Рефакторинг кода при разработке программного обеспечения: когда и зачем это делать

Знаете ли вы, что разработчики тратят до 50% своего времени на разбор и исправление плохо написанного кода, вместо того чтобы создавать новые функции? Плохой код не только замедляет процесс разработки, но и приводит к тому, что компании ежегодно накапливают технический долг, исчисляемый миллиардами долларов. Решением этой проблемы является рефакторинг кода — процесс, который оживляет ваше программное обеспечение, делая его более эффективным и масштабируемым.

Рефакторинг кода можно сравнить с наведением порядка на рабочем месте. Он не добавляет новых функций, но в долгосрочной перспективе повышает производительность. В этом блоге мы рассмотрим, что такое рефакторинг кода, почему он так важен и когда его следует применять.

Что такое рефакторинг кода?

По своей сути, рефакторинг существующего кода заключается в его реорганизации для повышения читаемости, уменьшения избыточности и снижения сложности. Он не добавляет новых функций и не исправляет ошибки, а скорее улучшает поддержку и модифицируемость кода в будущем.

Это могут быть как незначительные изменения, например, переименование переменных для улучшения понятности, так и масштабные, например, реорганизация целого класса или модуля. Такой подход полностью соответствует практике гибкой разработки, где итеративное и постепенное улучшение является основой создания качественного программного обеспечения.

Когда Вам следует провести рефакторинг Кода?

Рефакторинг не всегда необходим. Важно понимать, когда его следует применять. Вот несколько ключевых сценариев, в которых рефакторинг становится необходимым.

Перед масштабированием или добавлением функций
Если ваш бизнес расширяется и в ваше программное обеспечение добавляются новые функции, убедитесь, что ваша кодовая база достаточно надежна для этих изменений. Рефакторинг поможет подготовить код к добавлению новых элементов. В противном случае плохо структурированный код может замедлить процесс разработки.

После завершения проекта
После начальной разработки проекта полезно пересмотреть код для дальнейшей оптимизации. В стремлении уложиться в сроки разработчики могут быстро внести исправления или создать код, который не является оптимальным. Рефакторинг устраняет такие ошибки, повышая надежность кодовой базы.

Во время регулярного технического обслуживания
Со временем качество кодовой базы может ухудшаться из-за обновлений, исправлений ошибок или добавления новых функций. Рефакторинг как часть регулярного обслуживания помогает поддерживать код в чистоте и избавляться от ненужных сложностей.

При приеме на работу новых разработчиков
Если новые члены команды не могут понять ваш код, это сигнал о необходимости рефакторинга. Упрощенный и хорошо документированный код ускоряет процесс адаптации, особенно если вы нанимаете специализированных разработчиков для своих проектов.

Когда вы замечаете проблемы с производительностью
Если ваше приложение работает медленнее или потребляет больше ресурсов, чем ожидалось, возможно, пришло время оптимизировать код. Рефакторинг помогает устранить недостатки и значительно повысить производительность.

Почему важен рефакторинг кода?

Рефакторинг кода — это не просто эстетическое улучшение; он напрямую влияет на производительность, масштабируемость и удобство обслуживания вашего программного обеспечения. Вот почему он должен стать важной частью вашего процесса разработки:

Улучшает читаемость кода
Читаемость кода позволяет командам более эффективно взаимодействовать. Разработчики могут быстро понять, как работают различные части кода, сокращая время, затрачиваемое на отладку и устранение неполадок.

Повышает производительность
Рефакторинг позволяет оптимизировать алгоритмы и минимизировать использование ресурсов. Он устраняет ненужные операции в алгоритмах, что особенно важно для приложений с высокой ресурсоемкостью.

Упрощает методы гибкой разработки
Рефакторинг — это непрерывная деятельность в рамках гибких методологий. Чистый модульный код обеспечивает быстрое выполнение итераций и плавное внедрение функций. Это соответствует таким принципам, как непрерывная интеграция и поставка.

Сокращает технический долг
Технический долг увеличивается, когда разработчики предпочитают оперативные исправления долгосрочным решениям. Рефакторинг решает такие проблемы и в долгосрочной перспективе экономит много времени и денег, предотвращая проблемы, которые могут стать более серьезными в будущем.

Продлевает срок службы программного обеспечения
Качественный код лучше подходит для будущих изменений. Независимо от масштаба вашего приложения или внедрения новых технологий, рефакторинг позволяет вашему программному обеспечению адаптироваться и быть готовым к будущему.

Повышает производительность работы команды
Чистый, хорошо организованный код освобождает разработчиков от необходимости расшифровывать существующий код и позволяет им сосредоточиться на написании новых функций. Это напрямую влияет на общую производительность вашей команды.

Рефакторинг или переписывание? – В чем разница между ними?

Наиболее часто задаваемый вопрос при разработке программного обеспечения: проводить рефакторинг или переписывать всё заново? Это зависит от различных факторов, таких как состояние существующего кода и цели проекта.

Рефакторинг

• Основное внимание уделяется улучшению текущего кода без изменения его видимого поведения.
• Как правило, это занимает меньше времени и усилий, чем переписывание.
• Позволяет сохранить функциональность текущей системы при оптимизации ее структуры.

Переписывание

• Заключается в полном отказе от существующей кодовой базы и создании всего с нуля.
• Этого требует ситуация, когда существующий код устарел, не поддается управлению или несовместим с современными технологиями.
• Обычно это более дорогостоящий и трудоемкий процесс, но часто окупается в долгосрочной перспективе.

Когда стоит выбирать рефакторинг
Если кодовая база функциональна и требует лишь минимальных изменений для улучшения её обслуживания, то лучшим вариантом является рефакторинг. Он менее трудоемкий и обеспечивает более быструю окупаемость инвестиций.

Когда следует выбирать переписывание
Если код устарел, имеет технические проблемы или больше не может соответствовать будущим требованиям, то переписывание может быть единственным приемлемым вариантом. Например, переход с устаревших систем на современные архитектуры часто требует полного переписывания.

Способы рефакторинга кода

Существует множество разновидностей рефакторинга кода, каждая из которых направлена на решение конкретной проблемы в кодовой базе. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных методов:

Разбиение функций
Если функция слишком длинная или выполняет слишком много задач, ее следует разделить на более мелкие, сфокусированные функции, которые улучшают читаемость и возможность повторного использования.

Переименовывание переменных
Описательные имена переменных помогают коду лучше читаться. Например, замена x на UserCount сразу делает его назначение понятным.

Удаление мертвого кода
Неиспользуемый или избыточный код только добавляет беспорядка в проект. Его удаление снижает сложность и, следовательно, вероятность ошибок.

Упрощение условных операторов
Сложные операторы if-else или switch могут быть преобразованы в более простые и удобочитаемые форматы с использованием таких методов, как полиморфизм или паттерн Стратегия.

Консолидация дублирующихся элементов
Дублированный код повышает вероятность появления ошибок. Одна и та же логика, повторяющаяся повсюду в вашей кодовой базе, значительно упрощается за счет ее интеграции в повторно используемые функции или классы.

Как реализовать рефакторинг кода

Рефакторинг следует проводить организованно, чтобы не создавать новых ошибок. Вот как вы можете сделать это эффективно:

Определите проблемные области
Первый этап рефакторинга — это выявление частей кода, которые нуждаются в улучшении. Инструменты, такие как SonarQube или анализаторы в популярных IDE, могут выявлять проблемы, связанные с дублированием кода, слишком сложными функциями или несоответствием соглашениям об именах. Эти инструменты упрощают поиск проблемных областей и помогают сосредоточиться на конкретных частях кода, требующих внимания.

Сначала напишите тесты
Модульные тесты служат средством защиты при рефакторинге. Перед внесением каких-либо изменений необходимо написать или убедиться, что существующие тесты покрывают функциональность программного обеспечения. Они гарантируют, что переписанный код будет вести себя так, как ожидалось, и не нарушит ранее работающие функции.

Начните с малого
Процесс рефакторинга всей кодовой базы может быть слишком масштабным и рискованным. Разбейте его на более мелкие этапы, работая над одним модулем, классом или функцией за раз. Такой подход делает задачу управляемой и помогает избежать появления новых ошибок.

Используйте инструменты рефакторинга
Современные среды разработки предлагают такие инструменты, как JetBrains ReSharper, IntelliJ IDEA или функции рефакторинга в Visual Studio. Эти инструменты автоматизируют процессы от переименования переменных до извлечения методов или структурной перестройки кода, экономя время и обеспечивая точность.

Сотрудничайте со своей командой
Наиболее эффективным способом рефакторинга является совместная работа. Откройте каналы коммуникации внутри вашей команды, просматривайте код и приводите всех в соответствие со стандартами кодирования и лучшими практиками. Такая совместная работа гарантирует, что переработанный код будет единообразным и будет соответствовать целям более масштабного проекта.

Если эти шаги будут соблюдены, то будет ощутима суть рефакторинга, а конечный результат разработки программного обеспечения станет качественным и более простым в обслуживании.

^{Источник: www.imensosoftware.com}