Что такое качество кода?
Качество кода – это способ рассказать о том, насколько эффективен, читабелен и удобен код. Программирование по своей природе открыто, и вы можете решить одну и ту же проблему на том самом языке программирования несколькими способами. Качество кода определяет его точность и надежность, но отсутствие ошибок и мобильность – не единственный показатель качества. Оно также зависит от того, насколько код удобен для разработчиков. Качество кода также включает определение, насколько легко понять код, изменить его и при необходимости повторно использовать.
Почему качество кода важно?
Вы можете написать функцию программного обеспечения, используя несколько сотен или десятков строк кода. Ваш подход может основываться на нескольких факторах. Например, можно рассмотреть парадигму программирования. Вы также можете учитывать паттерны проектирования, подход к решению проблем, возможности языка программирования и использование внешних библиотек.
Качество кода отражает его эффективность не только с точки зрения функциональности, но и с точки зрения читаемости и долгосрочного управления.
Качественный код упрощает работу каждого, экономя время и ресурсы. Вот краткое описание того, кому и как это помогает.
- Качественный код помогает разработчику перечитывать его, развивать, а также выполнять рефакторинг собственного кода.
- Качественный код помогает другим разработчикам понимать чужой код и использовать его.
- Качественный код помогает системному архитектору или руководителю проекта проверять соответствие структуре и координировать рабочие усилия команды.
- Качественный код помогает другим заинтересованным сторонам, участвующим в разработке программного обеспечения (например, группам безопасности или эксплуатации), тестировать, развертывать и защищать код.
Опыт со временем помогает разработчикам совершенствовать свои методы и подходы к кодированию для создания высококачественного кода.
Как вы измеряете качество кода?
Количественные показатели качества кода дискретны и измеримы. Одним из примеров может служить количество ошибок, обнаруженных в коде программного приложения, которое работает в течение 1000 часов.
Качественные показатели качества кода субъективны и носят описательный характер. Например, опытный разработчик может проверить работу младшего разработчика и оставить комментарии.
Комбинируя количественные и качественные оценки, можно достичь наилучшего показателя качества программного обеспечения. Другие факторы, определяющие качество кода, включают документацию, эффективность, удобство использования для конечных пользователей, своевременность и безопасность.
Далее мы объясним шесть ключевых областей измерения качества кода.
Надежность
При каждом запуске надежный код работает так, как принято. Надежный код также устойчивый – он обрабатывает неожиданные входы и прерывания без сбоев или других мошеннических действий.
Чтобы измерить надежность, включите такие показатели, как количество сбоев системы за определенный период времени, среднее время сбоя и количество известных ошибок.
Расширение
Программное обеспечение может работать идеально каждый раз, но что, если код нужно немного изменить? Или что, если его нужно использовать при создании новой функции? Что делать, если к разработчику, который изначально написал код, больше нет доступа?
Если код является расширяемым, его легко обновить или изменить после того, как он будет завершен и исправлен в исходных спецификациях. Вот факторы, относящиеся к расширяемому коду:
- Общая архитектура программного обеспечения
- Модульность
- Соответствие стандартам кодирования
- Длина, размер и сложность базы кода
Существуют различные инструменты, такие как статический анализ и сопоставление зависимостей, которые позволяют оценивать эти показатели после чтения базы кода.
Тестопригодность
Часть кода должна быть удобной для разработки тестов и их выполнения.
Например, сложно писать тесты, охватывающие все сценарии, если одна функция содержит несколько логических шагов или ссылается на другие части программного обеспечения. Напротив, разбивка программного обеспечения на логически отдельные блоки или модули упрощает тестирование.
Чтобы измерить тестопригодность, вы можете использовать следующие методы.
- Сопоставление тестов с письменными требованиями.
- Использование инструментов, которые оценивают покрытие теста для кода.
- Внедрение инструментов цикломатической сложности (например, мер сложности Холстеда) для оценки сложности кода.
Разработчики также могут следовать парадигмам разработки, основанным на тестировании, и регулярно проверять код вручную для улучшения тестопригодности.
Портативность
Возможно, вы захотите, чтобы код можно было легко взять из одной среды и запустить его в другой. Если это так, вы можете измерить портативность.
Например, если вы захотите перенести приложение для Android на iOS, какой объем работ придется проделать? Если вы создаете код с учетом кроссплатформенных вариантов использования, перевод на новую целевую систему станет относительно простым.
Это зависит от того, насколько тесно код связан с базовой программной и аппаратной целевой системой. Для работы тесно связанного кода требуются высокоспециализированные виртуальные машины.
Напротив, код, развернутый в контейнерах, может работать в любой среде. В некоторых случаях может потребоваться полный рефакторинг кода, чтобы отделить функциональность от целевой системы.
Многократное использование
Высококачественный код является модульным и предназначен для повторного использования. Например, функцию, предназначенную для добавления задач в базу данных отслеживания задач, можно повторно использовать в разных частях программного проекта или вообще в другом программном проекте.
Программные компоненты, предназначенные для повторного использования, часто подключаются к API. API предоставляют стандартный способ взаимодействия с функциональностью повторно используемого кода, а не просто копируют и вставляют функцию.
Какие советы помогут улучшить качество кода?
Существует множество различных типов инструментов, которые помогают проверять и улучшать качество кода. Например, вы можете использовать платформы и инструменты тестирования для указанных ниже целей (и не только).
- Статический анализ кода
- Управление версиями программного обеспечения (ПО)
- Проверки стиля кодирования
- Проверки обычной и цикломатической сложности кода
- Исчерпывающее тестирование кода
- Тестирование производительности
- Проверка безопасности
Разработчикам становится проще создавать высококачественный код для каждого проекта, если они включают один или несколько инструментов в процесс разработки ПО. Обязательно включите инструменты в интегрированную среду разработки (IDE), чтобы качественно проектировать ПО с самого начала.
Можно также встроить автоматические проверки качества и инструменты анализа кода, запускаемые во время событий непрерывной интеграции и разработки (CI / CD). Например, отправка кода в репозиторий Git.
Далее приведены несколько стратегий по улучшению качества кода.
Отзывы
Автоматизация и специальные программные инструменты помогают контролировать качество кода, но у ручной проверки тоже есть свои преимущества.
Парное программирование предполагает, что разработчики должны проверять код друг друга и выявлять ошибки, допущенные при самостоятельной работе. Вы можете анализировать код, основываясь на рекомендациях о парадигмах программирования и шаблонах проектирования (например, объектно-ориентированное или функциональное программирование, а также шаблон модель-представление-контроллер).
Рефакторинг
После того как тестирование и анализ кода выявили его низкое качество, можно указать, что он нуждается в рефакторинге.
Рефакторинг – это переработка кода, с целью сделать его более качественным или производительным. Код необходимо тщательно протестировать до и после рефакторинга, чтобы убедиться в отсутствии ошибок, допущенных в процессе разработки.
Документация
Чтобы создавать высококачественный код, вам нужна документация с четкими требованиями. В ней должны последовательно и подробно описываться функциональные, нефункциональные и эксплуатационные требования системы, рекомендации по эффективному и тщательному проектированию, а также тестированию архитектуры.
Руководства по стилю
Руководства по стилю содержат ряд условных обозначений для разработки кода. Они охватывают аспекты, основанные на стиле, такие как форматирование, присвоение имен и отступы. Несмотря на то, что код, написанный не в соответствии с этими правилами, может работать, удобство его обслуживания значительно снижается.
Следуя руководствам по стилю (например, PEP 8 в Python), разработчики могут создавать код, который пригоден для чтения и обслуживания другими программистами.
Стандарты программирования
Стандарты программирования выходят за рамки основных правил руководств по стилю. Они все больше напоминают стандартные оперативные процедуры для разработки кода. Эти стандарты включают в себя рекомендации по использованию шаблонов проектирования, архитектуре программного обеспечения и обработке ошибок.
Нормы могут быть специфичными для определенного сообщества, например стандарт SEI CERT C для безопасного кодирования. Вы можете самостоятельно разработать стандарты для своей организации или проекта.
Руководства по стилю и стандарты кодирования помогают определить качество кода задолго до начала проекта.
Как улучшить качество кода с помощью AWS?
Amazon Web Services (AWS) предлагает множество решений, которые помогают разработчикам писать подходящий код и определять его качество.
- Amazon CodeWhisperer – это помощник в программировании, работающий на основе искусственного интеллекта (ИИ). Он генерирует однострочные или полнофункциональные предложения по коду в режиме реального времени в IDE. Это помогает быстро создавать программное обеспечение, а также обеспечивает высокое качество кода. С помощью CodeWhisperer вы можете написать комментарий на естественном языке, в котором излагается конкретная задача на английском. Затем CodeWhisperer порекомендует один или несколько фрагментов кода непосредственно в IDE.
- Инструмент тестирования безопасности Amazon CodeGuru – это инструмент статического тестирования безопасности приложений (SAST), сочетающий машинное обучение (МО) и автоматизированные рассуждения. Он выявляет уязвимости в коде, предоставляет рекомендации по их устранению и отслеживает их состояние до устранения.
- Профайлер Amazon CodeGuru позволяет разработчикам находить самые дорогие строки кода приложения. Это показывает, как приложение будет работать после запуска. Благодаря данному профайлеру, разработчики могут выявлять и устранять недостатки кода, повышать производительность и значительно снижать затраты на вычисления.
- AWS Cloud9 – это облачная IDE, которая предоставляет программное обеспечение и инструменты, необходимые для разработки на динамических языках программирования. Эти языки включают JavaScript, Python, PHP, Ruby, Go и C++.
На Торговой площадке AWS есть выбор инструментов, касающихся качества кода и используемых для различных целей.
Создайте аккаунт и начните использовать инфраструктуру AWS для написания качественного кода уже сегодня.
AWS: дальнейшие шаги
Получите мгновенный доступ к уровню бесплатного пользования AWS.
