開發者，你逃不過全棧調試的“藝術魅力”

全端開發通常被比喻為一種複雜的平衡行為，開發人員需要兼顧前端、後端、資料庫等多個職責。隨著全端開發的定義不斷發展，調試方法也在不斷發展。對於開發人員來說，全端調試是一項必要的技能，但由於它涉及透過應用程式的多個層追蹤問題，所以通常會觸及個人的知識盲區。在本文中，我的目標是探索全端調試的細微差別，為開發人員在現代軟體開發的複雜網路中導航提供實用的技巧和見解。

請注意，這是一篇介紹性的文章，主要關注前端調試方面。在後續文章中，我將深入探討全站調試的其他方面。

全端開發：一個不斷變化的定義

全端開發的定義和技術堆疊本身一樣多變。傳統上，全端開發人員被定義為能夠在應用程式的前端和後端工作的人員。然而，隨著行業的發展，這個定義已經擴展到包括操作（OPS）和配置方面。現代的全端開發人員被賦予了更高的期待，他們提交的pull請求最好能夠涵蓋實現一個功能所需的所有部分——後端、資料庫、前端和配置。這就要求他們能夠在領域專家的指導下在各領域間自由導航。

全端調試方法

正如全端開發涉及跨不同領域的工作一樣，全端調試也需要類似的方法。錯誤的症狀可能出現在前端，但其根源可能深藏在後端或資料庫層。全端調試就是透過各層追蹤這些問題，並且盡可能快速地隔離它們。這不是一項簡單的任務，特別是在處理多個層以多種方式互動的複雜系統時。成功的全端偵錯的關鍵在於了解如何透過堆疊的每一層追蹤問題，並識別開發人員可能遇到的常見陷阱。

前端調試：工具與技術

並非“只是Console.log”

前端開發人員通常被定性為只依賴Console.log進行偵錯。雖然這種方法對於基本的調試任務是簡單有效的，但在處理現代Web開發的複雜挑戰時卻表現不足。前端程式碼的複雜性顯著增加，這使得高階偵錯工具成為必要選項。然而，儘管市場上有許多強大的調試工具，但一些開發人員仍然迴避它們，固守舊習慣。

開發者工具的力量

現代網頁瀏覽器配備了強大的開發者工具，這些工具提供了廣泛的調試前端問題的功能。這些工具可以在Chrome和Firefox等瀏覽器中使用，讓開發人員可以檢查元素，檢視和編輯HTML和CSS，監控網路活動等等。這些工具中最強大但尚未充分利用的功能之一就是JavaScript調試器。

此偵錯器允許開發人員設定斷點，逐步執行程式碼，並在執行過程的不同點檢查變數的狀態。然而，前端程式碼的複雜性，特別是由於效能原因對其進行混淆時，可能會使偵錯成為一項具有挑戰性的任務。

我們可以使用以下選單在Firefox上啟動瀏覽器工具：

在Chrome上，我們可以使用這個選項：

就我個人而言，喜歡使用Firefox，因為它們的開發工具更方便，但兩種瀏覽器都有類似的功能。兩者都有很棒的調試器（正如你可以在下面的Firefox調試器中看到的那樣）；不幸的是，許多開發人員並沒有投入精力來探索這個強大的工具。

處理程式碼混淆

程式碼混淆是前端開發中常見的做法，用於保護專有程式碼並減少檔案大小以獲得更好的效能。然而，混淆也使程式碼難以閱讀和調試。幸運的是，Chrome和Firefox開發工具都提供了去混淆程式碼的功能，使其更易於閱讀和調試。透過點擊工具列中的大括號按鈕，開發人員可以將一行混淆的程式碼轉換為格式良好、可偵錯的檔案。

另一個對抗混淆的重要工具是來源映射。來源映射是將混淆程式碼映射回其原始原始程式碼（包括註解）的檔案。生成並正確配置後，原始程式碼映射允許開發人員調試原始程式碼，而不是經過混淆的版本。在Chrome中，此功能可透過確保在開發人員工具設定中勾選「啟用JavaScript來源對應」來啟用。

你可以在JavaScript檔案中使用下述程式碼來指向sourcemap檔案：

1.//@sourceMappingURL=myfile.js.map

為了在Chrome中運行，我們需要確保在設定中勾選「啟用JavaScript來源對應」。雖然有時它是預設開啟的，但驗證一下也無妨：

跨層偵錯

跨堆疊隔離問題

在全端開發中，問題通常出現在一個層，但根源在另一層。例如，前端錯誤可能是由配置錯誤的後端服務或傳回意外結果的資料庫查詢引起的。隔離這些問題的根本原因需要有條不紊的方法，從症狀開始，然後逐層向後工作。

一種常見的策略是在受控環境中模擬問題，例如本地開發設置，其中可以單獨測試堆疊的每個層。這有助於縮小問題的潛在根源。一旦問題被隔離到特定層，開發人員就可以使用適當的工具和技術來診斷和解決問題。

系統級調試的重要性

全端調試並不局限於應用程式程式碼。通常，問題是由周圍環境引起的，例如網路配置、第三方服務或硬體限制。舉個例子，幾年前我們遇到了WebSocket連線經常斷開而影響生產的問題。經過大量的調試，我們發現這個問題是由CDN提供者（CloudFlare）引起的——這個問題只能透過調試整個系統來確定，而不僅僅是調試應用程式程式碼。

系統級調試需要對基礎設施的不同組件如何相互作用有廣泛的了解。它還涉及使用可以監視和分析整個系統行為的工具，例如網路分析器、日誌記錄框架和效能監視工具。

擁抱複雜性

全端偵錯本質上是複雜的，因為它要求開發人員瀏覽應用程式的多個層，且經常處理不熟悉的技術和工具。然而，這種複雜性也提供了成長的機會。透過接受全端偵錯的挑戰，開發人員可以擴展他們的知識，並在他們的角色中變得更加全能。

全端開發的關鍵優勢之一是能夠與領域專家協作。在調試跨越多個層的問題時，利用專門研究特定領域的同事的專業知識是很重要的。這種協作方法不僅有助於更有效地解決問題，而且還在團隊中培養了知識共享和持續學習的文化。

隨著工具的不斷發展，可用於調試的工具和技術也在不斷發展。開發人員應該努力跟上調試工具和最佳實踐的最新進展。無論是學習使用瀏覽器開發工具中的新特性，或是掌握系統級調試技術，持續學習對於全端開發的成功至關重要。

結語

全端調試是現代開發人員的關鍵技能，我們錯誤地認為它需要對應用程式及其周圍環境都有深入的了解。事實上，透過掌握本文/後續文章中討論的工具和技術，開發人員可以更有效地診斷和解決跨越多個堆疊層的問題。無論你是在處理混淆的前端程式碼、設定錯誤的後端服務還是系統級問題，成功調試的關鍵在於有條理的協作方法。

你不需要了解系統的每個部分，只需要具備排除不可能的能力。

原文標題：The Art of Full Stack Debugging，作者：Shai Almog