Superpowers Systematic Debugging

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name: superpowers-systematic-debugging description: Use when encountering any bug, test failure, or unexpected behavior - enforces systematic four-phase debugging: root cause investigation, pattern analysis, hypothesis testing, and evidence-based fix verification

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Superpowers 系统性调试

核心准则

随机修 bug 浪费时间内制造新 bug。快速补丁掩盖根本问题。

核心原则：永远先找根本原因再尝试修复。症状修复 = 失败。

违反调试流程的字面意思 = 违反调试流程的精神。

铁律

未经根本原因调查，不许修复

如果没完成第 1 阶段，就不能提出修复方案。

何时使用

用于任何技术问题：

测试失败

生产 bug

意外行为

性能问题

构建失败

集成问题

特别要用于：

时间压力大时（紧急情况容易猜）

"就一个快速修复"看起来很明显时

已经尝试了多个修复时

上次修复没用时

没有完全理解问题时

四阶段流程

阶段 1：根本原因调查

在尝试任何修复之前：

1. 仔细阅读错误信息 - 不要跳过错误或警告 - 通常包含准确解决方案 - 读完堆栈跟踪 - 记下行号、文件路径、错误码

2. 稳定复现 - 能可靠地触发吗？ - 具体步骤是什么？ - 每次都发生吗？ - 如果不能复现 → 收集更多数据，不要猜

3. 检查最近变更 - 什么变更可能导致这个？ - Git diff、最近提交 - 新依赖、配置变更 - 环境差异

4. 追踪数据流

当错误在调用栈深处： - 坏值从哪里产生？ - 什么调用时传入了坏值？ - 一直追踪到找到源头 - 在源头修复，不是在症状处

阶段 2：模式分析

修复前找到模式：

1. 找类似工作的例子 - 在同一代码库找类似正常工作的代码 - 什么能正常工作而什么坏了？

2. 对比参考 - 如果在实现某个模式，彻底读完参考实现 - 不要略读——每一行都要读 - 应用前完全理解模式

3. 识别差异 - 工作的和坏的区别是什么？ - 列出每个差异，不管多小 - 不要假设"那个不重要"

4. 理解依赖 - 这个还需要什么其他组件？ - 什么设置、配置、环境？ - 它做什么假设？

阶段 3：假设与测试

科学方法：

1. 形成一个假设 - 清晰陈述："我认为 X 是根本原因，因为 Y" - 写下来 - 要具体，不要模糊

2. 最小化测试 - 做最小可能的变更来测试假设 - 一次只改一个变量 - 不要一次修多个东西

3. 验证后再继续 - 有效？→ 阶段 4 - 无效？→ 形成新假设 - 不要在顶上加更多修复

4. 当不知道时 - 说"我不理解 X" - 不要假装知道 - 寻求帮助 - 做更多研究

阶段 4：实现

修复根本原因，不修复症状：

1. 创建失败的测试用例 - 最简单的复现方式 - 能自动化就自动化 - 修复前必须有 - 用 superpowers-tdd 技能写正确的失败测试

2. 实现单一修复 - 解决识别的根本原因 - 一次改一个 - 不要"既然在这里"就改进 - 不要捆绑重构

3. 验证修复 - 测试现在通过了吗？ - 其他测试坏了吗？ - 问题真的解决了吗？

4. 如果修复没用 - 停止 - 数：已经尝试了多少次修复？ - 如果 < 3：回到阶段 1，用新信息重新分析 - 如果 ≥ 3：停止并质疑架构（见下） - 没有架构讨论不要再尝试修复 #4

5. 如果 3+ 修复都失败：质疑架构

表明架构问题的模式： - 每个修复在不同地方揭示新的共享状态/耦合/问题 - 修复需要"大规模重构"才能实现 - 每个修复在其他地方产生新症状

停止并质疑基本原理： - 这个模式根本上是合理的吗？ - 我们是在"靠惯性坚持"吗？ - 应该是重构架构还是继续修症状？

在尝试更多修复之前与主人讨论

红旗

如果发现自己想：

"先快速修复，以后再调查"

"就试试改 X 看看行不行"

"加多个变更，一起跑测试"

"跳过测试，我手动验证"

"大概是 X，让我修那个"

"我没有完全理解但这可能行"

"再试一次修复"（已经尝试了 2+ 次）

每个修复在不同地方揭示新问题

所有这些意味着：停止。回到阶段 1。

如果 3+ 修复失败： 质疑架构。

主人发出的信号（你在做错）

"那没有发生吗？" - 你假定了没有验证

"这会告诉我们……？" - 应该加了证据收集

"别猜了" - 你在没理解的情况下提修复

"再想清楚" - 质疑基本原理，不只是症状

看到这些时： 停止。回到阶段 1。

快速参考

| 阶段 | 关键活动 | 成功标准 | |------|---------|---------| | 1. 根本原因 | 读错误，复现，检查变更，收集证据 | 理解了什么和为什么 | | 2. 模式 | 找工作例子，对比 | 识别差异 | | 3. 假设 | 形成理论，最小测试 | 确认或新假设 | | 4. 实现 | 创建测试，修复，验证 | Bug 解决，测试通过 |

当过程显示"没有根本原因"时

如果系统性调查发现问题是真正环境相关、时序相关或外部的：

1. 已完成调查流程 2. 记录调查了什么 3. 实现适当处理（重试、超时、错误信息） 4. 为未来调查添加监控/日志

但是： 95% 的"没有根本原因"是调查不完整。