2029年选举:解决不可能的异常错误

本文详细记录了作者在选举系统开发过程中遇到的一个异常问题排查过程,涉及C#代码调试、异常消息优化、数据排序验证和缓存数据合并等技术细节,最终通过修正哈希映射逻辑解决了问题。

在写完上一篇文章后不久,一位同事联系我,说她找到了问题所在——至少在最直接的层面上,也就是异常本身。排序代码没有问题——只是异常消息太容易被误读了。她说得完全正确,我为此感到懊恼。

以下是异常消息:

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Incorrect ordering for PredictionSets: mic-01 should occur before focaldata-01

以及创建该异常的代码:

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string currentText = selector(current);
string nextText = selector(next);
if (StringComparer.Ordinal.Compare(currentText, nextText) >= 0)
{
    throw new InvalidOperationException(
        $"Incorrect ordering for {message}: {currentText} should occur before {nextText}");
}

在我之前的文章中,我声称:

异常消息暗示在异常发生时,currentText 的值是 “focaldata-01”,而 nextText 的值是 “mic-01”。

不,并非如此!它暗示的恰恰相反,即 currentText 的值是 “mic-01”,而 nextText 的值是 “focaldata-01”……换句话说,数据确实有问题。

唉。即使我不断想着“当我的代码行为不当时,几乎总是我的错”,我仍然没能真正退后一步,适当地仔细检查我的逻辑。

但这很奇怪,对吧?因为之前无效的数据(20:15:57)后来神奇地“变成”了有效(20:26:22),对吧?这是我在上一篇文章中声称的。我应该更仔细地查看日志……在 20:22:58 启动了一个新实例。这个新实例正确加载了数据,因此重新加载已经有效的数据是没问题的。

真正的问题是什么?

我在实际修复代码之前就开始写这篇文章,但我现在确信问题在于“部分”重新加载——向数据库添加一个新的预测集,然后从存储系统中重新加载数据,而该系统的缓存中已有现有数据。这应该相对容易测试——

首先,值得修复那条消息。与其谈论“应该出现”什么,不如说明实际情况,并指出集合中出错位置的索引:

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foreach (var (index, (current, next)) in source.Zip(source.Skip(1)).Index())
{
    string currentText = selector(current);
    string nextText = selector(next);
    if (StringComparer.Ordinal.Compare(currentText, nextText) >= 0)
    {
        throw new InvalidOperationException($"Incorrect ordering: {message}[{index}]={currentText}; {message}[{index + 1}]={nextText}");
    }
}

接下来,让我们在上传新数据时添加另一层检查:除了从干净状态重新加载两次外,让我们添加一个“前后”重新加载。这方面的代码并不有趣(尽管由于依赖注入的原因,它很繁琐)。然后只需测试添加一个 ID 为 “aaaa” 的“绝对首位”预测集……

太好了,我重现了问题!

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Incorrect ordering: PredictionSets[4]=name-length; PredictionSets[5]=aaaa

之后,我花了不太长的时间(通过添加更多日志)找到了问题。一旦找到问题,修复起来就非常容易。无需过多不必要的细节,我在合并新旧映射时破坏了我从“哈希到完整数据”的内部映射。

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var predictionSetsByHash = newHashes.Concat(currentHashes)
    .Zip(currentPredictionSets.Concat(newPredictionSets))
    .ToOrdinalDictionary(pair => pair.First, pair => pair.Second);

应该改为:

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var predictionSetsByHash = newHashes.Concat(currentHashes)
    .Zip(newPredictionSets.Concat(currentPredictionSets))
    .ToOrdinalDictionary(pair => pair.First, pair => pair.Second);

这只有在加载带有新预测集的上下文,并且我们之前已有预测集时才会成为问题。

这就是我的选举网站缺乏许多自动化测试(这些可能必须是集成测试而不是单元测试)的不足之处……尽管公平地说,这是少数几次出现这种情况。

可能是时候开始编写更多测试了——尤其是在这种情况下,这是一个在凌晨重写的完整上下文存储系统。

结论

因此,学到了一些教训:

  • 是的,当我的代码行为不当时,几乎总是我的错。即使我盯着它看,并认为我 somehow 发现了真正奇怪的东西。
  • 我应该编写更多测试。
  • 使异常消息尽可能明确是非常重要的。
  • 我应该总是听 Amanda 的。
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