软件调试修炼之道之——诊断（上）
诊断问题时程序调试的关键，这个阶段，我们可以开始解决缺陷问题了，你可以了解看到的运行结果背后的根本原因。
真正有效的缺陷修复要求思维方式既开放又有条不紊，解决方法既创新又注重全面综合，这和软件开发的其他很多方面是一样的。
一种调试方法：提出一个可能提供解释的假设，然后再构建实验去证明你的假设，如下：
1. 按照你对软件运行情况的理解，提出一个可以导致这种运行状况的假设 2. 设计一个实验，证明你的假设正确与否 3. 如果你设计的实验不能证明你的假设，那么重新设计一个实验，然后再次进行实验 4. 如果实验支持你的假设，那么继续进行实验，直到能证明或伪证你的假设
这种方法十分有效，但却十分抽象，怎么才能把它转化为实际行动呢？
不同类型的实验：首先，你可以检查该软件内部状态的某个方面（直接运行程序，利用调试器运行等），然后你可以改变软件运行的某个方式（改变输入参数，换一个运行环境等），看它的结果是否有所不同，最后，你可以改变软件本身编码的逻辑，检查这种变化的影响。
做出什么样的选择要由你的假设的性质而定，而能否做出最佳的选择取决于你的经验和直觉，记住：你的实验必须要有一个明确的目标。
实验必须起到验证的作用：如果假设始终成立，尽了最大的努力也无法推翻它，那么可以底气十足的宣称你的假设坚不可摧。
每次只做一个修改：多个修改会导致错误的结论。此规则适用于任何可能影响软件运行的要素。
记录你所做过的调试：定期回顾你已经尝试过的实验和学到的东西。
不要忽略任何的细节：凡是你不明白的都是潜在的缺陷。
相关策略
插桩：最简单，最直接的方法，充分利用语言环境，收集和整理数据，评估任何代码，测试相关条件。
假设你正在追踪java代码中数据结构方面的错误，并依次处理各个节点：
while(node != null)
{
node.process();
node = node.getNext();
}
会得到提示：有节点被处理了多次，但我们并不知道不止一次返回的是哪些节点，此时可以使用插桩技术解决这个问题：
HashSet processed = new HashSet();
while(node != null)
{
if(!processed.add(node))
{
System.out.printfln("The problem node is:" + node);
}
node.process();
node.getNext();
}
我们可以使用插桩技术编写出自调试软件。
分而治之：二分法，是一种搜索策略，但是不要太依赖于这种方法，只有当你的搜索空间可以被均分成两部分时才是最有效的。
利用原代码控制工具：有时我们会陷入回归状态，即，一个缺陷本来不影响正常运行，但做了改变之后却变成了实实在在的缺陷，此时在回归跟踪时有一个特别有价值的工具——源代码控制系统。
聚焦差异：通过比对差异寻找出最有可能的问题。
向他人学习：许多缺陷只在你的代码中发生，但有时缺陷设计广泛的使用技术，这些技术可能其他人在你之前就已经遇到过，此时，你需要做的就是向他人学习。
奥卡姆剃刀：其他条件相同的情况下，最简单的解释是最好的。
调试器：在代码运行的时候对代码进行检验、设置断点、单步调试、检查程序运行状态。
为什么要使用调试器？
1. 在开发过程的初期，调试器是非常有帮助的，对代码进行单步调试由助于使我们确信软件运行的结果和我们想要的实现时一致的。
2. 如果我们想让代码以一种特定的方式运行，就可以使用调试器来确认或反驳这个想法。
3. 最后，调试器可以帮助我们探究看不懂的代码。
然而，随着时间的推移，会发现我们使用调试器的时间越来越少，而更多的是编写一个测试程序，因为调试会话是短暂的，而测试是永久性的。测试不仅现在证明了代码是工作的，而且今后仍能证明，还能被其他的团队成员运行甚至改善。
