第6章：练习与排障（Debugging Lab）

元数据卡

前置知识：第6章·读懂栈调用、第6章·日志基础、第6章·最小复现
预计时间：20 分钟
完成标志：完成热身和排障练习

写在前面

理论学完了。但你不会因为"看过"就掌握 Debug——它跟编程一样，是练出来的。下面几个练习，按难度排列。

热身（5 分钟，必做）

故意写一段会报错的代码，观察栈调用的每一行。

java

// 文件: CrashMe.java
// 运行: javac CrashMe.java && java CrashMe
public class CrashMe {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        System.out.println(arr[5]); // 数组越界
    }
}

运行后你会看到类似这样的输出：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:
  Index 5 out of bounds for length 3
  at CrashMe.main(CrashMe.java:4)

练习步骤：

把索引改成 arr[10] 再跑，观察行号变化
把错误换成 null 对象调用（String s = null; s.length();）
换成 Python 跑一遍同样的场景，对比两种格式

关键观察：行号永远指向出问题的代码行——你改了哪一行，报错就指向哪一行。

挑战（15 分钟，选做）

在一个已有项目里加上日志库，然后故意制造错误，从日志中找到它。

步骤：

随便找一个你之前写的项目
给启动入口、关键函数入口、异常 catch 三处加日志
故意制造一个 bug（比如把配置文件名改错、把数据库密码改错）
运行，看日志文件里有没有记录这个错误
用 grep ERROR app.log 过滤出你的错误

排障案例 1：NoClassDefFoundError

你启动一个 Java 服务，报错：

Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError:
  com/fasterxml/jackson/core/JsonFactory

你明明在 pom.xml 里写了 Jackson 依赖，为什么还会找不到？

思路排查：

排查点	方法
依赖类型	是不是用了 `<scope>provided</scope>`？
构建方式	`mvn compile` 不会打包依赖，要用 `mvn package`
依赖树	`mvn dependency:tree` 查看 Jackson-core 是否传递进来了
打包方式	是不是打了 fat jar（shade/assembly）？

你用的是 mvn compile 然后直接跑？还是 mvn package 后跑 fat jar？前者不会把 Jackson 的 jar 拷过来。

排障案例 2：日志路径找不到

你部署了应用，用户说报错了。你登上去看日志——没有日志文件。

查了半天发现：日志配置写的 ./logs/app.log 在 Docker 里写到了 /app/current/logs/app.log，而你一直在看 /var/log/app.log。

bash

# 先确认程序在哪个目录运行
ps aux | grep myapp

# 在对应目录下找日志
cd /usr/local/myapp/
find . -name "*.log" -type f

# 如果日志太大，不要用 cat
tail -n 50 app.log   # 最后 50 行
less app.log         # 分页浏览

两个经典错误类型

NullPointerException / NoneType has no ...——几乎所有语言的 #1 错误：你用它的时候它不存在
ClassNotFoundException / ModuleNotFoundError——import 了一个东西，运行时找不到（依赖没装对）

旅人笔记

程序总会出错——但你会读栈调用、会搜错误信息、会加日志、会写最小复现。这些技能比任何一门编程语言都持久。每次 Debug 都是一次"缩小嫌疑范围"的过程。它不是天赋，是一套可以练习、优化的方法。

验收标准

本章完成后，你应该能：

读懂任意语言的栈调用，找到 bug 位置和类型
用关键词 + 错误信息进行有效搜索
至少一种语言正确配置并写入日志文件
用 grep、tail、less 查看和过滤日志
写出最小复现隔离和报告 bug
理解为什么不能用 System.out 替代日志

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日志和报错你学会读了。但有些时候，程序不在你的机器上跑——它在 Docker 容器里。你需要一个方法，把你的项目打包起来到任何机器上都能跑。

→ 第7章：Docker（即将到来）

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