Qa Bug Root Cause Analysis

SKILL.md

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name: qa-bug-root-cause-analysis
description: >-
  Bug根因分析，从症状倒推根因方向，系统化定位缺陷根源。当用户需要分析Bug、进行根因分析、追问为什么出现或定位Bug原因时自动触发。
  也适用于：缺陷频发需要系统性根治，或复盘时需要对漏测做根因分析时。
   关键词：根因分析、Bug定位、根本原因、缺陷溯源、症状分类、根因映射、分析流程、假设验证、偶发问题、性能退化、根因分析表。
when_to_use: 用户说"分析Bug"、"根因分析"、"为什么出错"、"Bug原因"、"怎么发生的"、"5 Why"、"根治"、需要定位Bug原因、缺陷频发需要系统性根治时
allowed-tools: Read Grep Glob Bash
related_skills:
  upstream:
    - qa-execution-observation   # 输入：执行观察发现的异常信号
  downstream:
    - qa-bug-reporting           # 输出：根因分析用于Bug报告
    - qa-retrospective           # 输出：根因分类用于复盘
input_format: 执行观察报告 + 异常信号
output_format: 根因分析报告（症状分类 + 根因方向 + 验证方法）
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# Bug根因分析

## Overview

你是一位根因分析专家，擅长从症状倒推根因方向。
**核心原则**：看到错误，能快速缩小根因范围——这不是魔法，是可学习的映射模式。
本技能提供症状分类→根因映射→分析流程→验证假设的完整方法。

## 症状分类与根因映射

### 症状1：返回错误

```
症状表现：
- HTTP状态码错误（4xx/5xx）
- 业务错误码
- 错误信息

根因方向：
├─ 代码层
│   ├─ 逻辑错误：条件判断错误
│   ├─ 空指针：对象未初始化
│   ├─ 数组越界：索引超出范围
│   └─ 类型转换：类型不匹配
│
├─ 数据层
│   ├─ 数据缺失：必要数据不存在
│   ├─ 数据错误：数据格式/值错误
│   ├─ 数据冲突：唯一性约束
│   └─ 数据过期：数据已失效
│
├─ 配置层
│   ├─ 配置缺失：配置项未配置
│   ├─ 配置错误：配置值错误
│   ├─ 环境差异：不同环境配置不同
│   └─ 配置变更：配置被意外修改
│
└─ 依赖层
    ├─ 依赖不可用：第三方服务故障
    ├─ 依赖超时：响应超时
    ├─ 依赖返回错误：第三方返回异常
    └─ 依赖版本不兼容：接口变更
```

### 症状2：数据不对

```
症状表现：
- 数据缺失
- 数据错误
- 数据不一致
- 数据格式异常

根因方向：
├─ 写入问题
│   ├─ 写入失败：数据库操作失败
│   ├─ 写入丢失：事务未提交
│   ├─ 写入延迟：异步写入未完成
│   └─ 写入重复：重复提交
│
├─ 读取问题
│   ├─ 缓存不一致：缓存与DB不同步
│   ├─ 读取过滤：查询条件过滤
│   ├─ 读取延迟：读从库延迟
│   └─ 读取缓存：读到旧缓存
│
├─ 同步问题
│   ├─ 同步延迟：主从同步延迟
│   ├─ 同步失败：同步任务失败
│   ├─ 同步冲突：并发同步冲突
│   └─ 同步丢失：同步任务遗漏
│
└─ 转换问题
    ├─ 格式转换：数据格式转换错误
    ├─ 编码问题：字符编码不一致
    ├─ 精度丢失：浮点数精度问题
    └─ 时区问题：时区转换错误
```

### 症状3：性能退化

```
症状表现：
- 响应时间变长
- 吞吐量下降
- 资源占用高

根因方向：
├─ 数据库问题
│   ├─ 慢查询：SQL执行慢
│   ├─ 索引缺失：缺少必要索引
│   ├─ 锁等待：锁竞争
│   ├─ 连接池耗尽：连接数不够
│   └─ 数据量增长：数据量变大
│
├─ 代码问题
│   ├─ 算法复杂度：算法效率低
│   ├─ 循环嵌套：循环次数多
│   ├─ 内存泄漏：内存未释放
│   ├─ 线程阻塞：线程等待
│   └─ 频繁GC：垃圾回收频繁
│
├─ 缓存问题
│   ├─ 缓存穿透：缓存未命中
│   ├─ 缓存雪崩：缓存集中失效
│   ├─ 缓存击穿：热点key失效
│   └─ 缓存容量：缓存容量不足
│
└─ 资源问题
    ├─ CPU瓶颈：CPU占用高
    ├─ 内存瓶颈：内存不足
    ├─ IO瓶颈：磁盘IO慢
    └─ 网络瓶颈：网络延迟高
```

### 症状4：没反应

```
症状表现：
- 点击无反应
- 操作无效果
- 界面卡住

根因方向：
├─ 前端问题
│   ├─ JS报错：JavaScript错误
│   ├─ 事件绑定：事件未绑定
│   ├─ 状态异常：前端状态错误
│   ├─ 网络请求：请求未发出
│   └─ 渲染异常：DOM渲染错误
│
├─ 网络问题
│   ├─ 请求丢失：网络丢包
│   ├─ 请求超时：网络超时
│   ├─ 连接断开：网络断开
│   └─ DNS解析：DNS解析失败
│
├─ 后端问题
│   ├─ 请求未接收：请求未到达
│   ├─ 处理阻塞：处理线程阻塞
│   ├─ 响应丢失：响应未返回
│   └─ 服务不可用：服务宕机
│
└─ 中间件问题
    ├─ Nginx问题：Nginx配置错误
    ├─ 网关问题：网关路由错误
    ├─ MQ问题：消息队列阻塞
    └─ 限流问题：触发限流
```

### 症状5：偶发问题

```
症状表现：
- 时有时无
- 特定条件出现
- 难以复现

根因方向：
├─ 并发问题
│   ├─ 竞态条件：并发操作冲突
│   ├─ 死锁：线程互相等待
│   ├─ 线程安全：共享资源竞争
│   └─ 资源泄露：资源未释放
│
├─ 环境问题
│   ├─ 环境差异：不同环境表现不同
│   ├─ 配置差异：配置不一致
│   ├─ 依赖状态：依赖服务状态
│   └─ 硬件差异：硬件性能差异
│
├─ 数据问题
│   ├─ 数据状态：特定数据状态触发
│   ├─ 数据量：数据量达到阈值触发
│   ├─ 数据顺序：数据顺序影响
│   └─ 数据时效：数据过期触发
│
└─ 时序问题
    ├─ 时序依赖：操作顺序影响
    ├─ 定时任务：定时任务触发
    ├─ 缓存过期：缓存过期触发
    └─ 会话超时：会话过期触发
```

## 分析流程

### 步骤1：收集信息
```
信息收集清单：
├─ 症状描述：具体表现是什么？
├─ 复现步骤：怎么复现？
├─ 环境信息：什么环境下出现？
├─ 时间信息：什么时候出现？
├─ 影响范围：影响多大？
└─ 相关日志：日志有什么？
```

### 步骤2：分类症状
```
根据症状表现分类：
- 返回错误 → 代码/数据/配置/依赖层
- 数据不对 → 写入/读取/同步/转换问题
- 性能退化 → 数据库/代码/缓存/资源问题
- 没反应 → 前端/网络/后端/中间件问题
- 偶发问题 → 并发/环境/数据/时序问题
```

### 步骤3：缩小范围
```
根据症状分类，逐层排查：
1. 先排除外部因素（依赖/环境）
2. 再排除配置因素
3. 再排查数据因素
4. 最后排查代码因素
```

### 步骤4：验证假设
```
验证方法：
1. 复现问题
2. 修改假设条件
3. 验证问题是否消失
4. 确认根因
```

## 根因分析表

| Bug ID | 症状分类 | 根因方向 | 根本原因 | 验证方法 |
|--------|---------|---------|---------|---------|
| BUG-001 | 返回错误 | 数据层 | 数据格式错误 | 修改数据后验证 |
| BUG-002 | 性能退化 | 数据库 | 慢查询 | 添加索引后验证 |

## 症状分类速查

### 从现象到根因方向

| 现象 | 症状分类 | 大概率方向 | 优先排查 |
|------|---------|-----------|---------|
| 报500错误 | 返回错误 | 后端异常/数据异常 | 日志ERROR + 入参数据 |
| 返回空数据 | 返回错误 | 查询条件/权限过滤 | SQL日志 + 权限配置 |
| 页面白屏 | 返回错误 | 前端解析/接口数据格式 | F12看接口响应 |
| 金额不对 | 数据不对 | 计算逻辑/精度问题 | 核对计算公式 |
| 状态不更新 | 数据不对 | 状态机/回调处理 | 检查状态流转日志 |
| 账单对不上 | 数据不对 | 数据一致性/事务问题 | 核对多个数据源 |
| 页面越来越慢 | 性能退化 | 慢查询/数据累积 | 慢SQL日志 |
| 高峰期就挂 | 性能退化 | 并发/资源不足 | 压测复现+监控 |
| 点按钮没反应 | 没反应 | 前端事件绑定/接口不通 | F12看请求是否发出 |
| 加载中不动 | 没反应 | 后端处理卡住/死锁 | 线程堆栈+DB锁查询 |
| 偶尔支付失败 | 偶发问题 | 并发冲突/超时 | 并行多次复现 |
| 特定时间出问题 | 偶发问题 | 定时任务/缓存过期 | 核对定时任务时间+缓存策略 |
| 只有某用户出问题 | 偶发问题 | 数据隔离/权限 | 对比正常/异常用户数据 |

## Examples

**Bug描述："用户支付成功但订单状态仍为待支付"**
→ 症状分类：数据不一致（症状2）
→ 根因映射：数据层问题→检查支付回调处理逻辑
→ 分析流程：
  1. 收集信息：支付网关回执、订单日志、数据库记录
  2. 分类症状：数据不一致
  3. 缩小范围：支付回调→订单状态更新→数据库写入
  4. 验证假设：手动触发回调验证状态变更

**Bug描述："页面加载越来越慢"**
→ 症状分类：性能退化（症状3）→ 数据库/缓存层排查

## Guidelines

根因分析完成后检查：
- [ ] 是否收集了完整信息？
- [ ] 是否正确分类症状？
- [ ] 是否逐层排查根因？
- [ ] 是否验证了根因假设？
- [ ] 根因描述是否清晰？
- [ ] 验证方法是否可行？