{"id":"edcefa35-84a1-43f1-b3c5-ffbfb5caf66a","shortId":"DgCJAV","kind":"skill","title":"systematic-debugging","tagline":"遇到任何 bug、测试失败或异常行为时使用，在提出修复方案之前执行","description":"# 系统化调试\n\n## 概述\n\n随意修复既浪费时间又会引入新 bug。草率的补丁只会掩盖深层问题。\n\n**核心原则：** 在尝试修复之前，务必先找到根本原因。只修症状就是失败。\n\n**敷衍走流程等于违背调试的精神。**\n\n## 铁律\n\n```\n不做根因调查，不许提修复方案\n```\n\n如果你还没完成第一阶段，就不能提出修复方案。\n\n## 何时使用\n\n用于任何技术问题：\n- 测试失败\n- 生产环境 bug\n- 异常行为\n- 性能问题\n- 构建失败\n- 集成问题\n\n**尤其在以下情况必须使用：**\n- 时间紧迫（紧急情况最容易让人猜测式修复）\n- 觉得\"一个小修改\"就能搞定\n- 已经尝试了多种修复\n- 上一次修复没有生效\n- 你没有完全理解问题\n\n**以下情况也不要跳过：**\n- 问题看起来很简单（简单的 bug 也有根本原因）\n- 你很赶时间（越急越容易返工）\n- 领导要求立刻修好（系统化调试比反复尝试更快）\n\n## 四个阶段\n\n你必须完成每个阶段后才能进入下一个。\n\n### 第一阶段：根因调查\n\n**在尝试任何修复之前：**\n\n1. **仔细阅读错误信息**\n   - 不要跳过错误或警告\n   - 它们往往直接包含解决方案\n   - 完整阅读堆栈跟踪\n   - 记下行号、文件路径、错误码\n\n2. **稳定复现**\n   - 你能可靠地触发它吗？\n   - 具体的复现步骤是什么？\n   - 每次都能复现吗？\n   - 如果无法复现 → 收集更多数据，不要猜测\n\n3. **检查近期变更**\n   - 什么变更可能导致了这个问题？\n   - git diff、最近的提交\n   - 新依赖、配置变更\n   - 环境差异\n\n4. **在多组件系统中收集证据**\n\n   **当系统有多个组件时（CI → 构建 → 签名，API → 服务 → 数据库）：**\n\n   **在提出修复方案之前，先添加诊断埋点：**\n   ```\n   对每个组件边界：\n     - 记录进入组件的数据\n     - 记录离开组件的数据\n     - 验证环境/配置的传递\n     - 检查每一层的状态\n\n   执行一次以收集证据，确定断裂点在哪里\n   然后分析证据，定位故障组件\n   然后针对该组件深入调查\n   ```\n\n   **示例（多层系统）：**\n   ```bash\n   # 第 1 层：工作流\n   echo \"=== Secrets available in workflow: ===\"\n   echo \"IDENTITY: ${IDENTITY:+SET}${IDENTITY:-UNSET}\"\n\n   # 第 2 层：构建脚本\n   echo \"=== Env vars in build script: ===\"\n   env | grep IDENTITY || echo \"IDENTITY not in environment\"\n\n   # 第 3 层：签名脚本\n   echo \"=== Keychain state: ===\"\n   security list-keychains\n   security find-identity -v\n\n   # 第 4 层：实际签名\n   codesign --sign \"$IDENTITY\" --verbose=4 \"$APP\"\n   ```\n\n   **由此可以看出：** 哪一层出了问题（secrets → workflow ✓, workflow → build ✗）\n\n5. **跟踪数据流**\n\n   **当错误发生在调用栈深处时：**\n\n   参见本目录下的 `root-cause-tracing.md`，了解完整的反向追踪技术。\n\n   **简要版本：**\n   - 错误值从哪里产生的？\n   - 谁用错误值调用了这里？\n   - 持续向上追踪直到找到源头\n   - 在源头修复，而不是在症状处修复\n\n### 第二阶段：模式分析\n\n**先找到模式，再修复：**\n\n1. **找到可正常工作的示例**\n   - 在同一代码库中找到类似的正常代码\n   - 有什么正常的代码与出问题的代码相似？\n\n2. **与参考实现对比**\n   - 如果是实现某个模式，完整阅读参考实现\n   - 不要略读——逐行阅读\n   - 在应用之前彻底理解该模式\n\n3. **识别差异**\n   - 正常代码和出问题的代码之间有什么不同？\n   - 列出每一个差异，无论多小\n   - 不要假设\"那不可能有影响\"\n\n4. **理解依赖关系**\n   - 这个功能需要哪些其他组件？\n   - 需要哪些设置、配置、环境？\n   - 它有哪些隐含假设？\n\n### 第三阶段：假设与验证\n\n**科学方法：**\n\n1. **提出单一假设**\n   - 清晰地陈述：\"我认为 X 是根本原因，因为 Y\"\n   - 写下来\n   - 要具体，不要含糊\n\n2. **最小化测试**\n   - 做出最小的改动来验证假设\n   - 每次只改一个变量\n   - 不要同时修复多个问题\n\n3. **继续之前先验证**\n   - 生效了？是 → 进入第四阶段\n   - 没生效？提出新假设\n   - 不要在上面叠加更多修复\n\n4. **当你不确定时**\n   - 说\"我不理解 X\"\n   - 不要假装自己知道\n   - 寻求帮助\n   - 做更多调研\n\n### 第四阶段：实施\n\n**修复根本原因，而非症状：**\n\n1. **创建失败的测试用例**\n   - 最简化的复现\n   - 尽可能用自动化测试\n   - 没有测试框架就写一次性测试脚本\n   - 修复前必须先有测试\n   - 使用 `superpowers:test-driven-development` 技能来编写规范的失败测试\n\n2. **实施单一修复**\n   - 修复已定位的根本原因\n   - 每次只改一处\n   - 不做\"顺便改改\"的优化\n   - 不捆绑重构\n\n3. **验证修复**\n   - 测试现在通过了吗？\n   - 其他测试没有被破坏吧？\n   - 问题真的解决了吗？\n\n4. **如果修复不起作用**\n   - 停下来\n   - 数一数：你已经尝试了几次修复？\n   - 少于 3 次：回到第一阶段，用新信息重新分析\n   - **3 次或以上：停下来质疑架构（见下方第 5 步）**\n   - 没有经过架构讨论，不要尝试第 4 次修复\n\n5. **如果 3 次以上修复都失败了：质疑架构**\n\n   **以下模式表明存在架构问题：**\n   - 每次修复都暴露出新的共享状态/耦合/其他位置的问题\n   - 修复需要\"大规模重构\"才能实现\n   - 每次修复都在其他地方产生新的症状\n\n   **停下来质疑根本性问题：**\n   - 这个模式从根本上合理吗？\n   - 我们是不是在\"惯性驱动\"下坚持了错误方案？\n   - 应该重构架构还是继续修补症状？\n\n   **在尝试更多修复之前，和你的搭档讨论**\n\n   这不是假设失败——这是架构有误。\n\n## 红线——停下来，按流程走\n\n如果你发现自己在想：\n- \"先临时修一下，以后再排查\"\n- \"试着改改 X 看看行不行\"\n- \"一次性改多个地方，跑测试看看\"\n- \"跳过测试，我手动验证\"\n- \"大概是 X 的问题，让我修一下\"\n- \"我不完全理解，但这应该能行\"\n- \"模式说的是 X，但我换个方式用\"\n- \"主要问题有这些：[未经调查就列出修复方案]\"\n- 没有追踪数据流就提出解决方案\n- **\"再试一次修复\"（已经尝试了 2 次以上）**\n- **每次修复都暴露出不同地方的新问题**\n\n**以上这些都意味着：停下来。回到第一阶段。**\n\n**如果 3 次以上修复都失败了：** 质疑架构（见第四阶段第 5 步）\n\n## 搭档发出的信号——说明你的方法不对\n\n**留意这些提醒：**\n- \"难道不是这样吗？\"——你在没有验证的情况下做了假设\n- \"它能告诉我们……吗？\"——你应该先收集证据\n- \"别猜了\"——你在没有理解的情况下提出修复\n- \"深入想想\"——要质疑根本性问题，而不只是症状\n- \"我们卡住了？\"（沮丧的语气）——你的方法没有奏效\n\n**当你看到这些信号时：** 停下来。回到第一阶段。\n\n## 常见借口\n\n| 借口 | 现实 |\n|------|------|\n| \"问题很简单，不需要走流程\" | 简单问题也有根本原因。对于简单 bug，流程很快就能走完。 |\n| \"紧急情况，没时间走流程\" | 系统化调试比反复猜测式修复更快。 |\n| \"先试一下，再排查\" | 第一次修复就定下了基调。从一开始就做对。 |\n| \"确认修复有效后再写测试\" | 没有测试的修复留不住。先写测试才能证明修复有效。 |\n| \"一次修多个问题省时间\" | 无法隔离哪个生效了。还会引入新 bug。 |\n| \"参考实现太长了，我自己改改\" | 一知半解必然出 bug。完整阅读。 |\n| \"我看出问题了，让我修一下\" | 看到症状 ≠ 理解根因。 |\n| \"再试一次\"（在 2 次以上失败后） | 3 次以上失败 = 架构问题。质疑模式，不要继续修。 |\n\n## 速查表\n\n| 阶段 | 关键活动 | 通过标准 |\n|------|---------|---------|\n| **1. 根因** | 阅读错误、复现、检查变更、收集证据 | 理解了什么出了问题以及为什么 |\n| **2. 模式** | 找到正常示例、对比 | 识别出差异 |\n| **3. 假设** | 提出理论、最小化验证 | 假设被验证或产生新假设 |\n| **4. 实施** | 创建测试、修复、验证 | bug 已修复，测试通过 |\n\n## 当流程显示\"找不到根因\"\n\n如果系统化排查后发现问题确实是环境相关、时序相关或外部因素导致的：\n\n1. 你已经完成了流程\n2. 记录你排查了什么\n3. 实施适当的处理措施（重试、超时、错误提示）\n4. 添加监控/日志以便后续排查\n\n**但是：** 95% 的\"找不到根因\"其实是排查不充分。\n\n## 辅助技术\n\n以下技术是系统化调试的组成部分，可在本目录中找到：\n\n- **`root-cause-tracing.md`** - 沿调用栈反向追踪 bug，找到最初的触发点\n- **`defense-in-depth.md`** - 找到根因后，在多个层级添加校验\n- **`condition-based-waiting.md`** - 用条件轮询替代硬编码等待时间\n\n**相关技能：**\n- **superpowers:test-driven-development** - 用于创建失败测试用例（第四阶段，第 1 步）\n- **superpowers:verification-before-completion** - 在宣称成功之前验证修复确实有效\n\n## 实际效果\n\n调试实践中的数据：\n- 系统化方法：15-30 分钟修复\n- 随意修复方法：2-3 小时反复折腾\n- 一次修复成功率：95% vs 40%\n- 引入新 bug：几乎为零 vs 经常发生","tags":["systematic","debugging","superpowers","jnmetacode","agent-skills","agentic-coding","ai-coding","chinese","claude-code","code-review","cursor","gemini-cli"],"capabilities":["skill","source-jnmetacode","skill-systematic-debugging","topic-agent-skills","topic-agentic-coding","topic-ai-coding","topic-chinese","topic-claude-code","topic-code-review","topic-cursor","topic-gemini-cli","topic-kiro","topic-mcp","topic-npm-package","topic-prompt-engineering"],"categories":["superpowers-zh"],"synonyms":[],"warnings":[],"endpointUrl":"https://skills.sh/jnMetaCode/superpowers-zh/systematic-debugging","protocol":"skill","transport":"skills-sh","auth":{"type":"none","details":{"cli":"npx skills add 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'小时反复折腾':507 '少于':281 '尤其在以下情况必须使用':32 '就不能提出修复方案':22 '就能搞定':37 '尽可能用自动化测试':253 '层':107,122,140,156 '工作流':108 '已修复':446 '已经尝试了':345 '已经尝试了多种修复':38 '常见借口':378 '应该重构架构还是继续修补症状':314 '异常行为':28 '引入新':512 '当你不确定时':239 '当你看到这些信号时':375 '当流程显示':448 '当系统有多个组件时':82 '当错误发生在调用栈深处时':172 '性能问题':29 '惯性驱动':312 '我不完全理解':336 '我不理解':241 '我们卡住了':372 '我们是不是在':311 '我手动验证':331 '我看出问题了':406 '我自己改改':402 '我认为':217 '才能实现':307 '执行一次以收集证据':97 '找不到根因':449,467 '找到可正常工作的示例':187 '找到最初的触发点':475 '找到根因后':477 '找到正常示例':432 '技能来编写规范的失败测试':262 '持续向上追踪直到找到源头':179 '按流程走':321 '提出单一假设':215 '提出新假设':236 '提出理论':437 '搭档发出的信号':359 '收集更多数据':69 '收集证据':428 '数一数':279 '数据库':88 '敷衍走流程等于违背调试的精神':17 '文件路径':61 '新依赖':77 '无法隔离哪个生效了':398 '无论多小':201 '日志以便后续排查':463 '时序相关或外部因素导致的':451 '时间紧迫':33 '是':233 '是根本原因':219 '最小化测试':226 '最小化验证':438 '最简化的复现':252 '最近的提交':76 '有什么正常的代码与出问题的代码相似':189 '服务':87 '未经调查就列出修复方案':342 '构建':84 '构建失败':30 '构建脚本':123 '架构问题':416 '核心原则':13 '根因':424 '根因调查':53 '检查变更':427 '检查每一层的状态':96 '检查近期变更':72 '概述':9 '模式':431 '模式分析':183 '模式说的是':338 '次':283 '次以上':347 '次以上修复都失败了':299,354 '次以上失败':415 '次以上失败后':413 '次修复':295 '次或以上':287 '正常代码和出问题的代码之间有什么不同':199 '步':291,358,491 '每次修复都在其他地方产生新的症状':308 '每次修复都暴露出不同地方的新问题':348 '每次修复都暴露出新的共享状态':302 '每次只改一个变量':228 '每次只改一处':266 '每次都能复现吗':67 '没时间走流程':388 '没有测试框架就写一次性测试脚本':254 '没有测试的修复留不住':395 '没有经过架构讨论':292 '没有追踪数据流就提出解决方案':343 '没生效':235 '沮丧的语气':373 '沿调用栈反向追踪':473 '流程很快就能走完':386 '测试失败':25 '测试失败或异常行为时使用':6 '测试现在通过了吗':273 '测试通过':447 '深入想想':369 '添加监控':462 '清晰地陈述':216 '然后分析证据':99 '然后针对该组件深入调查':101 '环境':209 '环境差异':79 '现实':380 '理解了什么出了问题以及为什么':429 '理解依赖关系':205 '理解根因':409 '生产环境':26 '生效了':232 '用于任何技术问题':24 '用于创建失败测试用例':487 '用新信息重新分析':285 '用条件轮询替代硬编码等待时间':480 '由此可以看出':164 '留意这些提醒':361 '的':466 '的优化':269 '的问题':334 '相关技能':481 '看到症状':408 '看看行不行':327 '确定断裂点在哪里':98 '确认修复有效后再写测试':394 '示例':102 '科学方法':213 '稳定复现':64 '第':105,120,138,154,489 '第一次修复就定下了基调':392 '第一阶段':52 '第三阶段':211 '第二阶段':182 '第四阶段':246,488 '签名':85 '签名脚本':141 '简单的':43 '简单问题也有根本原因':383 '简要版本':176 '系统化方法':500 '系统化调试':8 '系统化调试比反复尝试更快':49 '系统化调试比反复猜测式修复更快':389 '紧急情况':387 '紧急情况最容易让人猜测式修复':34 '红线':319 '经常发生':516 '继续之前先验证':231 '而不只是症状':371 '而不是在症状处修复':181 '而非症状':249 '耦合':303 '草率的补丁只会掩盖深层问题':12 '要具体':223 '要质疑根本性问题':370 '见下方第':289 '见第四阶段第':356 '觉得':35 '让我修一下':335,407 '记下行号':60 '记录你排查了什么':455 '记录离开组件的数据':93 '记录进入组件的数据':92 '识别出差异':434 '识别差异':198 '试着改改':325 '说':240 '说明你的方法不对':360 '谁用错误值调用了这里':178 '调试实践中的数据':499 '质疑架构':300,355 '质疑模式':417 '超时':459 '越急越容易返工':47 '跑测试看看':329 '跟踪数据流':171 '跳过测试':330 '辅助技术':469 '还会引入新':399 '这不是假设失败':317 '这个功能需要哪些其他组件':206 '这个模式从根本上合理吗':310 '这是架构有误':318 '进入第四阶段':234 '逐行阅读':195 '通过标准':422 '速查表':419 '遇到任何':4 '那不可能有影响':203 '配置':208 '配置变更':78 '配置的传递':95 '重试':458 '铁律':18 '错误值从哪里产生的':177 '错误提示':460 '错误码':62 '问题很简单':381 '问题看起来很简单':42 '问题真的解决了吗':275 '阅读错误':425 '阶段':420 '随意修复方法':504 '随意修复既浪费时间又会引入新':10 '难道不是这样吗':362 '集成问题':31 '需要哪些设置':207 '顺便改改':268 '领导要求立刻修好':48 '验证':444 '验证修复':272 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