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huachuang/.cursor/skills/systematic-debugging/root-cause-tracing.md

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2026-07-14 15:58:00 +08:00
# 根因追踪
## 概述
Bug 通常表现在调用栈深处(在错误目录执行 git init、在错误位置创建文件、用错误路径打开数据库。你的本能是在错误出现的地方修复但那只是治标。
**核心原则:** 沿着调用链反向追踪,直到找到最初的触发点,然后在源头修复。
## 何时使用
```dot
digraph when_to_use {
"Bug 出现在调用栈深处?" [shape=diamond];
"能反向追踪吗?" [shape=diamond];
"在症状处修复" [shape=box];
"追踪到最初的触发点" [shape=box];
"更好的做法:同时添加纵深防御" [shape=box];
"Bug 出现在调用栈深处?" -> "能反向追踪吗?" [label="是"];
"能反向追踪吗?" -> "追踪到最初的触发点" [label="是"];
"能反向追踪吗?" -> "在症状处修复" [label="否——死胡同"];
"追踪到最初的触发点" -> "更好的做法:同时添加纵深防御";
}
```
**适用场景:**
- 错误发生在执行深处(不在入口点)
- 堆栈跟踪显示很长的调用链
- 不清楚无效数据从哪里来
- 需要找到是哪个测试/代码触发了问题
## 追踪流程
### 1. 观察症状
```
Error: git init failed in /Users/jesse/project/packages/core
```
### 2. 找到直接原因
**哪段代码直接导致了这个错误?**
```typescript
await execFileAsync('git', ['init'], { cwd: projectDir });
```
### 3. 问:谁调用了它?
```typescript
WorktreeManager.createSessionWorktree(projectDir, sessionId)
→ 被 Session.initializeWorkspace() 调用
→ 被 Session.create() 调用
→ 被测试中的 Project.create() 调用
```
### 4. 继续向上追踪
**传入了什么值?**
- `projectDir = ''`(空字符串!)
- 空字符串作为 `cwd` 会解析为 `process.cwd()`
- 那就是源代码目录!
### 5. 找到最初的触发点
**空字符串从哪里来的?**
```typescript
const context = setupCoreTest(); // 返回 { tempDir: '' }
Project.create('name', context.tempDir); // 在 beforeEach 之前就访问了!
```
## 添加堆栈跟踪
当无法手动追踪时,添加诊断埋点:
```typescript
// 在有问题的操作之前
async function gitInit(directory: string) {
const stack = new Error().stack;
console.error('DEBUG git init:', {
directory,
cwd: process.cwd(),
nodeEnv: process.env.NODE_ENV,
stack,
});
await execFileAsync('git', ['init'], { cwd: directory });
}
```
**重要:** 在测试中使用 `console.error()`(而非 logger——可能不会显示
**运行并捕获:**
```bash
npm test 2>&1 | grep 'DEBUG git init'
```
**分析堆栈跟踪:**
- 找测试文件名
- 找触发调用的行号
- 识别模式(同一个测试?同一个参数?)
## 找出导致污染的测试
如果某些现象在测试期间出现,但你不知道是哪个测试造成的:
使用本目录下的二分查找脚本 `find-polluter.sh`
```bash
./find-polluter.sh '.git' 'src/**/*.test.ts'
```
逐个运行测试,在第一个"污染者"处停止。详见脚本中的使用说明。
## 真实案例:空的 projectDir
**症状:** `.git` 被创建在 `packages/core/`(源代码目录)中
**追踪链:**
1. `git init``process.cwd()` 中执行 ← cwd 参数为空
2. WorktreeManager 被传入空的 projectDir
3. Session.create() 传递了空字符串
4. 测试在 beforeEach 之前访问了 `context.tempDir`
5. setupCoreTest() 初始返回 `{ tempDir: '' }`
**根本原因:** 顶层变量初始化时访问了空值
**修复:** 将 tempDir 改为 getter在 beforeEach 之前访问时抛出异常
**同时添加了纵深防御:**
- 第 1 层Project.create() 校验目录
- 第 2 层WorkspaceManager 校验非空
- 第 3 层NODE_ENV 守卫拒绝在 tmpdir 之外执行 git init
- 第 4 层git init 前记录堆栈跟踪
## 关键原则
```dot
digraph principle {
"找到了直接原因" [shape=ellipse];
"能向上追踪一层吗?" [shape=diamond];
"反向追踪" [shape=box];
"这就是源头吗?" [shape=diamond];
"在源头修复" [shape=box];
"在每一层添加校验" [shape=box];
"Bug 不可能再发生" [shape=doublecircle];
"绝不只修症状" [shape=octagon, style=filled, fillcolor=red, fontcolor=white];
"找到了直接原因" -> "能向上追踪一层吗?";
"能向上追踪一层吗?" -> "反向追踪" [label="是"];
"能向上追踪一层吗?" -> "绝不只修症状" [label="否"];
"反向追踪" -> "这就是源头吗?";
"这就是源头吗?" -> "反向追踪" [label="否——继续追踪"];
"这就是源头吗?" -> "在源头修复" [label="是"];
"在源头修复" -> "在每一层添加校验";
"在每一层添加校验" -> "Bug 不可能再发生";
}
```
**绝不只在错误出现的地方修复。** 反向追踪,找到最初的触发点。
## 堆栈跟踪技巧
**在测试中:** 使用 `console.error()` 而非 logger——logger 可能被抑制
**操作之前:** 在危险操作之前记录日志,而不是在失败之后
**包含上下文:** 目录、cwd、环境变量、时间戳
**捕获堆栈:** `new Error().stack` 能显示完整的调用链
## 实际效果
来自调试实践2025-10-03
- 通过 5 层追踪找到了根本原因
- 在源头修复getter 校验)
- 添加了 4 层纵深防御
- 1847 个测试通过,零污染