Gỡ lỗi là gì?

Gỡ lỗi là quá trình tìm và sửa lỗi hoặc sai sót trong mã nguồn của bất kỳ phần mềm nào. Khi phần mềm không hoạt động như mong đợi, các lập trình viên máy tính sẽ phải nghiên cứu mã để xác định lý do xảy ra lỗi bất kỳ. Họ sử dụng các công cụ gỡ lỗi để chạy phần mềm trong môi trường được kiểm soát, kiểm tra mã theo từng bước, sau đó phân tích và sửa lỗi. 

Thuật ngữ gỡ lỗi bắt nguồn từ đâu?

Thuật ngữ gỡ lỗi có thể bắt nguồn từ Đô đốc Grace Hopper, người từng làm việc tại Đại học Harvard vào những năm 1940. Khi một trong những đồng nghiệp của bà tìm thấy một con bướm đêm đang cản trở hoạt động của một trong những máy tính của trường đại học, bà nói với họ rằng họ đang “diệt sâu bọ” (debug) trong hệ thống. Các lập trình viên máy tính lần đầu tiên được ghi nhận là sử dụng thuật ngữ bug (lỗi) và debug (gỡ lỗi) vào những năm 1950, và đến đầu những năm 1960, thuật ngữ gỡ lỗi đã được chấp nhận phổ biến trong cộng đồng lập trình.

Tại sao gỡ lỗi lại quan trọng?

Lỗi xuất hiện trong quá trình lập trình máy tính bởi vì đây là một hoạt động trừu tượng và mang tính khái niệm. Máy tính thao tác dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện tử. Ngôn ngữ lập trình trừu tượng hóa thông tin này để con người có thể tương tác với máy tính hiệu quả hơn. Bất cứ loại phần mềm nào cũng đều có một số lớp trừu tượng, với các thành phần khác nhau giao tiếp với nhau để ứng dụng hoạt động chính xác. Khi lỗi xảy ra, việc tìm kiếm và giải quyết vấn đề có thể trở thành một thách thức. Các công cụ và chiến lược gỡ lỗi giúp khắc phục sự cố nhanh hơn và cải thiện năng suất làm việc của lập trình viên. Kết quả là cả chất lượng phần mềm và trải nghiệm người dùng cuối đều được cải thiện.

Quá trình gỡ lỗi diễn ra như thế nào?

Quá trình gỡ lỗi thường yêu cầu các bước sau. 

Nhận dạng lỗi

Các lập trình viên, người kiểm thử và người dùng cuối báo cáo lỗi mà họ phát hiện ra trong khi kiểm thử hoặc sử dụng phần mềm. Các lập trình viên xác định vị trí chính xác dòng mã hoặc mô-đun mã gây ra lỗi. Công việc này có thể rất nhàm chán và tốn thời gian. 

Phân tích lỗi

Người viết mã phân tích lỗi bằng cách ghi lại tất cả các thay đổi trạng thái chương trình và giá trị dữ liệu. Họ cũng ưu tiên sửa lỗi dựa trên tác động của lỗi đối với chức năng phần mềm. Đội ngũ xây dựng phần mềm cũng xác định một mốc thời gian để sửa lỗi tùy thuộc vào mục tiêu và yêu cầu phát triển.

Sửa lỗi và xác thực

Các lập trình viên sửa lỗi và chạy thử nghiệm để đảm bảo phần mềm tiếp tục hoạt động như mong đợi. Họ có thể viết các bài kiểm thử mới để kiểm tra xem lỗi có tái diễn trong tương lai hay không.

Gỡ lỗi và kiểm thử

Gỡ lỗi và kiểm thử là các quy trình bổ trợ để đảm bảo các chương trình phần mềm chạy đúng như mong muốn. Sau khi viết một đoạn hoặc một phần mã hoàn chỉnh, các lập trình viên sẽ kiểm thử để xác định lỗi. Sau khi phát hiện lỗi, người viết mã có thể bắt đầu quá trình gỡ lỗi để loại bỏ lỗi dần khỏi phần mềm.

Các lỗi mã hóa cần gỡ lỗi là gì?

Các khiếm khuyết phần mềm phát sinh do sự phức tạp vốn có của việc phát triển phần mềm. Các lỗi sản xuất nhỏ cũng được quan sát thấy sau khi phần mềm hoạt động do khách hàng sử dụng phần mềm theo những cách ngoài dự kiến. Dưới đây chúng tôi đưa ra một số loại lỗi phổ biến thường cần gỡ lỗi.

Lỗi cú pháp

Lỗi cú pháp là lỗi xảy ra khi phần mềm máy tính có câu lệnh được nhập sai. Lỗi này tương đương với lỗi đánh máy hoặc lỗi chính tả trong xử lý văn bản. Phần mềm sẽ không biên dịch hoặc chạy được nếu có lỗi cú pháp. Phần mềm chỉnh sửa mã thường làm nổi bật lỗi này.

Lỗi ngữ nghĩa

Lỗi ngữ nghĩa xảy ra do việc sử dụng các câu lệnh lập trình không đúng cách. Ví dụ: nếu bạn đang dịch biểu thức x/(2 π) sang Python, bạn có thể viết:

y = x/2 * math.pi

Tuy nhiên, câu lệnh này không đúng vì phép nhân và phép chia có cùng thứ tự ưu tiên trong Python và được đánh giá từ trái sang phải. Do đó, biểu thức này được tính là (xπ)/2, dẫn đến lỗi.

Lỗi logic

Lỗi logic xảy ra khi người lập trình trình bày sai quy trình hoặc thuật toán từng bước của một phần mềm máy tính. Ví dụ: mã có thể thoát khỏi một vòng lặp quá sớm hoặc có thể có kết quả điều kiện nếu-thì (if-then) không chính xác. Bạn có thể xác định lỗi logic bằng cách xem xét mã theo từng bước trong những tình huống có nhiều đầu vào/đầu ra khác nhau.

Lỗi thời gian chạy

Lỗi thời gian chạy được gây ra bởi môi trường máy tính nơi chạy mã phần mềm. Ví dụ như không đủ dung lượng bộ nhớ hoặc tràn ngăn xếp. Bạn có thể giải quyết lỗi thời gian chạy bằng các câu lệnh xung quanh trong khối try-catch hoặc ghi lại ngoại lệ bằng một thông báo thích hợp.

Một số chiến lược gỡ lỗi phổ biến là gì?

Có một số chiến lược mà các lập trình viên sử dụng để giảm thiểu lỗi và giảm thời gian cần thiết cho việc gỡ lỗi.

Phát triển chương trình tăng dần

Phát triển tăng dần là phát triển các chương trình theo từng phần có thể quản lý được để thường xuyên kiểm thử từng phần mã nhỏ. Bằng cách này, các lập trình viên có thể khoanh vùng bất kỳ lỗi nào mà họ phát hiện. Việc này cũng cho phép họ xử lý từng lỗi một thay vì nhiều lỗi cùng lúc sau khi viết các đoạn mã lớn.

Quay lui

Quay lui là một phương pháp gỡ lỗi phổ biến, đặc biệt đối với các chương trình nhỏ. Các lập trình viên lội ngược từ nơi xảy ra lỗi nghiêm trọng để xác định điểm chính xác nơi xảy ra lỗi trong mã. Thật không may, quá trình này trở nên khó khả thi hơn khi số lượng dòng mã tăng lên.

Gỡ lỗi từ xa

Gỡ lỗi từ xa là gỡ lỗi ứng dụng đang chạy trong môi trường riêng biệt với máy cục bộ của bạn. Ví dụ: bạn có thể sử dụng các công cụ gỡ lỗi được cài đặt từ xa để giải quyết lỗi.

Ghi nhật ký

Hầu hết các chương trình máy tính ghi lại dữ liệu nội bộ và các thông tin quan trọng khác như thời gian chạy và trạng thái hệ điều hành trong các tệp bản ghi. Các lập trình viên nghiên cứu các tệp bản ghi để xác định vị trí và giải quyết lỗi. Họ cũng sử dụng các công cụ như trình phân tích bản ghi để tự động hóa việc xử lý các tệp bản ghi.   

Gỡ lỗi đám mây

Gỡ lỗi các ứng dụng đám mây phức tạp là một thách thức vì các lập trình viên phải mô phỏng kiến ​​trúc đám mây trên các máy cục bộ. Theo thời gian, có thể phát sinh sự khác biệt về cấu hình giữa môi trường đám mây và môi trường giả lập. Điều này dẫn đến việc tạo ra nhiều lỗi hơn trong quá trình sản xuất và làm các chu kỳ phát triển dài hơn. Cần có các công cụ đặc biệt để gỡ lỗi đám mây hiệu quả hơn.

AWS hỗ trợ gỡ lỗi như thế nào?

AWS hỗ trợ các nỗ lực mã hóa và gỡ lỗi theo nhiều cách khác nhau.

Các plugin dành cho các IDE phổ biến

Các lập trình viên sử dụng Môi trường phát triển tích hợp (IDE) để viết mã. AWS có một số plugin tương thích với IDE và hỗ trợ quá trình gỡ lỗi của bạn. Ví dụ: Bộ công cụ AWS dành cho Eclipse là một plugin nguồn mở cho Eclipse Java IDE giúp các lập trình viên phát triển, gỡ lỗi và triển khai các ứng dụng Java dễ dàng hơn bằng Amazon Web Services. Tương tự, AWS cũng hỗ trợ gỡ lỗi cho các ngôn ngữ khác thông qua các plugin tích hợp với các IDE phổ biến khác, chẳng hạn như:

Các plugin này hỗ trợ gỡ lỗi đám mây để các lập trình viên có thể gỡ lỗi các ứng dụng đám mây bằng cách truy cập trực tiếp vào mã chạy trên đám mây đó. 

AWS X-Ray

AWS X-Ray là công cụ gỡ lỗi mà các lập trình viên sử dụng để phân tích các ứng dụng đang ở giai đoạn phát triển và sản xuất. Công cụ này bao gồm mọi thứ, từ các ứng dụng ba bậc đơn giản đến các ứng dụng vi dịch vụ phức tạp gồm hàng nghìn dịch vụ.

Với X-Ray, bạn có thể:

  • Hiểu cách ứng dụng của bạn và các dịch vụ cơ bản của ứng dụng đang hoạt động
  • Xác định và khắc phục nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề và lỗi hiệu năng
  • Phân tích một cái nhìn toàn diện về các yêu cầu khi chúng di chuyển qua ứng dụng của bạn 

Bắt đầu sử dụng AWS X-Ray bằng cách tạo tài khoản AWS miễn phí ngay hôm nay.

Các bước tiếp theo để Gỡ lỗi với AWS

Tham khảo các tài nguyên bổ sung liên quan đến sản phẩm
Tìm hiểu thêm về Công cụ dành cho nhà phát triển 
Đăng ký tài khoản miễn phí

Nhận ngay quyền sử dụng bậc miễn phí của AWS. 

Đăng ký 
Bắt đầu xây dựng trong bảng điều khiển

Bắt đầu xây dựng với AWS trên Bảng điều khiển quản lý AWS.

Đăng nhập