Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Что такое рефакторинг кода и для чего он нужен». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Рефакторинг кода является необходимой частью разработки программного обеспечения, а также процессом, который следует не только не бояться, но и приветствовать. Хотя на первый взгляд рефакторинг может показаться сложным и довольно затратным по времени, но именно он является ключевым инструментом для поддержания качества кода и обеспечения его эффективности и гибкости в долгосрочной перспективе.
Важно понимать, что рефакторинг это еще и непрерывный процесс, который должен быть внедрен в процесс разработки. Регулярное обновление и улучшение кода помогает снизить технический долг, упростить сопровождение кода и повысить эффективность работы команды.
И главное — не бойтесь рефакторинга, ведь он помогает создавать качественные и гибкие программные решения.
Как видите, рефакторинг – это хоть и простое явление с точки зрения идеи, но необходимое для избежания задержек в разработке и сохранения нервных клеток коллег. Главное – сопровождайте каждый значимый этап рефакторинга тестами, чтобы сохранить «перерабатываемый» код в рабочем состоянии. Также стоит использовать системы контроля версий, каждое новшество отправляя отдельным коммитом в хранилище наподобие GitHub или GitLab. Это поможет в случае чего «откатить» неаккуратный рефакторинг и попытаться снова. Ведь самый понятный и читаемый в мире код все еще должен выполнять свои задачи, а не просто радовать взгляд искушенных кодеров.
Обучиться рефакторингу можно на курсах по программированию общего назначения у EPAM и Hexlet, а также на узкоспециализированных ресурсах в духе Refactoring Guru.
Проблемы рефакторинга
Изначально понятие рефакторинга (refactoring) сформировалось применительно к Smalltalk, а потом уже концепция постепенно распространилась среди сторонников других языков программирования. Собственно, рефакторинг — это уже неотъемлемый элемент процесса разработки структуры приложений (framework development). Речь идет именно о рефакторинге, когда структурщики работают над иерархией классов и сокращением кодов.
Грамотные специалисты понимают, что слёту хорошую структуру не создать, она совершенствуется в ходе работы, как говорится «на опыте». И еще они знают, что чаще речь идет об улучшении читаемости и модификации старого кода (а не о создании нового). Вот тут и вступает в силу рефакторинг, применимый и для всего ПО, и отдельно для структур (frameworks).
Связаны ли с рефакторингом какие-либо риски? Да, они есть. Дело в том, что анализу и рефакторингу подвергается чистый, уже работающий код, и по ходу дела в нем могут появиться ошибки, на поиск которых потом придется потратить целые дни, а то и недели. Еще хуже, когда рефакторинг проводится бессистемно и без соблюдения формальностей.
Правила и методика рефакторинга
- Подготовить тесты до начала процедуры чистки кода и обращаться к ним после каждого, даже самого маленького, изменения. Самая лучшая схема: небольшое изменение — тест — небольшое изменение — тест.
- Не браться за изменение всего и сразу, править небольшие фрагменты. При редактировании больших кусков или всего сразу можно запутаться в изменениях, допустить ошибку и потратить кучу времени на ее поиск.
- Код должен быть понятен не только компьютеру, но и человеку. Не стоит вносить изменения, которые отрицательно отразятся на читаемости и усложнят поддержку работоспособности.
- Не вносить доработок и не дебажить во время рефакторинга. Велик шанс не найти потом концов.
- Бэкапы и еще раз бэкапы. Любое изменение кода должно подразумевать возможность откатиться назад без потери большого количества данных.
Что такое рефакторинг программного обеспечения?
Рефакторинг программного обеспечения — это процесс реструктуризации или улучшения существующего кода с сохранением его внешнего поведения. Другими словами, это предполагает оптимизацию внутренней структуры вашей кодовой базы, не влияя на ее функционирование. Рефакторинг — это важный аспект разработки программного обеспечения , который помогает улучшить читаемость кода, удобство сопровождения и производительность, делая его более чистым, модульным и эффективным.
Основная цель рефакторинга — устранить технический долг и облегчить понимание кода и работу с ним. Технический долг означает неоптимальный выбор дизайна или реализации, сделанный во время разработки, который может помешать будущим обновлениям или улучшениям программного обеспечения. Постоянно совершенствуя и рефакторинг кода, разработчики могут управлять техническим долгом и поддерживать работоспособную кодовую базу, которая может легко адаптироваться к меняющимся требованиям и непредвиденным проблемам.
Как встроить рефакторинг в свой рабочий процесс?
Обычно самый первый вопрос — как правильно выделить время под рефакторинг. Заводить ли для этого отдельные таски и когда рефакторить, если фичи в приоритете?
Ответ такой: рефакторинг должен проводиться непрерывно на всем этапе разработки.
Обычно это выглядит так:
— Вы взяли задачу и начали читать код. На этом моменте обычно вам уже придется что-то подрефакторить.
— Потом вы приступили к разработке. Буквально через 5-10 минут, максимум полчаса-час, у вас должен быть рабочий кусок кода, покрытый тестом. Тут же надо его рефакторить.
— Снова разработка, снова покрытый тестами кусок кода через непродолжительный отрезок времени.
И такими вот циклами и движетесь вперед до решения задачи. Как только вы наткнулись на кусок кода, в который ваша фича не лезет никак — останавливаетесь в прогрессе и начинаете рефакторить.
Если вы делаете это в парадигме TDD, то этот подход будет называться Red-Green-Refactor. То есть сначала пишете красный тест на какой-то фрагмент функционала, потом пишете код, который делает ваш тест зеленым, потом рефакторите.
Отсюда и следуют ответы на другие вопросы:
— Заводить ли под рефакторинг отдельные таски?
— Нежелательно, запланированный рефакторинг должен быть вынужденной редкостью, а не постоянной практикой.
— Когда рефакторить, если надо делать фичи?
— Плохой код делает вас медленнее. Поэтому рефакторинг — это один из главных способов ускорить доставку новых фич. Но в плохой кодовой базе очень легко погрязнуть в рефакторинге надолго, поэтому и было придумано правило бойскаута: просто оставляйте код в лучшем состоянии, чем он был до вас. И рано или поздно вы обнаружите себя во вполне чистой кодовой базе.
Когда делать рефакторинг
Небольшой рефакторинг похож на дешевое вложение, которое всегда приносит дивиденды. Воспользуйтесь этим каждый раз.
- Правило 3 ударов
Вам необходимо проводить рефакторинг после того, как вы дублируете что-то дважды, потому что первый раз, когда вы дублируете, терпимо, но когда это повторяется, это сразу показывает, что дублированный код должен быть реорганизован .
- Делайте рефакторинг, когда добавляете новую функцию
- Делайте рефакторинг, если требуется исправить ошибку
- Делайте рефакторинг при разборе кода
Рефакторинг и вызовы для инженеров
Чтобы решить проблемы, которые привели к необходимости рефакторинга, необходимо изучить, как работает ваша компания. Прежде чем начать процесс рефакторинга, ответьте на несколько вопросов:
- Какие задачи получают предпочтение?
- Какая скорость развития?
- Чувствуют ли разработчики необходимость быстрой отправки кода?
- Какие существуют процессы для работы с техническим долгом?
- Какие виды проверки кода предпринимаются?
- Имеет ли ваша команда необходимые навыки для рефакторинга?
- Каковы стандарты компании в отношении документации?
Без решения основных проблем, вызывающих необходимость в рефакторинге, проблема будет только разрастаться.
Зачем нужен рефакторинг
Если код хорошо структурирован и легко воспринимается другими программистами, то его поддержка и доработка не вызывает особых трудностей. Однако добиться такого результата с первого раза удается далеко не всегда. Чаще всего разработчики торопятся, поскольку в процессе работы меняются требования и задачи, а сроки сдачи проекта остаются прежними. Более того, после тестирования находятся баги, которые нужно оперативно исправлять.
Как итог – код становится сложным, громоздким и непонятным. Даже хорошо структурированный исходник не исправит ситуацию. Разработчики прекрасно знают о существовании этой проблемы, ведь запутаться можно не только в чужом, но и в своем коде.
Решить проблему помогает рефакторинг. С его помощью можно:
- сделать код удобочитаемым для любого участника команды, тем самым упростить дальнейшую разработку;
- ускорить процесс работы над проектом;
- сократить время поиска ошибок;
- сохранить исходную архитектуру программы, сделав при этом ее структурированной.
Что такое рефакторинг кода
Периодическое переписывание изначального текста программы на первый взгляд кажется бессмысленным, тем более, если функционал не меняется. Но совершенствование структуры необходимо.
Наиболее четко определение термина указывает Мартин Фаулер в своей знаменитой книге «Refactoring: Improving the Design of Existing Code». Так указано, что рефакторинг является контролируемой техникой оптимизации исходного кода. Его цель заключается в достижении лаконичности и простоты восприятия за счет внесения небольших корректировок, при этом работать утилита продолжает, как раньше.
За счет серии незначительных переработок достигает ощутимый комплексный эффект. Программистам, которые после разработчика будут иметь дело с его творением, не придется долго вникать в нагромождение кода.
Правила проведения рефакторинга
Еще до переработки нужно определиться со следующими моментами:
-
Предпочтительными задачами
-
Темпами развития
-
Существованием реальной потребности в оптимизации
-
Уже используемыми инструментами работы с техническим долгом
-
Ранее предпринятыми проверками
-
Наличием навыков для внесения изменений в code
-
Действующими в компании стандартами оформления документации
-
Кодами, которые больше остальных ухудшают производительность
-
Методами исправления, способными обеспечить максимальную отдачу
Крупные компании и сайты очень серьезно относятся к рефакторингу используемого софта, поскольку осознают последствия недостаточной лаконичности кода. Яркий пример — ресурс Kickstarter, где в 2014 году снизилась производительность запросов, при этом количество посетителей стабильно росло.
Инженерам удалось решить проблему благодаря смене системы управления базы данных (вместо MySQL стали использовать Redis). Дисперсия времени загрузки сразу уменьшилась, и платформа стала значительно быстрее функционировать.
Наиболее простой пример переработки кода можно продемонстрировать на прописанном методе сравнения двух чисел, который возвращает true, если первое число больше, и false, если оно меньше.
Такая трансформация лучше всего демонстрирует суть и эффект изменения исходного текста. Хотя у каждой методики есть свои нюансы. Так, Red-Green-Refactor является примером TDD. Красный — формируется набор тесто без кода, который не функционирует. Зеленый — создается текст с помощью языков программирования, причем именно такой, чтобы юнит-тесты прошли. После этого остается подобрать варианты улучшения кода.
Отдельного внимания заслуживают применяемые в рамках переработки инструменты. Это может быть как IDE, который есть во многих современных языках. Так и специализированные утилиты, такие как SonarQube, Rider, Eclipse IDE, а также Visual studio intellicode, IntelliJ IDEA и Spring Tool Suite 4. Некоторые обходятся частым тестированием и небольшими корректировками по ходу работы.
Надеемся, что наш своеобразный гайд помог выяснить, что собой представляет рефакторинг, зачем и с помощью каких методик его применяют. Тем, кто всерьез намерен заниматься созданием программного обеспечения, важно освоить навыки оптимизации кода. Сделать это можно самостоятельно или в рамках обучения на общих или специализированных курсах для разработчиков.
- Обнаружив, что в программу необходимо добавить новую функциональность, но код программы не структурирован удобным для добавления этой функциональности образом, сначала произведите рефакторинг программы, чтобы упростить внесение необходимых изменений, а только потом добавьте функцию.
- Перед началом рефакторинга убедитесь, что располагаете надежным комплектом тестов. Эти тесты должны быть самопроверяющимися.
- При применении рефакторинга программа модифицируется небольшими шагами. Ошибку нетрудно обнаружить.
- Написать код, понятный компьютеру, может каждый, но только хорошие программисты пишут код, понятный людям.
Самый важный урок, который должен преподать данный пример, это ритм рефакторинга: тестирование, малые изменения, тестирование, малые изменения, тестирование, малые изменения. Именно такой ритм делает рефакторинг быстрым и надежным.
При проведении рефакторинга важным предварительным условием является наличие надежных тестов.
Правила разработки тестов
- Делайте все тесты полностью автоматическими, так чтобы они проверяли собственные результаты.
- Комплект тестов служит мощным детектором ошибок, резко сокращающим время их поиска.
- Чаще запускайте тесты. Запускайте тесты при каждой компиляции — каждый тест хотя бы раз в день.
- Получив сообщение об ошибке, начните с создания теста модуля, показывающего эту ошибку.
- Лучше написать и выполнить неполные тесты, чем не выполнить полные тесты.
- Подумайте о граничных условиях, которые могут быть неправильно обработаны, и сосредоточьте на них свои тесты.
- Не забывайте проверять, чтобы в случае возникновения проблем генерировались исключительные ситуации.
- Опасение по поводу того, что тестирование не выявит все ошибки, не должно помешать написанию тестов, которые выявят большинство ошибок.