họ chỉ có thể nỗ lực để giảm thiểu tối đa lỗi phát sinh và đảm bảo ứng dụng được hoạt động một cách ổn định nhất.
Debug là gì?
Debug là quá trình các lập trình viên tìm kiếm nguyên nhân gây ra lỗi – tức là xác định lỗi xảy ra ở đâu và tiến hành sửa chữa, khắc phục lỗi.
Bug và debug gắn liền với công việc hằng ngày của các lập trình viên. Trong quá trình chạy code, chương trình có thể chạy không đúng hoặc chạy sai chức năng so với ý định của các lập trình viên. Điều này khiến các chương trình bị đánh giá kém chất lượng, và để chương trình hoạt động đúng, lập trình viên cần phải gỡ lỗi – debug.
Debug quan trọng như thế nào?
Tìm kiếm lỗi là một phần cơ bản trong quá trình xử lý mã và phát triển chương trình phần mềm. Hiện nay, nhiều phương pháp debug mới đã xuất hiện, nổi bật trong đó là debug ngược. Thông qua debug ngược, lập trình viên có thể bám sát chương trình và cung cấp các dữ liệu sẵn có một cách dễ dàng.
Mục đích chính của debug ngược là tạo nên quy trình tìm lỗi tự động hóa, giúp các lập trình viên tiết kiệm tối đa thời gian để tìm lỗi và khắc phục lỗi. Cụ thể, debug ngược sẽ theo dõi chương trình thực thi, từ đó cung cấp thông tin hợp lý để quá trình debug được diễn ra một cách tự động.
Mục đích của việc debug
Mục đích của việc debug là:
- Loại bỏ lỗi hoặc gỡ lỗi đang tồn tại trong chương trình.
- Giúp thiết lập thành viên xác định rõ tính thực thi của chương trình.
Quá trình debug diễn ra như thế nào?
Đầu tiên, bạn cần phải tìm ra sự cố và cô lập mã nguồn đó để tiến hành khắc phục lỗi. Hãy sử dụng các trình gỡ lỗi để xác định các bug mã hóa trong từng giai đoạn của chương trình, từ đó kiểm tra trạng thái các dòng code và tìm ra nguyên nhân gây bug.
Lúc này, các debugger sẽ tiến hành đánh giá giá trị của các biến và cho dừng quá trình thực thi ở bất cứ điểm nào để lấy giá trị hoặc đặt lại các biến chương trình tại các điểm đó. Việc này giúp debugger có thể theo dõi từng giai đoạn khi chương trình thực thi. Ngoài ra, bạn cũng có thể tham khảo một số ngôn ngữ lập trình để phát hiện lỗi khi viết mã một cách nhanh chóng, thuận tiện hơn.
Quy trình debug sẽ bao gồm các bước sau:
- Bước 1: Chạy chương trình để tìm ra các lỗi đang tồn tại.
- Bước 2: Tìm lý do xuất hiện bug.
- Bước 3: Khi bug xuất hiện, bạn nên chụp lại chương trình, sau đó lấy giá trị các biến cùng trạng thái của chương trình ngay trong thời điểm đó.
- Bước 4: Phân tích, tìm lỗi và nguyên nhân từ ảnh đã chụp.
- Bước 5: Tiến hành debug và phát hiện bug mới (nếu có).
Các phương pháp debug hiệu quả
Có nhiều phương pháp để lập trình viên có thể debug, cụ thể là:
Debugging Tool
Sử dụng Debugging Tool là phương pháp debug đi sâu vào mã nguồn nhất mà các coder có thể áp dụng.
Để debug phần mềm thông tin ứng dụng, bạn cần sử dụng các công cụ phổ biến như GNU Debugger, Microsoft Visual Studio Debugger,… Hoặc bạn cũng có thể tham khảo các phần cứng trình gỡ lỗi có đi kèm với các Embedded System (hệ thống nhúng).
Chúng thường được thiết kế trên các nền tảng riêng biệt với mục đích phục vụ cho các ứng dụng riêng biệt, và để sử dụng chúng cũng cần đi kèm với các Debugger chuyên biệt.
Printlining
Printlining được hiểu là cách thêm vào mã nguồn các dòng lệnh để hiển thị các thông tin cần thiết trong quá trình thực thi chương trình. Từ đó, các lập trình viên có thể dễ dàng theo dõi và kiểm soát quá trình này. Hiện nay, bạn có thể sử dụng Arduino IDE hoặc Serial.print() để debug với phương pháp Printlining.
Logging
Với phương pháp debug này, các lập trình viên sẽ tạo một biểu mẫu để log (ghi) lại các thông tin sau khi quá trình thực thi hoàn tất, từ đó phân tích nguyên nhân và debug một cách nhanh chóng, dễ dàng.
Nhờ sự hỗ trợ từ người có kinh nghiệm
Bạn cũng có thể nhờ những người đã có kinh nghiệm debug hộ để nhanh chóng phát hiện và khắc phục lỗi đang tồn tại. Đồng thời, đây cũng là cách giúp bạn học hỏi thêm nhiều kiến thức và tích lũy các kinh nghiệm bổ ích trong quá trình làm việc.
Làm cách nào để lập trình viên có thể debug nhanh?
Quá trình debug đòi hỏi các lập trình viên phải đầu tư nhiều công sức và thời gian. Để tối ưu quá trình này, coder có thể tham khảo các cách sau:
- Mỗi khi hoàn thành 1 đoạn code, bạn nên ghi lại chú thích để thuận tiện cho quá trình tìm kiếm lỗi và loại bỏ lỗi khi thực thi chương trình thất bại.
- Đặt tên cho các biến và hàm có ý nghĩa để dễ dàng debug.
- Sử dụng tính năng Error Message để nhanh chóng tìm ra dòng code bị lỗi và khắc phục kịp thời.
- Sử dụng Breakpoint để kiểm soát các giá trị biến và xem chương trình đang chạy đến vị trí nào, từ đó tìm ra nguồn lỗi dễ dàng hơn.
Các lập trình viên nên tránh những thói quen nào để hạn chế bug?
Dưới đây là một số thói quen bạn cần tránh để hạn chế bug:
Sử dụng mã nhưng không hiểu về nó
Đây là thói quen mà các lập trình viên, nhất là những ai mới vào nghề thường gặp phải. Việc không hiểu về đoạn mã nhưng vẫn sử dụng nó là một trong những nguyên nhân chính gây ra bug, đồng thời nó cũng khiến bạn gặp khó khăn trong việc debug hay fix bug. Vì thế, hãy tìm hiểu rõ ý nghĩa của mã và lý do sử dụng nó để không gặp tình trạng trên.
Thói quen “ngày mai sẽ sửa”
Lỗi này thường gặp ở các lập trình viên đã có kinh nghiệm lâu năm trong nghề. Một số lập trình viên vì chủ quan mà không sửa ngay sau khi phát hiện bug, để rồi vô tình quên đi hoặc bỏ sót bug đang tồn tại. Vì thế, hãy thực hiện các biện pháp khắc phục ngay sau khi phát hiện lỗi bug, dù đó là lỗi đơn giản nhất hay phức tạp nhất.
Thói quen không viết nhận xét khi lập trình
Công đoạn này thường bị các lập trình viên bỏ qua vì cho rằng nó gây mất thời gian và không thực sự cần thiết. Tuy nhiên, đây lại là nguồn cơn gây ra nhiều hệ lụy khiến cho bạn gặp khó khăn trong việc tìm kiếm bug. Vậy nên, tốt nhất là hãy cẩn thận ghi lại nhận xét để thuận tiện trong quá trình debug.
Đánh giá thấp bảo mật
Hầu hết hoạt động trên các ứng dụng đều có thể là nguyên nhân gây ảnh hưởng cho hệ thống của bạn. Lời khuyên dành cho bạn là hãy chú trọng trong việc kiểm tra, xác thực bảo mật và làm sạch dữ liệu để đảm bảo an toàn tối đa cho hệ thống.
Khả năng mở rộng không liên quan đến lập trình
Khả năng mở rộng trong debug đề cập đến việc bạn có thể tiếp tục phát triển chương trình khi có nhu cầu mở rộng trong tương lai hay không.
Ở thời điểm ban đầu, việc mở rộng tạm thời được xem như là không cần thiết vì mọi thứ của trang web đều đã đầy đủ và hoàn hảo. Tuy nhiên, theo thời gian, cùng với sự thay đổi của các yếu tố bên ngoài, mở rộng và cải tiến sẽ trở thành việc làm tất yếu để nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Vì thế, các lập trình viên cần loại bỏ suy nghĩ rằng khả năng mở rộng là không liên quan đến công việc của mình. Ngược lại, đây là vấn đề quan trọng để bạn có thể dễ dàng phát hiện lỗi và mở rộng web sau này.
Lời kết
Bài viết trên đã làm rõ debug là gì và cung cấp một số phương pháp debug nhanh chóng, hữu ích cho các lập trình viên. Có thể thấy rằng, debug là một công việc quen thuộc và cần thiết của bất kỳ coder nào. Đừng quên chia sẻ bài viết đến các lập trình viên để mọi người cùng tham khảo và áp dụng.
