Рефакторинг программного обеспечения: искусство улучшения кода
В мире разработки программного обеспечения рефакторинг — не просто модное слово, а процесс, который позволяет улучшать внутреннюю структуру кода, не меняя его внешнего поведения.
Зачем это нужно? С течением времени код может превратиться в «запутанный клубок», особенно когда мы добавляем новые функции, исправляем ошибки и адаптируемся к меняющимся требованиям.
Рефакторинг помогает нам распутать этот «клубок», делая код более понятным и легким для модификации. Это как уборка в доме: если не проводить её регулярно, со временем накапливается беспорядок.
В статье — о том, когда нужно задуматься о рефакторинге, как выстроить процесс и какие риски он предполагает. Мы также поделимся реальными примерами рефакторинга и его результатами из практики команды.
Поехали!
Когда следует проводить рефакторинг
Вот несколько ситуаций, когда рефакторинг программного кода полезен.
Перед добавлением новых функций в ваше ПО
Когда код ПО сложночитаемый, расширение функционала только усугубляет ситуацию. Рефакторинг поможет подготовиться — и упростить интеграцию новых возможностей.
Пример. Допустим, у вас есть приложение для управления задачами, и вы хотите добавить функцию импорта задач из Google Календаря. Код приложения запутанный.
Если проигнорировать это и начать сразу расширять функционал, есть риск столкнуться с дублированием кода, ещё большим усложнением логики, вынужденным увеличением количества этапов тестирования и, следовательно, удорожанием проекта.
Проведя рефакторинг первоочерёдно, вы сможете выделить общие части кода в отдельные модули — и затем мгновенно запустить внедрение новых функций без подобных последствий.
При обнаружении ошибок в коде
Если вы регулярно сталкиваетесь с одними и теми же багами при использовании ПО, проведите ревью, чтобы выявить проблемные участки кода. На основе его результатов будут выстроены дальнейшие работы.
Пример. В веб-приложении для онлайн-магазина есть модуль, отвечающий за обработку платежей. Вы заметили, что при определенных условиях (например, при использовании карт конкретного банка) возникают трудности.
После анализа кода вы понимаете, что логика обработки платежей слишком запутана, предполагает множество условий и дублирующийся код. Рефакторинг поможет упростить её, сделать код более легко читаемым и модифицируемым. Не только устранить текущие ошибки, но и предотвратить появление новых. Повысить производительность продукта.
По мере масштабирования проекта
Чем больше разрастается код, тем сложнее его поддерживать. Рефакторинг поможет позаботиться о чистоте и добиться стабильно высокого качества, сэкономив ваши ресурсы в перспективе.
Пример. Вы работаете над корпоративным приложением для управления проектами, и с каждым месяцем добавляются новые функции. В результате код становится все более запутанным, и специалисты тратят много времени на изучение логики.
Чтобы исправить ситуацию и улучшить читаемость кода, в ходе рефакторинга можно начать с выделения ключевых компонентов в отдельные модули, улучшения именования переменных и функций, актуализации баз знаний и проектной документации. Это значительно ускорит онбординг программистов и процесс разработки.
При изменении требований к ПО
С появлением новых запросов пользователей требования к софту растут. Чтобы идти в ногу со временем, удерживать и привлекать больше клиентов, компании адаптируются под их пожелания.
Пример. Вы разрабатываете тайм-трекер, который изначально был предназначен для сотрудников одной компании. И тут получаете запрос от клиентов, которые тоже хотят использовать его.
Реализация потребует изменения структуры данных и добавления новых функций, таких как поддержка нескольких пользователей, различных ролей.
Рефакторинг может включать в себя выделение логики аутентификации в отдельный модуль, создание интерфейсов для различных ролей пользователей и улучшение архитектуры базы данных.
Методы рефакторинга программного обеспечения
Существует огромное множество методов рефакторинга, каждый для своих задач и ситуаций. Например:
- Рефакторинг на основе тестов. Подразумевает написание тестов под проект перед изменением кода. Если после рефакторинга тесты проходят успешно, то изменения не нарушили функциональность.
- Инкрементальный рефакторинг. Вместо того чтобы пытаться переписать весь код сразу, вы можете вносить «точечные» изменения поэтапно. Это удобно: как минимум, можно быстро «откатить» внесённые изменения, если что-то пойдет не так.
- Рефакторинг с использованием инструментов. Существуют различные инструменты и IDE (Integrated Development Environment, интегрированные среды разработки, наборы ПО для написания кода), которые могут помочь автоматизировать процесс.
- Изменение структуры кода. Включает в себя в том числе выделение классов, создание интерфейсов, применение паттернов проектирования (алгоритмов решения типовых задач при создании софта).
В зависимости от вводных и целей проекта, подбираются наилучшие варианты.
Как провести рефакторинг: основные шаги и рекомендации
- Анализ текущего состояния кода. Прежде чем вносить изменения, важно понять, что именно требует улучшения — выявить проблемные участки.
- Определение ключевых целей и задач рефакторинга. Примеры: улучшение читаемости, производительности, уменьшение связности.
- Создание резервной копии. Поможет вернуть предыдущую версию кода при необходимости.
- Планирование изменений. Декомпозируйте процесс вместе со своей командой. Это поможет каждому держать фокус на своих задачах и видеть их роль в общей системе, добиться слаженной работы и минимизировать риски.
- Внесение изменений. Начните с простого: например, переименования переменных или удаления дублирующегося кода. Постепенно переходите к более трудоёмким задачам.
- Тестирование. После каждого изменения проводите тестирование: так вы сможете убедиться, что функциональность ПО не нарушена. После этого можно идти дальше.
- Ревью кода. После завершения рефакторинга полезно провести code review с коллегами. Так вы получите свежий взгляд на изменения и подведёте итоги работы.
- Документация. Не забывайте обновлять документацию. Если вы изменили структуру или логику кода, важно, чтобы любой разработчик, участвующий в проекте, легко смог понять, что было сделано и зачем.
- Мониторинг. После развёртывания обновленного кода следите за корректностью работы программного обеспечения. Это поможет выявить баги, которые возникли после рефакторинга, но ранее не были обнаружены.
Риски процесса
- Новый код — новые ошибки. Изменения кода могут привести к багам, если не уделить достаточно внимания тестированию. Даже небольшие изменения могут вызвать нежелательные последствия.
- Стагнация развития ПО. Рефакторинг может замедлить разработку и релизы в краткосрочной перспективе. Если стейкхолдеры не осведомлены о важности процесса, это может вызвать недовольство.
- Сопротивление команды. Не все разработчики будут согласны с необходимостью пересмотреть код, который создавали они сами. Заранее объясните команде, почему рефакторинг необходим, и как он поможет в долгосрочной перспективе. Выслушайте мнения и примите их к сведению.
- Расфокус. В процессе рефакторинга легко потерять из виду основные задачи проекта и затратить больше ресурсов, чем требуется. Тут стоит помнить, что рефакторинг — это средство, а не самоцель. И соответствующе выстроить рабочий процесс, с приоритизацией и контролем промежуточных точек.
Когда рефакторинг не нужен, но его вам навязывают
В мире разработки программного обеспечения встречаются ситуации, когда рефакторинг становится не просто ненужным, а даже вредным.
Это происходит, когда недобросовестные подрядчики пытаются навязать свои услуги, используя его как предлог для увеличения объёма работ и, соответственно, своих доходов. Давайте разберем типичные случаи навязывания услуг, когда они фактически не нужны клиенту.
Продукт в целом хорошо выполняет свои функции
У вас есть приложение, которое работает стабильно и выполняет свои задачи. Пользователи довольны, вы тоже.
Недобросовестные подрядчики могут пытаться убедить вас, что оно не соответствует стандартам чистого кода, поэтому нужны срочные изменения. На самом деле, вмешательство в уже успешный проект может внести хаос. Чистый код действительно важен, но зачастую выгоднее оставить то, что работает, в покое. А о рефакторинге задуматься, когда, например, решите существенно расширить функционал.
Серьёзных блокеров нет
Вы не сталкиваетесь с багами в работе приложения или сталкиваетесь минимально, притом они быстро и легко устраняются.
При таких вводных важно помнить, что рефакторинг — это не самоцель, а средство улучшения качества кода. Если нет явных признаков необходимости изменений, не нужно растрачивать бюджет. Лучше сосредоточиться на развитии вашего бизнеса.
Новые требования не предвидятся
Ваш проект находится на этапе, когда нет необходимости в значительных изменениях. Вы не планируете масштабировать функционал в ближайшем будущем, потому что всего хватает.
Если ваш проект не требует адаптации к новым условиям, нужность рефакторинга может быть сомнительна. В таких случаях подрядчики могут пытаться убедить вас в обратном, ссылаясь на тренды. Не следует на это вестись.
Отличия от оптимизации
Клиенты часто интересуются, в чём разница между рефакторингом и оптимизацией. Если очень коротко, первое — это большая многоэтапная работа со структурой кода, а второе — один из заключительных этапов написания нового кода, который проводится для разных целей, например, повышения производительности.
Заключение
Рефакторинг — это неотъемлемая часть разработки программного обеспечения. Это искусство, которое требует внимания и регулярной практики. С ним вы не только улучшаете качество кода, но и создаете более устойчивую и гибкую архитектуру для вашего проекта.
Помните: хороший код — это не только работающий код, но и код, который легко читать и поддерживать. Инвестируйте время в рефакторинг, когда это оправдано, и ваш проект скажет вам спасибо!
