# Systematisches Debug-Framework

## Trigger

Dieses Skill aktivieren bei:
- Fehlermeldungen / Exceptions
- Unerwartetes Verhalten
- Performance-Probleme
- "Es funktioniert nicht"

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## Phase 1: Reproduzieren (5 min max)

### Ziel: Bug in einen Test verwandeln

```bash
# 1. Exakte Schritte dokumentieren
# 2. Fehlermeldung/Symptom notieren
# 3. Umgebung identifizieren
```

**Fragen:**
- [ ] Ist der Bug reproduzierbar?
- [ ] Tritt er nur in bestimmten Umgebungen auf?
- [ ] Seit wann tritt er auf? (letzter Deploy?)

### Breakpilot-spezifisch: Welcher Service?

```bash
# Container-Status prüfen
ssh macmini "docker compose ps | grep -E '(Exit|unhealthy)'"

# Logs der letzten 5 Minuten
ssh macmini "docker compose logs --since 5m <service-name>"
```

| Symptom | Wahrscheinlicher Service |
|---------|-------------------------|
| Login fehlgeschlagen | consent-service, backend |
| 502 Bad Gateway | nginx, upstream-service |
| Langsame Suche | qdrant, embedding-service |
| Upload-Fehler | minio, backend |
| OCR-Fehler | paddleocr-service, klausur-service |

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## Phase 2: Hypothesen bilden (5 min max)

### 3-5 mögliche Ursachen auflisten

| # | Hypothese | Wahrscheinlichkeit | Test |
|---|-----------|-------------------|------|
| 1 | | Hoch/Mittel/Niedrig | |
| 2 | | | |
| 3 | | | |

### Häufige Ursachen bei Breakpilot

**Container/Docker:**
- Container nicht gestartet
- Volume-Mount-Problem
- Netzwerk zwischen Containern unterbrochen
- Resource-Limits erreicht

**Datenbank:**
- Connection Pool erschöpft
- Migration nicht ausgeführt
- Deadlock

**API/Backend:**
- JWT abgelaufen
- CORS-Fehler
- Rate-Limit erreicht
- Falscher Content-Type

**Frontend:**
- Cache-Problem (Safari!)
- Build nicht aktualisiert
- Umgebungsvariable fehlt

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## Phase 3: Systematisch eliminieren (10 min max)

### Reihenfolge: Schnellste Tests zuerst

```bash
# 1. Ist der Service überhaupt erreichbar?
curl -s https://macmini:8000/health | jq

# 2. Container-Logs auf Fehler prüfen
ssh macmini "docker compose logs --tail 50 <service> 2>&1 | grep -iE '(error|exception|failed|traceback)'"

# 3. Datenbank-Verbindung testen
ssh macmini "docker exec breakpilot-pwa-postgres pg_isready"

# 4. Redis/Valkey erreichbar?
ssh macmini "docker exec breakpilot-pwa-valkey valkey-cli ping"
```

### Hypothese testen

Für jede Hypothese:
1. **Test definieren** (wie prüfen wir das?)
2. **Test ausführen**
3. **Ergebnis:** Bestätigt ✅ / Widerlegt ❌

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## Phase 4: Root Cause identifizieren

### Nicht das Symptom behandeln!

**Schlecht:** "Ich starte den Container neu"
**Gut:** "Der Container crashed wegen OOM → Memory-Limit erhöhen"

### 5-Why-Methode

```
Problem: API gibt 500 zurück
↓ Warum?
Datenbank-Query failed
↓ Warum?
Connection Pool erschöpft
↓ Warum?
Connections werden nicht freigegeben
↓ Warum?
Exception vor connection.close()
↓ Warum?
Fehlendes try/finally
→ ROOT CAUSE: Fehlendes Resource-Cleanup
```

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## Phase 5: Fix implementieren

### Checkliste vor dem Fix

- [ ] Root Cause verstanden (nicht nur Symptom)
- [ ] Fix adressiert Root Cause
- [ ] Keine Seiteneffekte erwartet
- [ ] Test geschrieben, der Regression verhindert

### Fix-Template

```python
# VORHER: Bug
def fetch_data():
    conn = get_connection()
    result = conn.query(...)  # Exception hier → Leak!
    conn.close()
    return result

# NACHHER: Fix mit Erklärung
def fetch_data():
    """Fetch data with proper connection handling.
    
    Fixed: Connection leak when query raises exception.
    See: https://macmini:3003/.../issues/123
    """
    conn = get_connection()
    try:
        result = conn.query(...)
        return result
    finally:
        conn.close()  # Immer ausgeführt
```

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## Phase 6: Regression verhindern

### Test schreiben

```python
def test_connection_released_on_error():
    """Regression test for connection leak bug.
    
    Issue: #123
    Root cause: Missing finally block in fetch_data()
    """
    initial_connections = get_pool_size()
    
    with pytest.raises(DatabaseError):
        fetch_data_with_bad_query()
    
    # Connection should be returned to pool
    assert get_pool_size() == initial_connections
```

### Dokumentieren

```bash
# Was haben wir gelernt?
# → docs-src/development/debugging-notes.md ergänzen
```

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## Quick Reference: Breakpilot Debug Commands

```bash
# Alle Container-Status
ssh macmini "docker compose ps"

# Logs eines Services (live)
ssh macmini "docker compose logs -f <service>"

# In Container einloggen
ssh macmini "docker exec -it breakpilot-pwa-<service> sh"

# PostgreSQL Query
ssh macmini "docker exec breakpilot-pwa-postgres psql -U breakpilot -d breakpilot_db -c 'SELECT 1'"

# Netzwerk-Debug
ssh macmini "docker exec breakpilot-pwa-backend curl -s http://consent-service:8081/health"

# Resource-Nutzung
ssh macmini "docker stats --no-stream"

# Vault-Status
ssh macmini "docker exec breakpilot-pwa-vault vault status"
```

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## Anti-Patterns vermeiden

| ❌ Nicht machen | ✅ Stattdessen |
|-----------------|----------------|
| Random Code ändern | Hypothese bilden, dann testen |
| console.log überall | Gezielt an verdächtigen Stellen |
| Container neustarten und hoffen | Root Cause finden |
| Stundenlang alleine debuggen | Nach 30 min Hilfe holen |
| Fix ohne Test | Immer Regression-Test schreiben |