Debug là gì? Cách làm việc với debug dành cho lập trình viên

Trong thế giới phức tạp của lập trình, việc phát hiện và khắc phục lỗi là một phần quan trọng của quá trình phát triển phần mềm. Và đó chính là nhiệm vụ của debug – một khía cạnh không thể thiếu trong công việc của mọi lập trình viên. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá khái niệm debug là gì, tại sao nó quan trọng và cách lập trình viên có thể hiệu quả làm việc với debug để tối ưu hóa quá trình phát triển phần mềm. Bằng cách hiểu rõ hơn về debug và cách thực hiện nó, bạn sẽ có một tầm nhìn sâu hơn về cách tối ưu hóa mã nguồn và cải thiện chất lượng sản phẩm của mình. Hãy cùng BKNS khám phá thêm về debug và cách áp dụng nó trong công việc lập trình hàng ngày trong bài viết dưới đây nhé.

Bug là gì?

Trước khi đào sâu vào việc tìm hiểu về “debug” là gì, hãy khám phá về khái niệm “bug” trước tiên.

“Bug” đề cập đến các sai sót trong logic hoặc vấn đề gây ra sự cố, dẫn đến việc ứng dụng không thể hoạt động đúng hoặc thậm chí không hoạt động. Nó có thể được hiểu là lỗi trong phần mềm hoặc trong hệ thống chương trình máy tính.

Vấn đề “bug” có thể xuất hiện ở khắp mọi nơi và các lập trình viên không thể loại bỏ được tất cả các khả năng xảy ra khi chạy chương trình. Họ chỉ có thể cố gắng giảm thiểu lỗi tối đa và đảm bảo ứng dụng hoạt động ổn định nhất.

>>Xem thêm: Bug là gì? 5 loại bug phổ biến nhất hiện nay

Vậy debug là gì, có liên quan gì đến bug, cùng đọc tiếp ở đoạn dưới đây nhé

Debug là gì?

Debug là gì? – Debug là quá trình mà các lập trình viên thực hiện để tìm ra nguyên nhân gây ra lỗi – tức là xác định vị trí mà lỗi xuất hiện và sau đó tiến hành sửa chữa, khắc phục lỗi.

Bug và debug là những khía cạnh không thể thiếu trong công việc hàng ngày của các lập trình viên. Trong quá trình chạy mã code, chương trình có thể hoạt động không đúng hoặc không thực hiện đúng chức năng theo ý định ban đầu của lập trình viên. Điều này dẫn đến chất lượng của chương trình bị suy giảm và để chương trình hoạt động chính xác, lập trình viên cần thực hiện việc gỡ lỗi – debug.

Tầm quan trọng của debug

Phát hiện lỗi là một phần quan trọng trong quá trình xử lý mã và phát triển phần mềm. Hiện nay, đã có nhiều phương pháp mới để gỡ lỗi, và trong số đó, phương pháp debug ngược đang được đặc biệt chú ý. Qua việc sử dụng debug ngược, các lập trình viên có khả năng tiếp cận trực tiếp chương trình và cung cấp dữ liệu có sẵn 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.

>> Xem thêm: Ngôn ngữ lập trình là gì? Các loại ngôn ngữ lập trình phổ biến

Quá trình debug diễn ra như thế nào?

Trước khi bắt tay vào quá trình debug, bạn cần tìm ra sự cố và cô lập mã nguồn đó để sửa chữa và khắc phục. Hãy sử dụng các chương trình gỡ lỗi để xác định các bug mã hóa trong từng giai đoạn của chương trình, kiểm tra trạng thái các dòng code và tìm ra nguyên nhân gây bug.

Tại thời điểm này, các trình gỡ lỗi (debugger) sẽ thực hiện việc đánh giá giá trị của các biến và có khả năng tạm dừng quá trình thực thi tại bất kỳ điểm nào để lấy giá trị của biến hoặc đặt lại giá trị các biến chương trình tại những điểm đó. Thao tác này cho phép trình gỡ lỗi theo dõi tất cả các giai đoạn trong quá trình thực thi của chương trình. Hơn nữa, bạn cũng có thể tìm hiểu về một số ngôn ngữ lập trình để phát hiện lỗi một cách nhanh chóng và tiện lợi hơn khi viết mã.

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.

Cách để 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.

Kết luận

Tóm lại, việc sử dụng debug là một phần quan trọng trong quá trình phát triển phần mềm của lập trình viên. Nó giúp xác định và khắc phục lỗi, tối ưu hóa mã nguồn, và đảm bảo rằng ứng dụng hoạt động một cách suôn sẻ và ổn định. Bằng cách sử dụng các công cụ debug tích hợp trong các môi trường lập trình, chấp nhận việc in ra thông báo lỗi và sử dụng breakpoints, lập trình viên có thể nhanh chóng tìm ra nguyên nhân của các vấn đề và thực hiện các điều chỉnh cần thiết.

Bài viết trên đây đã gửi tới bạn những kiến thức về bug và đặc biệt debug là gì. Hy vọng thông qua những bài viết này bạn sẽ có một cái nhìn chính xác và đa chiều hơn về lĩnh vực lập trình, cũng như tầm quan trọng của debug và fix bug hiệu quả.

>>Xem thêm: Bật debug wordpress trên Directadmin