用结构化思维解一切BUG（3）：实际案例
背景
本文是系列文章《用结构化思维解一切BUG》的第 3 篇，也是最高潮篇！本系列文章主要介绍一种「无需掌握技术细节，只需结构化思维和常识即可解一切BUG的方法」。
在前序文章《用结构化思维解一切BUG（1）：核心思路》中，我介绍了本方法的核心思路，即，基于结构化的「假设树」，通过重复多次执行「做试验→造现象→缩范围」动作序列，逐级下钻，缩小问题范围，直到找到问题根因。
在前序文章《用结构化思维解一切BUG（2）：实践原则》中，我介绍了本方法的实践原则，「程序断案三字经」，总结为 5 条 30 个字：
- 先诊断，后开药。
- 信机器，慎信人。
- 做试验，缩范围。
- 找不同，看变化。
- 先脆弱，后稳定。
本文我将带大家进入真实BUG场景，在场景中介绍「假设树」如何生长、如何执行「做试验→造现象→缩范围」小闭环、如何运用实践原则。同时，您也从中感受到该方法的强大！
_提醒：_本文中，假设树的生长图和试验记录表格是重点，建议点击图片全屏预览，如用手机建议横屏观看。
案例背景
这个客户是创立了 20 年的国际贸易和海外工业制造公司，目前在筹备上市。为应对上市要求，需要搭建自己的质量管理系统。
这个应用由一个「导航应用」和多个「子应用」构成。导航应用中有多个子应用的链接。当用户登录导航应用后，点击任何一个子应用的链接，即可快速进入这些子应用，无需再次登录。请记住这里的「导航应用」和「子应用」，后文会多次提到。
有一天，客户反馈，部分用户有「跳转到子应用后无法自动登录」的问题。
显然，这仅有的信息，我无法做出任何有效判断。
大多数业务用户，甚至是程序员，在反馈问题时都缺乏必要细节。作为问题解决者，我的第一个任务就是，问对问题，得到我想要的信息。我一般会用 5W2H 的方法来问问题（请注意后续问题的中括号标注），以全面了解信息。
提醒：如果您是程序员，强烈建议刻意培养自己「提出一个好技术问题」的能力，因为好的问题才有更大几率被快速回答。具体请参考我的另一篇文章《如何提出一个好的技术问题？》。
明确问题
首先，我需要明确问题[What]。即，问 3 个问题：
- 希望的现象是什么？[To-Be]
- 实际的现象是什么？[As-Is]
- 哪个点不满足希望？[Gap]
在本场景中，三个问题的答案为：
- 希望用户可以免登录地进入子应用。
- 实际现象是，用点击子应用链接后，应用自动在新标签页打开一个登录页面。且这个登录界面就算输入正确密码和账号，也无法登录。
- 无法正常访问子应用。
缩小范围
根据上一篇文章的「假设树」方法，我们第一层需判断此问题是前端问题还是后端问题。
为了方便引用，我们把发生 BUG 和不发生 BUG 的用户分为两组，发生 BUG 的用户成为 N （Negative）组，未发生 BUG 的用户成为 P （Positive）组。
于是，我问了如下问题：
这个诊断过程，我践行了如下原则：
- 「先诊断，后开药」。在没有弄清楚问题根因之前，不做任何正式的修改建议。
- 「找不同，看变化」。尽量从现有现象中，找到大家的不同点，看有什么变化，变化就是线索。
有了这些信息，我靠直觉猜测，大概率是前端问题，且是浏览器问题。因为，从后端来看，我很难想到这两组用户在代码和数据上有显著的不同特征。具体来说：
- 后端代码，两组用户肯定是一样的。
- 后端数据，发生了 BUG 的用户没有任何明显相似点，发生 BUG 的用户与没发生 BUG 的用户也没有任何明显不同点。
直觉很有价值，可以更快找到正确路径。但直觉未经过严格证明，不能把它直接当做结论，还需要做试验证实。
另外，不用担心自己直觉不准，它并不会影响最终结果，因为它只是猜测。只要你按照「假设树」的路径逐个遍历，总会到达终点，只是要多做几次试验罢了。
🌲🌲🌲回顾假设树-Step1🌲🌲🌲
本阶段「假设树」没有任何确定性的进展，只能依靠直觉先做假设。具体进展如下（本文所有假设树示意图中，蓝色字体表示是假设，红色字体表示是已证实的结论）：
设计试验
为了验证上述的猜想，我陆续做了如下试验：
在这个过程中，我践行了如下原则：
-
「做试验，缩范围」。通过不同的对比实验，来验证自己的猜想，缩小问题范围。
-
「找不同，看变化」。在 1 和 2 两步，我尽量控制单一变量，排除掉其他因素干扰，来看有什么变化。
-
「信机器，慎信人」。我相信，BUG 没有真随机，任何 BUG 都有其底层规律，一定有某个地方的不同导致了 BUG。并且，我得到初步结论后，再次与所有观测到的现象做意义印证，看是否能解释观测到的全部现象。
回顾这组试验，「假设树」前进了两步：
🌲🌲🌲回顾假设树-Step2🌲🌲🌲
Step2 中，我们虽然判断大概率是浏览器原因，但不能 100% 确定，因为没有排除后端原因。所以，我们只能沿着假设的方向进一步探索。如下图所示：
🌲🌲🌲回顾假设树-Step3🌲🌲🌲
Step3 中，我们确定了此问题是 Chrome 浏览器版本所致，则整条路径的所有原因都可以确认了。即，可以确认是前端原因，且是浏览器原因。同时，可以排除后端原因。如下图所示：
初步结论
从上述一系列实验中，我们得到初步结论：本 BUG 跟浏览器版本密切相关。
接下来，我给了客户两个修改建议，并嘱咐，如果还未找到根因再来找我。
- 查阅 Chrome 的近期更新日志，试图从中找到跟本 BUG 相关的更新条目。
- 仔细阅读跟自动登录相关的「前端」代码（只有大约 30 行），检查哪些代码最有可能伴随浏览器版本升级而发生变化。
请注意，这两个建议，都是低成本修改建议，主要目的是做试验，参考「先诊断，后开药」的原则。
第二次设计试验
第二天，反馈来了：
- Chrome 每个版本的更新日志内容太多了，有上千条，一条条去查找不现实。（我错误地估计了 Chrome 的更新量）
- 看了登录相关的前端代码，尝试了所有可能伴随浏览器升级而发生不一样行为的地方，结果都一样。
这说明，我们虽然缩小范围到了那 30 行代码的范围，但还是达不到让执行者能修改的地步，还需要进一步缩小范围，找到根因。
于是，我让客户讲解这 30 行代码做了什么。通过讲解，我了解到这 30 行代码主要是发送异步请求完成子应用的自动登录，然后跳转到子应用的 home 页面。
根据 Web 应用的常识，我知道，登录不成功，要么是登录请求执行失败，要么是 Cookie 里 SessionID 未写入成功。为了验证上述猜想，我又设计了如下试验：
基本确定完根因后，我又拿这个根因，跟前面所有的现象作比对，发现全部能解释。
🌲🌲🌲回顾假设树-Step4🌲🌲🌲
回顾这组试验，「假设树」继续生长，最终找到根因是链接未加密。如下图所示：
最终结论
最终发现根因是：
- Chrome 新版本写入 Cookie 的规则发生变化，加密请求创建的 cookie 不能被非加密请求改写。
- 导航应用与子应用的 schema 不一致，一个是 http，一个是 https。
最终的修改建议是：
为每个子应用配置加密访问证书，并更改环境配置中子应用的域名的 schema 为 https。
客户更改完后，BUG 完美修复！
本案例总结
这个案例，我们精准还原了解决一个 BUG 的完整过程。过程中，我们不停地调整「假设树」，不停地「做实验→造现象→缩范围」，最终到达终点，找到根因。
除了前述 5 个原则以外，我还想说一点精神层面的事。任何一个 BUG 的解决过程都是崎岖坎坷的，特别是当你面对一组现象，完全找不到任何联系的时候，任何人都会心情低落。但越是这样，越要沉着冷静。不要想一步登天，直接找到根因；而是要从「假设树」根部逐步往下钻，一层一层抽丝剥茧。每一层下钻，每一次试验，你都会得到新反馈，用来排除其它假设。这些反馈是支撑你继续往下钻的动力。所谓「慢慢来，比较快」，就是这个意思。
全系列文章总结
至此，《用结构化思维解一切BUG》的方法的核心思想、实践原则和实践案例都已经讲完。后续，我会不定期更新更多实际案例，以帮助您加深理解。
如果您完整读完本系列的三篇文章（《用结构化思维解一切BUG（1）：核心思路》、《用结构化思维解一切BUG（2）：实践原则》和本文），并基本理解所有段落，那么恭喜您，您的解 BUG 功力已经显著提高！如果您还愿意在实际工作中践行那么几次，您一定会成为顶级解 BUG 高手！
最后，重温下本系列文章最开头的那句话：
面对万“卷”世界，有人选择拼命学习新技术，解决眼前的、点状问题；有人提升思维层级，解决未来的、面状问题。您选择什么？
关于作者
您好，朋友。我现就职于西门子工业软件，担任高级咨询顾问。成功领导 10 多个世界 500 强企业的数字化转型项目，跨越政府、零售、金融、汽车制造、生物医药等多个行业，创造巨大商业价值。
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