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使用二分法解决扩展问题

2021年2月16日，作者：Johannes Rieken, @johannesrieken

“就像 git-bisect 一样，但这是针对 VS Code 扩展的。”

Visual Studio Code 的真正力量在于它的扩展：主题扩展添加颜色和图标，语言扩展支持智能代码补全（IntelliSense）和导航，调试器扩展让你能够运行代码并轻松找到错误。有的扩展可以播放音乐，有的可以显示股票行情，还有的扩展支持跨地域和跨时区的协作。VS Code Marketplace 上有超过 28,000 个扩展，用户安装 50 个或更多的扩展并不少见。有这么多的扩展，出现问题是不可避免的。我们不想回避问题，而是希望让故障排查变得简单。

“坏”扩展

我们热爱扩展，并不真的认为有任何“坏”扩展。然而，像所有软件一样，扩展也有 Bug 和功能缺陷。因此，为了便于阅读和增加戏剧性，我们使用“坏扩展”这个词，它指的是可能会崩溃或仅仅是表现出不希望行为的扩展。幸运的是，我们在设计 VS Code 时考虑到了“坏”扩展的存在，因此我们将它们运行在一个独立的进程中。这种隔离保证了 VS Code 能够持续运行，光标总是在闪烁，并且你总能保存你的工作。

为了好玩，也为了更容易地演示扩展二分法，我们创建并发布了 Extension Bisect Demo 扩展。安装后，每当你的光标到达单词 "bisect" 时，它都会恼人地重置你的光标。你可以使用这个扩展来跟着这篇博客文章一起操作。

用笨办法寻找“坏”扩展

目前，寻找一个“坏”扩展可能很容易，也可能很困难。打开扩展视图（⇧⌘X (Windows、Linux Ctrl+Shift+X)），禁用一个扩展，重新加载窗口（Developer: Reload Window），然后检查问题是否仍然存在。如果问题消失了，那么那个扩展就是“坏”的，你就完成了。否则，重新启用该扩展，并对下一个扩展重复此过程。

Disabling an extension step by step

如果你幸运，第一个扩展就是“坏”的；如果你不走运，它就是最后一个。用计算机科学的语言来说，这意味着对于 N 个扩展，最坏情况下你需要重复 O(N)（N 的数量级）次，平均情况下是 O(N/2)。因为这个算法是由人（你）来操作的，即使 N 的值很小，也会很费力。这就是扩展二分法（extension bisect）工具派上用场的地方。它在最坏和平均情况下的表现要好得多，因为它每次都禁用一半的扩展。

欢迎使用扩展二分法

VS Code 中的扩展二分法工具的灵感来源于 git bisect 命令。对于熟悉 Git 的人来说，这个命令有助于找出仓库中的哪个提交引入了问题。

让我们举个例子：我安装了 24 个扩展，第 8 个扩展是“坏”的。我们知道，迭代法需要 8 个步骤。那么二分法呢？

下面的视频展示了通过 Help: Start Extension Bisect 命令启动扩展二分法，然后选择 Good now（现在好了）或 This is bad（还是有问题），直到找到那个“坏”扩展。一旦找到，你可以选择为该扩展报告问题。

The extension bisect process

以下是找到“坏”扩展的详细步骤

  1. 二分法将 24 个扩展分成两半，每半 12 个，并禁用了后半部分的全部 12 个扩展。
  2. 在这个例子中，第 8 个扩展是“坏”的，所以它在前半部分并且没有被禁用。情况仍然没有像我们预期的那样工作。因为问题仍然存在，扩展二分法重复这个过程，将前半部分的 12 个扩展分成两部分：6 个启用，6 个禁用。所有其他扩展也都被重新启用。
  3. 现在第 8 个扩展被禁用了。一切正常了。这意味着二分法可以继续处理后半部分（扩展 6-11），并将它们分为 3 个启用和 3 个禁用。
  4. 现在，第 8 个扩展被重新启用，问题再次出现。这意味着二分法继续处理前半部分。它将它们分为 1 个启用和 2 个禁用。
  5. 现在第 8 个扩展被禁用了，一切又好了，二分法继续处理后半部分，将其分为 1 个启用和 1 个禁用。
  6. 第 8 个扩展是唯一被禁用的扩展，问题消失了。这意味着我们已经找到了“坏”扩展，我们完成了。

更快地排查问题

我们看到，在每一步中，二分法都将搜索空间减少了一半。现在这些步骤以对数时间运行，从而得到平均和最坏情况下的性能为 O(log N)。这相当不错，因为它扩展性很好。有 24 个扩展时，你只需要 4 到 5 步就能找到一个“坏”扩展，有 38 个扩展时，只需要多 1 步。然而，最好的情况变差了，因为用迭代法，你可能运气好在第一轮就找到“坏”的。

请记住，扩展二分法依赖于你提供正确的反馈。你可以通过总是回答 Good now（会归咎于最后一个扩展）或 This is bad（将找不到任何扩展）来轻易地误导它，也误导你自己。

另一个有用的见解是，扩展二分法开始时会考虑所有已启用的扩展列表。这意味着你可以通过在开始前禁用一个已知的“好”扩展，并在结束后重新启用它，来将它从二分法排查中排除。但是，只有在你确定那个扩展不是“坏”的时候才这样做。

最后，你可能会注意到二分法多花了一步（log2(N) + 1）。这是因为它在第一轮开始时会禁用所有扩展。这样做第一步是因为你看到的问题可能是由 VS Code 本身引起的，而不是由扩展引起的，我们不想让你不必要地掉进兔子洞。

就是这样。我们希望你永远不需要使用扩展二分法。但是，如果你确实遇到了可能与扩展相关的问题，那么我们希望我们能让故障排查变得更容易、更快、更愉快。

编程愉快，

Johannes Rieken，VS Code 首席软件工程师 @johannesrieken