【OO课下讨论】bug中的“二八定律”

bug中的“二八定律”

本文主要为讨论2020/3/17下午OO课讨论的第三个思考题设立

有一个经典的经验性原则，叫帕累托原则，也称为二八定律。这个原则在经济、社会和科技等多个领域都有精彩的应用和解释。在代码质量方面也有这样的观察：80%的bug集中在20%的模块中，针对这个现象，请思考：

• 为什么会出现这种bug聚集效应？
• 这样的20%模块是否具有什么共性特征？

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二八定律

首先看一下百度百科怎么说：

二八定律又名80/20定律、帕累托法则（Pareto‘s principle）也叫巴莱特定律、朱伦法则（Juran's Principle）、关键少数法则（Vital Few Rule）、不重要多数法则（Trivial Many Rule）、最省力的法则、不平衡原则等，被广泛应用于社会学及企业管理学等。

二八定律是19世纪末20世纪初意大利经济学家帕累托发现的。他认为，在任何一组东西中，最重要的只占其中一小部分，约20%，其余80%尽管是多数，却是次要的，因此又称二八定律。

其实从二八定律这么多别称，我们就能看出不少端倪：

• 二八定律在很多领域都基本成立，具有一定普适性
• 二八定律反映的是重要问题的分布规律
• 二八定律如果被运用得当，可以节省不少成本就能获得理想的回报

二八定律告诉我们，重要的部分往往只是少数，如果我们能抓住这个重要的部分——抓住主要矛盾，那么我们的精力、经济、时间投入的收益将会大大提高。重要部分到底是不是整整的20%，其实倒不是关键。

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bug中的二八定律

在代码质量方面，人们有这样的观察：80%的bug集中在20%的模块中。

自己辛辛苦苦写了好几千行代码，十好几个文件，一跑测试，bug满天飞，然后自己对着这么一坨自己都不知道谁写的代码一顿骚操作，又一顿骚操作，然后甚至还重写了某个文件，终于修好了这些让人欲罢不能的bug，结果windows资源管理器一看，

 

好嘛，合着大部分文件最后一次修改都是好几天之前了。那么问题来了：

为什么会出现这种bug聚集效应？

私以为，主要可能有这么几个原因：

• 比较简单的模块不容易写出问题，比如1+1=？这种问题大家想出错都难。
• IDE给开发者提供了强大的辅助能力，就算是python、javascript这种动态类型的语言，现在的IDE也能在我们coding时提供一定的提示和检查。代码补全功能使得变量尽管很长我们也基本不会拼错，函数调用的参数提示使得参数基本都会写在正确的位置，IDEA甚至提供了get/set方法一键生成、接口/抽象方法一键添加等更加高级的功能。大量工作实际上都是IDE完成的。这大大降低了程序员犯低级错误的空间，这些低级错误显然是不会遵守二八定律的，只要写代码就有机会犯这些错误，而IDE的辅助帮助我们规避了大部分平均分布的错误，那么就导致错误会更加高级。
• 复用。尤其是OOP编程的时候，OOP的一条哲学就是“避免重复造轮子”，代码复用一方面加快了开发速度，而另一方面也把容易出错的代码集中到了被复用的代码上。
• “祸不单行”。一个地方出现了bug，往往意味着这一部分在我们构思的时候就出现了问题，没有认真思考好这一部分应该是什么样的，就匆匆撸键盘开搞了，砍柴不磨刀的代价可能就是一顿猛砍啥都没砍断。

这样的20%模块是否具有什么共性特征？

从聚集效应的原因，我们可以反向找出容易出bug的模块具有怎样的特征：

• 算法复杂的模块。问题本身难度高，开发者就更容易犯错。
• 造轮子的代码。没有啥参考，没有啥别的轮子可以用，复杂度就上来了，很多细枝末节的部分就容易被忽略。
• 和其它模块交互频繁而复杂的模块。写这些模块的时候不仅要考虑自己模块本身的业务逻辑，还要熟悉所交互的模块的逻辑。尤其需要与几天前写的/别人写的/没有文档/没有注释/该private的方法也都给public的的模块进行交互的情况下，写本模块的代码的时候所需要考虑的东西就会相当庞杂。东西一多，就有很多地方考虑不到，就容易引发“祸不单行”式的bug，哪哪都是洞，补好一个又漏了另一个。

我们怎样利用这样的性质？

bug的二八定律可以给我们在测试的时候提供很大的帮助：

* 分模块测试，给不同模块以不同的测试强度，给难的模块比较仔细的测试，给简单的模块简单测试，甚至大部分简单模块只需要在整体测试中进行测试即可。

* 整体测试的时候针对易错模块设置测试数据。比如写了很复杂的sin()**2+cos(x)**2化简模块，就添加sin(x)**2+cos(x)**来诱发不正确的化简；写了复杂的提取公因式化简，就添加x*+3*x**2+3*x+1测试一下能否把3*(x+1)**2这种不合法输出给剔除掉（题目要求表达式因子不能有指数）。

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最后

开发过程时时刻刻便随着与bug的对抗，研究bug的出现规律，可以帮助我们写出鲁棒性更好的程序。

本人才疏学浅，多多少少有所欠缺。谨以此文抛砖引玉，欢迎dalao们补充！