Hrvatski

Praktični vodič za refaktoriranje naslijeđenog koda, koji pokriva identifikaciju, prioritizaciju, tehnike i najbolje prakse za modernizaciju i održivost.

Kroćenje zvijeri: Strategije refaktoriranja naslijeđenog koda

Naslijeđeni kod. Sam pojam često priziva slike prostranih, nedokumentiranih sustava, krhkih ovisnosti i preplavljujućeg osjećaja straha. Mnogi programeri diljem svijeta suočavaju se s izazovom održavanja i razvoja tih sustava, koji su često ključni za poslovanje. Ovaj sveobuhvatni vodič pruža praktične strategije za refaktoriranje naslijeđenog koda, pretvarajući izvor frustracije u priliku za modernizaciju i poboljšanje.

Što je naslijeđeni kod?

Prije nego što zaronimo u tehnike refaktoriranja, ključno je definirati što podrazumijevamo pod "naslijeđenim kodom". Iako se pojam može jednostavno odnositi na stariji kod, nijansiranija definicija usredotočuje se na njegovu održivost. Michael Feathers, u svojoj utjecajnoj knjizi "Working Effectively with Legacy Code", definira naslijeđeni kod kao kod bez testova. Ovaj nedostatak testova otežava sigurno mijenjanje koda bez uvođenja regresija. Međutim, naslijeđeni kod može pokazivati i druge karakteristike:

Važno je napomenuti da naslijeđeni kod nije nužno loš. Često predstavlja značajnu investiciju i utjelovljuje vrijedno znanje o domeni. Cilj refaktoriranja je očuvanje te vrijednosti uz poboljšanje održivosti, pouzdanosti i performansi koda.

Zašto refaktorirati naslijeđeni kod?

Refaktoriranje naslijeđenog koda može biti zastrašujući zadatak, ali prednosti često nadmašuju izazove. Evo nekoliko ključnih razloga za ulaganje u refaktoriranje:

Identificiranje kandidata za refaktoriranje

Ne treba svaki naslijeđeni kod refaktorirati. Važno je prioritetizirati napore refaktoriranja na temelju sljedećih čimbenika:

Primjer: Zamislite globalnu logističku tvrtku s naslijeđenim sustavom za upravljanje pošiljkama. Modul odgovoran za izračun troškova dostave često se ažurira zbog promjena propisa i cijena goriva. Ovaj modul je glavni kandidat za refaktoriranje.

Tehnike refaktoriranja

Postoje brojne tehnike refaktoriranja, svaka dizajnirana za rješavanje specifičnih "mirisa koda" ili poboljšanje određenih aspekata koda. Evo nekih često korištenih tehnika:

Sastavljanje metoda

Ove se tehnike usredotočuju na razbijanje velikih, složenih metoda na manje, lakše upravljive metode. To poboljšava čitljivost, smanjuje dupliciranje i olakšava testiranje koda.

Premještanje funkcionalnosti između objekata

Ove tehnike usredotočuju se na poboljšanje dizajna klasa i objekata premještanjem odgovornosti tamo gdje pripadaju.

Organiziranje podataka

Ove tehnike usredotočuju se na poboljšanje načina na koji se podaci pohranjuju i pristupaju, čineći ih lakšim za razumijevanje i modificiranje.

Pojednostavljivanje uvjetnih izraza

Uvjetna logika može brzo postati zamršena. Ove tehnike imaju za cilj pojašnjenje i pojednostavljenje.

Pojednostavljivanje poziva metoda

Rad s generalizacijom

Ovo su samo neki primjeri mnogih dostupnih tehnika refaktoriranja. Izbor tehnike ovisi o specifičnom "mirisu koda" i željenom ishodu.

Primjer: Velika metoda u Java aplikaciji koju koristi globalna banka izračunava kamatne stope. Primjena tehnike Izdvoji metodu za stvaranje manjih, fokusiranijih metoda poboljšava čitljivost i olakšava ažuriranje logike izračuna kamatnih stopa bez utjecaja na druge dijelove metode.

Proces refaktoriranja

Refaktoriranju treba pristupiti sustavno kako bi se smanjio rizik i povećale šanse za uspjeh. Evo preporučenog procesa:

  1. Identificirajte kandidate za refaktoriranje: Koristite ranije spomenute kriterije za identifikaciju područja koda koja bi najviše imala koristi od refaktoriranja.
  2. Kreirajte testove: Prije bilo kakvih promjena, napišite automatizirane testove kako biste provjerili postojeće ponašanje koda. Ovo je ključno za osiguravanje da refaktoriranje ne uvodi regresije. Alati kao što su JUnit (Java), pytest (Python) ili Jest (JavaScript) mogu se koristiti za pisanje jediničnih testova.
  3. Refaktorirajte inkrementalno: Radite male, inkrementalne promjene i pokrećite testove nakon svake promjene. To olakšava identifikaciju i ispravljanje bilo kakvih grešaka koje se uvedu.
  4. Često spremajte promjene (Commit): Često spremajte promjene u sustav za kontrolu verzija. To vam omogućuje da se lako vratite na prethodnu verziju ako nešto pođe po zlu.
  5. Pregledajte kod (Code Review): Neka vaš kod pregleda drugi programer. To može pomoći u identificiranju potencijalnih problema i osigurati da je refaktoriranje obavljeno ispravno.
  6. Pratite performanse: Nakon refaktoriranja, pratite performanse sustava kako biste osigurali da promjene nisu uvele nikakve regresije u performansama.

Primjer: Tim koji refaktorira Python modul na globalnoj e-commerce platformi koristi `pytest` za stvaranje jediničnih testova za postojeću funkcionalnost. Zatim primjenjuju refaktoriranje Izdvoji klasu kako bi razdvojili odgovornosti i poboljšali strukturu modula. Nakon svake male promjene, pokreću testove kako bi osigurali da funkcionalnost ostane nepromijenjena.

Strategije za uvođenje testova u naslijeđeni kod

Kao što je Michael Feathers prikladno izjavio, naslijeđeni kod je kod bez testova. Uvođenje testova u postojeće baze koda može se činiti kao ogroman pothvat, ali je ključno za sigurno refaktoriranje. Evo nekoliko strategija za pristupanje ovom zadatku:

Karakterizacijski testovi (tzv. Golden Master testovi)

Kada se bavite kodom koji je teško razumjeti, karakterizacijski testovi mogu vam pomoći da zabilježite njegovo postojeće ponašanje prije nego što počnete s promjenama. Ideja je napisati testove koji potvrđuju trenutni izlaz koda za zadani skup ulaza. Ovi testovi ne provjeravaju nužno ispravnost; oni jednostavno dokumentiraju što kod *trenutno* radi.

Koraci:

  1. Identificirajte jedinicu koda koju želite karakterizirati (npr. funkciju ili metodu).
  2. Stvorite skup ulaznih vrijednosti koje predstavljaju raspon uobičajenih i rubnih scenarija.
  3. Pokrenite kod s tim ulazima i zabilježite rezultirajuće izlaze.
  4. Napišite testove koji potvrđuju da kod proizvodi te točne izlaze za te ulaze.

Oprez: Karakterizacijski testovi mogu biti krhki ako je temeljna logika složena ili ovisna o podacima. Budite spremni ažurirati ih ako kasnije trebate promijeniti ponašanje koda.

Metoda izdanaka i klasa izdanaka (Sprout Method i Sprout Class)

Ove tehnike, koje također opisuje Michael Feathers, imaju za cilj uvođenje nove funkcionalnosti u naslijeđeni sustav uz minimaliziranje rizika od narušavanja postojećeg koda.

Metoda izdanaka (Sprout Method): Kada trebate dodati novu značajku koja zahtijeva izmjenu postojeće metode, stvorite novu metodu koja sadrži novu logiku. Zatim, pozovite tu novu metodu iz postojeće metode. To vam omogućuje da izolirate novi kod i testirate ga neovisno.

Klasa izdanaka (Sprout Class): Slično metodi izdanaka, ali za klase. Stvorite novu klasu koja implementira novu funkcionalnost, a zatim je integrirajte u postojeći sustav.

Sandboxing

Sandboxing uključuje izoliranje naslijeđenog koda od ostatka sustava, omogućujući vam da ga testirate u kontroliranom okruženju. To se može postići stvaranjem lažnih objekata (mockova) ili stubova za ovisnosti, ili pokretanjem koda u virtualnom stroju.

Metoda Mikado

Metoda Mikado je vizualni pristup rješavanju problema za rješavanje složenih zadataka refaktoriranja. Uključuje stvaranje dijagrama koji predstavlja ovisnosti između različitih dijelova koda, a zatim refaktoriranje koda na način koji minimalizira utjecaj na druge dijelove sustava. Osnovno načelo je "pokušati" promjenu i vidjeti što se pokvari. Ako se pokvari, vratite se na posljednje radno stanje i zabilježite problem. Zatim riješite taj problem prije ponovnog pokušaja izvorne promjene.

Alati za refaktoriranje

Nekoliko alata može pomoći pri refaktoriranju, automatizirajući ponavljajuće zadatke i pružajući smjernice o najboljim praksama. Ovi alati su često integrirani u integrirana razvojna okruženja (IDE):

Primjer: Razvojni tim koji radi na C# aplikaciji za globalnu osiguravajuću tvrtku koristi ugrađene alate za refaktoriranje u Visual Studiju za automatsko preimenovanje varijabli i izdvajanje metoda. Također koriste SonarQube za identifikaciju "mirisa koda" i potencijalnih ranjivosti.

Izazovi i rizici

Refaktoriranje naslijeđenog koda nije bez izazova i rizika:

Najbolje prakse

Kako biste ublažili izazove i rizike povezane s refaktoriranjem naslijeđenog koda, slijedite ove najbolje prakse:

Zaključak

Refaktoriranje naslijeđenog koda je izazovan, ali isplativ pothvat. Slijedeći strategije i najbolje prakse navedene u ovom vodiču, možete ukrotiti zvijer i pretvoriti svoje naslijeđene sustave u održivu, pouzdanu i visokoučinkovitu imovinu. Ne zaboravite pristupiti refaktoriranju sustavno, često testirati i učinkovito komunicirati sa svojim timom. Pažljivim planiranjem i izvođenjem možete otključati skriveni potencijal unutar vašeg naslijeđenog koda i utrti put budućim inovacijama.