O que é qualidade do código?
A qualidade do código é uma forma de falar sobre o quão eficiente, legível e utilizável é o código. A codificação é inerentemente aberta e você pode resolver o mesmo problema na mesma linguagem de programação de diversas formas. A qualidade do código mede a precisão e a confiabilidade do código, mas ser livre de erros e portátil não é a única medida da qualidade do código. Ela também inclui o quão amigável é o código para os desenvolvedores. A qualidade do código também descreve o quão fácil é entender, modificar e reutilizar o código, se necessário.
Por que a qualidade do código é importante?
Você pode gravar uma função de software usando várias centenas de linhas de código ou apenas algumas dezenas de linhas. Sua abordagem pode depender de várias coisas. Por exemplo, você consideraria seu paradigma de programação. Você também pode considerar seus padrões de design, sua abordagem de solução de problemas, os recursos da sua linguagem de programação e o uso de bibliotecas externas.
A qualidade do código representa a eficiência do código, não apenas em sua funcionalidade, mas também em sua legibilidade e gerenciamento de longo prazo.
O código de qualidade facilita o trabalho de todos, economizando tempo e recursos. Aqui está um breve resumo de quem e como isso ajuda:
- O código de qualidade ajuda o desenvolvedor a reler, desenvolver e refatorar seu próprio código
- Ajuda outros desenvolvedores a entender e colaborar no código de outra pessoa
- Ajuda o arquiteto do sistema ou o líder do projeto a verificar a aderência à estrutura e coordenar os esforços de trabalho da equipe
- Ajuda outras partes interessadas no desenvolvimento de software, como equipes de segurança ou operações, a testar, implantar e proteger o código
A experiência ao longo do tempo ajuda os desenvolvedores a refinar suas técnicas e abordagens de codificação para produzir um código de alta qualidade.
Como se mede a qualidade do código?
As métricas quantitativas de qualidade do código são discretas e mensuráveis. Um exemplo pode ser o número de erros detectados no código de uma aplicação de software que está em execução há 1.000 horas.
As métricas qualitativas de qualidade do código são subjetivas e descritivas. Por exemplo, um desenvolvedor especialista pode conferir o trabalho de um desenvolvedor júnior e fazer comentários.
Ao combinar avaliações quantitativas e qualitativas, é possível obter a melhor medida da qualidade do software. Outros fatores que compõem a qualidade do código incluem documentação, eficiência, usabilidade do usuário final, pontualidade e segurança.
A seguir, explicamos as seis principais áreas de medição da qualidade do código.
Confiável
O código confiável é executado conforme documentado toda vez que você o executa. O código confiável também é robusto; ele lida com entradas e interrupções inesperadas sem travamentos ou outros comportamentos incomuns.
Para medir a confiabilidade, inclua métricas de rastreamento, como o número de falhas do sistema em um determinado período, o tempo médio até a falha e o número de bugs conhecidos.
Extensível
Um software pode funcionar perfeitamente todas as vezes, mas e se o código precisar de alguma alteração? Ou e se ele precisar ser usado na criação de novas funcionalidades? E se o desenvolvedor que originalmente gravou o código não estiver mais disponível?
Se o código for extensível, é fácil atualizá-lo ou modificá-lo depois de concluído e corrigido nas especificações iniciais. Aqui estão os fatores relevantes para o código extensível:
- Arquitetura geral de software
- Modularidade
- Conformidade com os padrões de codificação
- Comprimento, tamanho e complexidade da base do código
Existem diversas ferramentas, como análise estática e mapeamento de dependências, que podem pontuar essas métricas depois de lerem a base de código.
Testável
Um trecho do código deve ser fácil de desenvolver e executar testes.
Por exemplo, é difícil gravar testes que cubram todos os cenários se uma única função contiver várias etapas lógicas ou fizer referência a outras partes do software. Por outro lado, dividir o software em unidades ou módulos logicamente separados facilita o teste.
Para medir a testabilidade, você pode usar essas técnicas:
- Mapeie os testes de acordo com os requisitos gravados
- Use ferramentas que examinem a cobertura do teste para codificação
- Implemente ferramentas de complexidade ciclomática, como medidas de complexidade Halstead, para avaliar a complexidade do código
Os desenvolvedores também podem seguir paradigmas de desenvolvimento orientado a testes e realizar revisões manuais regulares do código para melhorar a testabilidade.
Portátil
Talvez você queira que seja fácil pegar o código de um ambiente e fazê-lo funcionar novamente em outro ambiente. Nesse caso, você pode medir a portabilidade.
Por exemplo, se você quisesse pegar uma aplicação Android e portá-la para iOS, quanto trabalho seria necessário? Se você produz código pensando em casos de uso multiplataforma, a migração para um novo sistema de destino se torna relativamente fácil.
A portabilidade depende de quão fortemente acoplado o código está ao seu sistema de destino de software e hardware subjacente. O código fortemente acoplado exige que máquinas virtuais altamente específicas sejam executadas.
Por outro lado, o código implantado em contêineres pode ser executado em qualquer ambiente. Em alguns casos, a refatoração completa do código pode ser necessária para desacoplar a funcionalidade do sistema de destino.
Reutilizável
O código de alta qualidade é modular e projetado para reutilização. Por exemplo, uma função projetada para adicionar tarefas a um banco de dados de rastreamento de tarefas pode ser reutilizada em diferentes partes de um projeto de software ou em um projeto de software totalmente diferente.
Os componentes de software projetados para reutilização geralmente são anexados às APIs. As APIs fornecem uma forma padrão de interagir com a funcionalidade do código reutilizável, em vez de simplesmente copiar e colar uma função.
Quais são algumas dicas para melhorar a qualidade do código?
Há muitos tipos diferentes de ferramentas que ajudam a verificar e melhorar a qualidade do código. Por exemplo, você pode usar frameworks e ferramentas de teste para várias finalidades:
- Análise de código estático
- Controle de versionamento de software
- Verificações de estilo de codificação
- Verificações de complexidade de código e complexidade ciclomática
- Cobertura abrangente de testes
- Teste de desempenho
- Verificação de segurança
Ao incorporar uma ou mais ferramentas ao ciclo de vida do desenvolvimento de software, fica mais fácil criar um código de alta qualidade em cada projeto. Certifique-se de integrar as ferramentas ao ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) para que os desenvolvedores possam criar projetos de software de alta qualidade desde o início.
Você também pode criar verificações automatizadas de qualidade do código e ferramentas de revisão do código acionadas durante eventos de integração e desenvolvimento contínuos (CI/CD), como enviar o código para um repositório Git.
A seguir estão mais algumas estratégias para melhorar a qualidade do código.
Avaliações
A automação e as ferramentas de software especializadas ajudam a revisar a qualidade do código, mas também há benefícios nas análises manuais do código.
As atividades de programação em par envolvem fazer com que os desenvolvedores verifiquem o código uns dos outros para detectar problemas de qualidade perdidos na programação solo. Você pode revisar com base na orientação de paradigmas de programação e padrões de design, como programação orientada a objetos, programação funcional e padrão model-view-controller.
Refatoração
Depois que o teste de qualidade do código e a revisão do código identificarem o código de baixa qualidade em uma base de código, você pode sinalizar o código para refatoração.
A refatoração reconstrói o mesmo código para ter maior qualidade ou melhor desempenho. O código deve ser testado minuciosamente antes e depois da refatoração para garantir que nenhum bug seja introduzido no processo de desenvolvimento.
Documentação
Para criar um código de alta qualidade, você precisa de uma documentação de requisitos de alta qualidade. Essa documentação deve descrever de forma consistente e completa os requisitos funcionais, não funcionais e de desempenho do sistema. Esses documentos orientam projetos e testes de arquitetura eficazes e completos.
Guias de estilo
Os guias de estilo abrangem um conjunto de convenções para o desenvolvimento do código. Essas convenções abrangem aspectos baseados em estilo, como formatação, nomenclatura e recuo. Embora o código ainda possa ser executado quando não é construído de acordo com essas convenções, isso diminui a qualidade em termos de capacidade de manutenção.
Quando seguem guias de estilo, como o PEP 8 do Python, os desenvolvedores conseguem criar códigos que possam ser lidos e mantidos por outros desenvolvedores.
Padrões de codificação
Os padrões de codificação vão além das convenções estilísticas básicas dos guias de estilo. Eles se tornam mais parecidos com procedimentos operacionais padrão (SOPs) em como desenvolver o código. Eles incluem diretrizes sobre padrões de design a serem usados, regras de arquitetura e como lidar com erros.
Os padrões de codificação podem ser baseados na comunidade, como o Padrão de Codificação SEI CERT C para codificação segura. Você também pode desenvolvê-los internamente para obter orientação específica para sua organização ou projetos.
Tanto os guias de estilo quanto os padrões de codificação ajudam a definir a qualidade do código muito antes do início de um projeto.
Como a AWS pode ajudar a melhorar a qualidade do código?
A Amazon Web Services (AWS) oferece muitas soluções para ajudar os desenvolvedores a criar um código de qualidade e medir a qualidade do código:
- O Amazon CodeWhisperer é um companheiro de codificação de inteligência artificial (IA). Ele gera sugestões de código de linha única ou de função completa em tempo real em seu ambiente de desenvolvimento integrado (IDE). Isso ajuda você a criar um software rapidamente e a garantir a qualidade do código. Com o CodeWhisperer, você pode gravar um comentário em linguagem natural que descreva uma tarefa específica em inglês. Em seguida, o CodeWhisperer recomenda um ou mais trechos de código diretamente no IDE.
- O Amazon CodeGuru Security é uma ferramenta estática de teste de segurança de aplicações (SAST) que combina machine learning (ML) e raciocínio automatizado. Ele identifica vulnerabilidades no código, fornece recomendações sobre como corrigi-las e rastreia o status das vulnerabilidades até o fechamento.
- O Amazon CodeGuru Profiler ajuda seus desenvolvedores a encontrar as linhas de código mais caras de uma aplicação. Isso os ajuda a entender o comportamento de execução de suas aplicações. Eles podem identificar e remover ineficiências de código, melhorar o desempenho e diminuir significativamente os custos de computação.
- O AWS Cloud9 é um IDE baseado em nuvem que fornece o software e as ferramentas de que você precisa para desenvolver em linguagens de programação dinâmicas. Essas linguagens incluem JavaScript, Python, PHP, Ruby, Go e C++.
Você também pode escolher entre várias ferramentas de qualidade de código para diversas finalidades no AWS Marketplace.
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