解决问题方法论，技术人都应该学习的 troubleshooting

什么是 troubleshooting？

troubleshooting 是找到问题发生的根源并将其解决更正的过程，troubleshooting 的目标就是使设备 / 系统回到正常的工作状态。

因为很多系统，特别是 IT 系统或者一些电力系统、通讯系统，都是 7×24 小时不间断运行的。如果一旦发生故障，就要求我们运维人员很快的发现故障，然后用快速和经济的办法去把这个故障解决掉。比如医院有些支撑手术的系统，一旦故障如果不能很快解决的话，甚至会威胁到病人的生命安全。所以 troubleshooting 对我们运维人员来说是一项非常重要的技能和技术要求。

不仅在工作中需要做 troubleshooting，生活中也会遇到。前段时间我跟着朋友在玩王者荣耀，就遇到了一个故障。每天晚上玩这个游戏大概 8、9 点钟就遇到打着打着网络质量变差，操作变得很卡。我很苦恼，作为一个运维人员，或者一个技术人员的本能，我就想网络是什么问题？怎么把它解决掉？所以我就做了一次 troubleshooting 的过程。我对家里所有的无线网络，联通的宽带做了一些测试，尝试对无线路由器做了配置优化，最后定位到是我们家和邻居附近 2.4G 信道太拥挤了，干扰太严重，所以晚高峰的时候大家都有上网需求，会互相干扰。后来我把信道切换到 5G，世界就清静了，可以安心打游戏了。

解决问题的通用方法

后来我就思考，有没有非常科学和规范的流程或方法，按照这个方法一步步做下来，就可以解决任何故障或问题？尽管问题多种多样，实际问题解决的方式也是多种多样，对于具体场景和问题，可以制定特定的问题解决流程。在具体的工作中，大家有做 SA 的，也有做网络的，也有做 DBA 的，每一个特定的方向都会有一些跟专业和问题场景相关的 troubleshooting 方法。

对于通用的问题，是否会有通用的解决方法和解决步骤可以遵循呢？

这是 《troubleshooting and maintaining cisco IP network》 这本书的作者总结的一套相对一个通用的方法。他把 troubleshooting 整个过程分成了 7 个步骤，从定义问题，到收集线索和信息，到分析、假设、排除可能性，最终可以把问题解决掉。

在一些复杂的系统或复杂问题的 troubleshooting 中，我们可以按照这个解决方法的流程对问题去做一些抽象和定义，然后一步一步来解决。

具体策略与技巧

在这个标准流程和方法之外，我们可能会遇到一些相对简单或者更直观的问题，可以使用一些具体的策略和小技巧来更快速的 troubleshooting。

排查先决条件

我们经常会遇到电视按了开关怎么没反应？电脑怎么开不了了？这个问题有非常大的可能性是电源没插，或者停电了。从这个事情引申出来，任何系统运行都需要一些必要的前提条件，或者叫先决条件。在系统或服务发生异常的时候，需要回过头来了解一下这个系统有哪些依赖关系，有哪些先决的条件，这些条件是不是之前是存在和正常的，现在条件不满足了，所以发生了一些故障。

比如说摩托车在行驶过程中不走了，是不是没油了？在一些非常成熟或者产品化做得非常好的产品，比如说 iphone 手机，它的用户手册里会列出正常运行的条件，以及要远离哪些条件，比如高温、低温等，会做一个非常明确的定义。

但是在一些自研系统的运维过程中，这些系统往往文档和说明并不是特别完善，所以先决条件需要根据系统的异常或者问题去做一些排查，另外也需要跟研发人员，或者是设计人员做一些深入的沟通，找到系统的一些先决条件，然后作为一个排查的线索去进行排查。这是第一个很基本的 troubleshooting 方法。每一个人都解决过类似的问题，大多数的问题往往是很普通的原因造成的，而我们的经验和直觉可以帮助解决。

最精简系统

我们进入下一个问题解决的策略，大家都有装过电脑的经验吗？一套计算机系统有很多部件，比如 CPU、内存、电源、机箱、显示器、光驱、鼠标、音响、网卡，等等。我们在装机的时候并不是需要一次性全部装好，往往是把电源，主板、CPU、内存装好后，就可以试试这套系统能不能正常工作。如果这个系统能亮，说明这套系统最重要的部件是 OK 的。所以从 troubleshooting 的角度，在做故障定位的时候，可以尝试把一个非常复杂，功能和组件非常多的系统，精简到最基本的系统，测试没问题后，再一件一件把其他的系统组件加进来，这样就可以事半功倍的把这个问题找到并解决掉。

恢复默认状态 / 重启

另外一个跟第一种场景类似，系统经过长时间的运行，工作状态不正常了，一般怎么解决呢？重启一下。在我之前的前东家有一条不成文的规则，重要的系统在节假日前做排查，如果超过多少天没有重启，就会安排一次计划中的重启，来避免系统长时间的运行导致的异常的状态。

所以可以用一些重启的方案来把故障恢复到系统初始的状态，把这个故障解决掉，这是一个非常强有力的一个故障解决方法。当然，重启前需要考虑预期外的后果，比如可能启动失败会导致更差的后果。除了重启，还可以重装 / 重建系统，从默认或正常工作的系统复制一个副本出来。

一次更换且只更换其中一个组件

当我们通过一些分析定位发现，故障可能发生在某个子系统或者某几个模块之内，有什么办法能够很快的定位问题呢？可以尝试去更换其中一个部件，然后测试下。使用这个方法，可以通过排查一步一步精确定位到故障点，然后去解决。这为我们以后遇到类似的问题提供了宝贵的经验。在使用这个方法的过程中，需要注意，每次只更换一个组件，测试完成后如果需要更换其他部件，首先要讲之前更改的恢复原状。否则可能会因为变更导致出现多个问题，影响和干扰问题的解决。

写在最后

troubleshooting 既是一门科学，也是艺术。除此之外，还可以尝试复现问题、更改启动和配置顺序等等方法，在实践中根据时间、资源、场景情况和限制，选择最适合的策略，完成 troubleshooting。Happy troubleshooting！

作者介绍

滕传永，美团云架构师。先后在百度和 eBay 从事系统和服务运维工作，工作涉及基础服务运维，大规模系统部署和优化，虚拟化等。12 年加入美团，负责运维工作，主要集中在基础服务运维，数据中心和网络建设，云计算环境建设和运维等方面。

感谢木环对本文的审校。

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