Magyar

Gyakorlati útmutató az örökölt kódok refaktorálásához, amely lefedi az azonosítást, prioritizálást, technikákat és a modernizáció, valamint a karbantarthatóság legjobb gyakorlatait.

A szörnyeteg megszelídítése: Refaktorálási stratégiák örökölt kódokhoz

Örökölt kód. Maga a kifejezés gyakran idéz fel képeket burjánzó, dokumentálatlan rendszerekről, törékeny függőségekről és a rettegés nyomasztó érzéséről. Világszerte sok fejlesztő szembesül azzal a kihívással, hogy karbantartsa és fejlessze ezeket a rendszereket, amelyek gyakran kritikusak az üzleti működés szempontjából. Ez az átfogó útmutató gyakorlati stratégiákat kínál az örökölt kódok refaktorálásához, a frusztráció forrását a modernizáció és a fejlődés lehetőségévé alakítva.

Mi az örökölt kód?

Mielőtt belemerülnénk a refaktorálási technikákba, elengedhetetlen meghatározni, mit is értünk „örökölt kód” alatt. Bár a kifejezés egyszerűen utalhat régebbi kódra, egy árnyaltabb definíció a karbantarthatóságára összpontosít. Michael Feathers a „Working Effectively with Legacy Code” című alapművében az örökölt kódot tesztek nélküli kódként definiálja. A tesztek hiánya megnehezíti a kód biztonságos módosítását regressziók bevezetése nélkül. Az örökölt kód azonban más jellemzőkkel is bírhat:

Fontos megjegyezni, hogy az örökölt kód nem eredendően rossz. Gyakran jelentős befektetést képvisel és értékes szakterületi tudást testesít meg. A refaktorálás célja ennek az értéknek a megőrzése, miközben javítja a kód karbantarthatóságát, megbízhatóságát és teljesítményét.

Miért refaktoráljunk örökölt kódot?

Az örökölt kód refaktorálása ijesztő feladat lehet, de az előnyök gyakran felülmúlják a kihívásokat. Íme néhány kulcsfontosságú ok a refaktorálásba való befektetésre:

Refaktorálási jelöltek azonosítása

Nem minden örökölt kódot kell refaktorálni. Fontos a refaktorálási erőfeszítések priorizálása a következő tényezők alapján:

Példa: Képzeljünk el egy globális logisztikai vállalatot, amelynek van egy örökölt rendszere a szállítmányok kezelésére. A szállítási költségeket számító modult gyakran frissítik a változó szabályozások és üzemanyagárak miatt. Ez a modul elsődleges jelölt a refaktorálásra.

Refaktorálási technikák

Számos refaktorálási technika áll rendelkezésre, mindegyik egyedi kódszagok kezelésére vagy a kód bizonyos aspektusainak javítására szolgál. Íme néhány gyakran használt technika:

Metódusok komponálása

Ezek a technikák a nagy, összetett metódusok kisebb, jobban kezelhető metódusokra bontására összpontosítanak. Ez javítja az olvashatóságot, csökkenti a duplikációt és megkönnyíti a kód tesztelését.

Funkciók mozgatása objektumok között

Ezek a technikák az osztályok és objektumok tervezésének javítására összpontosítanak a felelősségi körök megfelelő helyre történő áthelyezésével.

Adatok szervezése

Ezek a technikák az adatok tárolásának és elérésének javítására összpontosítanak, megkönnyítve azok megértését és módosítását.

Feltételes kifejezések egyszerűsítése

A feltételes logika gyorsan bonyolulttá válhat. Ezek a technikák a tisztázásra és egyszerűsítésre törekednek.

Metódushívások egyszerűsítése

Általánosítás kezelése

Ezek csak néhány példák a rendelkezésre álló sok refaktorálási technikára. A választott technika az adott kódszagtól és a kívánt eredménytől függ.

Példa: Egy globális bank által használt Java alkalmazásban egy nagy metódus kamatlábakat számol. Az Extract Method (Metódus kiemelése) alkalmazása kisebb, fókuszáltabb metódusok létrehozására javítja az olvashatóságot és megkönnyíti a kamatláb-számítási logika frissítését anélkül, hogy a metódus más részeit befolyásolná.

A refaktorálás folyamata

A refaktorálást szisztematikusan kell megközelíteni a kockázatok minimalizálása és a siker esélyének maximalizálása érdekében. Íme egy javasolt folyamat:

  1. Refaktorálási jelöltek azonosítása: Használja a korábban említett kritériumokat a kód azon területeinek azonosítására, amelyek a legtöbbet profitálnának a refaktorálásból.
  2. Tesztek létrehozása: Mielőtt bármilyen változtatást végezne, írjon automatizált teszteket a kód meglévő viselkedésének ellenőrzésére. Ez kulcsfontosságú annak biztosításához, hogy a refaktorálás ne vezessen be regressziókat. Olyan eszközök, mint a JUnit (Java), pytest (Python) vagy a Jest (JavaScript) használhatók egységtesztek írására.
  3. Inkrementális refaktorálás: Végezzen kis, inkrementális változtatásokat, és futtassa a teszteket minden változtatás után. Ez megkönnyíti a bevezetett hibák azonosítását és javítását.
  4. Gyakori commitek: Gyakran véglegesítse (commit) a változtatásait a verziókezelő rendszerben. Ez lehetővé teszi, hogy könnyen visszatérjen egy korábbi verzióhoz, ha valami rosszul sül el.
  5. Kód felülvizsgálata (Code Review): Ellenőriztesse a kódját egy másik fejlesztővel. Ez segíthet azonosítani a lehetséges problémákat és biztosítani, hogy a refaktorálás helyesen történjen.
  6. Teljesítmény monitorozása: A refaktorálás után figyelje a rendszer teljesítményét, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a változtatások nem vezettek be teljesítményromlást.

Példa: Egy csapat, amely egy Python modult refaktorál egy globális e-kereskedelmi platformon, a `pytest` segítségével hoz létre egységteszteket a meglévő funkcionalitáshoz. Ezután az Extract Class (Osztály kiemelése) refaktorálást alkalmazzák a felelősségi körök szétválasztására és a modul szerkezetének javítására. Minden kis változtatás után lefuttatják a teszteket, hogy biztosítsák a funkcionalitás változatlanságát.

Stratégiák tesztek bevezetésére örökölt kódba

Ahogy Michael Feathers találóan megfogalmazta, az örökölt kód tesztek nélküli kód. Tesztek bevezetése meglévő kódbázisokba hatalmas feladatnak tűnhet, de elengedhetetlen a biztonságos refaktoráláshoz. Íme néhány stratégia a feladat megközelítésére:

Karakterizációs tesztek (más néven Golden Master tesztek)

Amikor nehezen érthető kóddal van dolga, a karakterizációs tesztek segíthetnek rögzíteni annak meglévő viselkedését, mielőtt változtatásokat kezdene. Az ötlet az, hogy olyan teszteket írjon, amelyek a kód aktuális kimenetét állítják egy adott bemeneti készletre. Ezek a tesztek nem feltétlenül ellenőrzik a helyességet; egyszerűen dokumentálják, hogy a kód *jelenleg* mit csinál.

Lépések:

  1. Azonosítson egy kódegységet, amelyet jellemezni szeretne (pl. egy függvényt vagy metódust).
  2. Hozzon létre egy bemeneti érték készletet, amely a gyakori és a szélsőséges esetek széles skáláját képviseli.
  3. Futtassa a kódot ezekkel a bemenetekkel, és rögzítse a kapott kimeneteket.
  4. Írjon teszteket, amelyek azt állítják, hogy a kód pontosan ezeket a kimeneteket produkálja ezekhez a bemenetekhez.

Figyelem: A karakterizációs tesztek törékenyek lehetnek, ha az alapul szolgáló logika összetett vagy adatfüggő. Készüljön fel a frissítésükre, ha később módosítania kell a kód viselkedését.

Sprout Method és Sprout Class

Ezek a technikák, amelyeket szintén Michael Feathers írt le, célja új funkcionalitás bevezetése egy örökölt rendszerbe, miközben minimalizálják a meglévő kód megsértésének kockázatát.

Sprout Method: Amikor új funkciót kell hozzáadnia, amely egy meglévő metódus módosítását igényli, hozzon létre egy új metódust, amely az új logikát tartalmazza. Ezután hívja meg ezt az új metódust a meglévő metódusból. Ez lehetővé teszi az új kód izolálását és önálló tesztelését.

Sprout Class: Hasonló a Sprout Methodhoz, de osztályokra vonatkozik. Hozzon létre egy új osztályt, amely implementálja az új funkcionalitást, majd integrálja azt a meglévő rendszerbe.

Homokozó (Sandboxing)

A homokozó az örökölt kód izolálását jelenti a rendszer többi részétől, lehetővé téve annak tesztelését egy ellenőrzött környezetben. Ezt megteheti mock-ok vagy stub-ok létrehozásával a függőségekhez, vagy a kód virtuális gépen történő futtatásával.

A Mikado-módszer

A Mikado-módszer egy vizuális problémamegoldó megközelítés az összetett refaktorálási feladatok kezelésére. Ez egy diagram létrehozását jelenti, amely a kód különböző részei közötti függőségeket ábrázolja, majd a kód refaktorálását oly módon, hogy minimalizálja a rendszer más részeire gyakorolt hatást. Az alapelv az, hogy „próbálja ki” a változtatást, és nézze meg, mi törik el. Ha elromlik, térjen vissza az utolsó működő állapothoz, és rögzítse a problémát. Ezután oldja meg ezt a problémát, mielőtt újra megpróbálná az eredeti változtatást.

Eszközök a refaktoráláshoz

Számos eszköz segítheti a refaktorálást, automatizálva az ismétlődő feladatokat és útmutatást nyújtva a legjobb gyakorlatokhoz. Ezeket az eszközöket gyakran integrálják az integrált fejlesztői környezetekbe (IDE-kbe):

Példa: Egy fejlesztői csapat, amely egy C# alkalmazáson dolgozik egy globális biztosítótársaság számára, a Visual Studio beépített refaktoráló eszközeit használja a változók automatikus átnevezésére és a metódusok kiemelésére. A SonarQube-ot is használják a kódszagok és a potenciális sebezhetőségek azonosítására.

Kihívások és kockázatok

Az örökölt kód refaktorálása nem mentes a kihívásoktól és kockázatoktól:

Legjobb gyakorlatok

Az örökölt kód refaktorálásával járó kihívások és kockázatok enyhítésére kövesse ezeket a legjobb gyakorlatokat:

Konklúzió

Az örökölt kód refaktorálása kihívásokkal teli, de hálás feladat. Az ebben az útmutatóban vázolt stratégiák és legjobb gyakorlatok követésével megszelídítheti a szörnyeteget, és örökölt rendszereit karbantartható, megbízható és nagy teljesítményű eszközökké alakíthatja. Ne felejtse el szisztematikusan megközelíteni a refaktorálást, gyakran tesztelni és hatékonyan kommunikálni a csapatával. Gondos tervezéssel és végrehajtással felszabadíthatja az örökölt kódban rejlő lehetőségeket, és utat nyithat a jövőbeli innováció számára.