Cos'è la qualità del codice?
La qualità del codice è un modo per parlare di quanto sia efficiente, leggibile e utilizzabile il codice. La codifica è intrinsecamente aperta ed è possibile risolvere lo stesso problema nello stesso linguaggio di programmazione in diversi modi. La qualità del codice misura l'accuratezza e l'affidabilità del codice, ma l'assenza di bug e la portabilità non sono l'unica misura della qualità del codice. Include anche quanto sia intuitivo per gli sviluppatori il codice. La qualità del codice descrive anche quanto sia facile comprendere, modificare e riutilizzare il codice, se necessario.
Perché la qualità del codice è importante?
È possibile scrivere una funzione software utilizzando diverse centinaia di righe di codice o solo poche decine di righe. Il tuo approccio potrebbe dipendere da diversi fattori. Ad esempio, dovresti prendere in considerazione il tuo paradigma di programmazione. Puoi anche tenere conto dei tuoi modelli di progettazione, dell'approccio alla risoluzione dei problemi, delle funzionalità del tuo linguaggio di programmazione e dell'uso di librerie esterne.
La qualità del codice rappresenta l'efficienza del codice, non solo nella sua funzionalità ma anche nella sua leggibilità e gestione a lungo termine.
Il codice di qualità semplifica il lavoro di tutti risparmiando tempo e risorse. Ecco un breve riassunto di chi e come aiuta:
- Il codice di qualità aiuta uno sviluppatore a rileggere, sviluppare e rifattorizzare il proprio codice
- Aiuta gli altri sviluppatori a comprendere e collaborare sul codice di qualcun altro
- Aiuta l'architetto di sistema o il responsabile del progetto a verificare l'aderenza alla struttura e a coordinare gli sforzi di lavoro del team
- Aiuta altre parti interessate allo sviluppo del software, come i team di sicurezza o operativi, a testare, implementare e proteggere il codice
L'esperienza nel tempo aiuta gli sviluppatori a perfezionare le tecniche e gli approcci di codifica per produrre codice di alta qualità.
Come si misura la qualità del codice?
I parametri quantitativi sulla qualità del codice sono discreti e misurabili. Un esempio potrebbe essere il numero di errori rilevati nel codice di un'applicazione software in esecuzione da 1.000 ore.
I parametri qualitativi sulla qualità del codice sono soggettivi e descrittivi. Ad esempio, uno sviluppatore esperto può controllare il lavoro di uno sviluppatore junior e fare commenti.
Combinando valutazioni quantitative e qualitative, è possibile ottenere la migliore misura della qualità del software. Altri fattori che costituiscono la qualità del codice includono la documentazione, l'efficienza, l'usabilità da parte dell'utente finale, la tempestività e la sicurezza.
Successivamente, spieghiamo le sei aree di misurazione chiave della qualità del codice.
Affidabilità
Il codice affidabile viene eseguito come documentato ogni volta che viene eseguito. Il codice affidabile è anche robusto; gestisce input e interruzioni imprevisti senza arresti anomali o altri comportamenti non autorizzati.
Per misurare l'affidabilità, includi parametri di tracciamento come il numero di errori di sistema in un determinato periodo di tempo, il tempo medio di errore e il numero di bug noti.
Estensibilità
Un software può funzionare perfettamente ogni volta, ma cosa succede se il codice deve essere leggermente modificato? O se fosse necessario utilizzarlo per creare nuove funzionalità? Cosa succede se lo sviluppatore che ha scritto originariamente il codice non è più disponibile?
Se il codice è estensibile, è facile aggiornarlo o modificarlo dopo averlo completato e corretto nelle specifiche iniziali. Ecco i fattori rilevanti per il codice estensibile:
- Architettura software complessiva
- Modularità
- Conformità agli standard di codifica
- Lunghezza, dimensione e complessità della base di codice
Esistono vari strumenti, come l'analisi statica e la mappatura delle dipendenze, che possono assegnare un punteggio a questi parametri dopo aver letto il codice base.
Testabilità
Dovrebbe essere facile sviluppare ed eseguire test su un pezzo di codice.
Ad esempio, è difficile scrivere test che coprano ogni scenario se una singola funzione contiene più passaggi logici o fa riferimento ad altre parti del software. Al contrario, la suddivisione del software in unità o moduli logicamente separati semplifica il test.
Per misurare la testabilità, puoi utilizzare queste tecniche:
- Associa i test ai requisiti scritti
- Utilizza strumenti che esaminano la copertura da test a codice
- Implementa strumenti di complessità ciclomatica come le misure di complessità di Halstead per valutare la complessità del codice
Gli sviluppatori possono anche seguire paradigmi di sviluppo basati sui test ed eseguire regolari revisioni manuali del codice per migliorare la testabilità.
Portabilità
Potresti volere che sia facile prendere il codice da un ambiente e farlo funzionare di nuovo in un altro ambiente. In tal caso, puoi misurare la portabilità.
Ad esempio, se volessi prendere un'app Android e portarla su iOS, quanto lavoro richiederebbe? Se produci codice pensando a casi d'uso multipiattaforma, la portabilità verso un nuovo sistema di destinazione diventa relativamente semplice.
La portabilità dipende dalla stretta connessione del codice al sistema di destinazione software e hardware sottostante. Il codice strettamente accoppiato richiede l'esecuzione di macchine virtuali altamente specifiche.
Al contrario, il codice distribuito nei container può essere eseguito in qualsiasi ambiente. In alcuni casi, può essere necessaria una rifattorizzazione completa del codice per disaccoppiare la funzionalità dal sistema di destinazione.
Riutilizzabilità
Il codice di alta qualità è modulare e progettato per il riutilizzo. Ad esempio, una funzione progettata per aggiungere attività a un database di tracciamento delle attività potrebbe essere riutilizzata in diverse parti di un progetto software o in un progetto software completamente diverso.
I componenti software progettati per il riutilizzo sono spesso collegati alle API. Le API forniscono un modo standard per interfacciarsi con la funzionalità del codice riutilizzabile, anziché semplicemente copiare e incollare una funzione.
Quali sono alcuni suggerimenti per migliorare la qualità del codice?
Esistono molti tipi diversi di strumenti che aiutano a controllare e migliorare la qualità del codice. Ad esempio, puoi utilizzare framework e strumenti di test per molti scopi:
- Analisi statica del codice
- Controllo delle versioni del software
- Controlli dello stile di codifica
- Controlli della complessità del codice e della complessità ciclomatica
- Copertura completa dei test
- Test delle prestazioni
- Verifica dell'identità
Incorporando uno o più strumenti nel ciclo di vita dello sviluppo del software, diventa più facile creare codice di alta qualità con ogni progetto. Assicurati di integrare gli strumenti nell'ambiente di sviluppo integrato (IDE) in modo che gli sviluppatori possano creare progetti software di alta qualità sin dall'inizio.
Puoi anche integrare controlli automatici della qualità del codice e strumenti di revisione del codice attivati durante eventi di integrazione e sviluppo continui (CI/CD), come l'invio di codice a un repository Git.
Di seguito sono riportate altre strategie per migliorare la qualità del codice.
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Valutazioni
L'automazione e gli strumenti software speciali aiutano a verificare la qualità del codice, ma ci sono vantaggi anche nelle revisioni manuali del codice.
Le attività di programmazione in coppia consistono nel far sì che gli sviluppatori controllino il codice degli altri sviluppatori per individuare i problemi di qualità che non si riscontrano nella programmazione in modalità singola. È possibile rivedere in base alle indicazioni fornite da paradigmi di programmazione e modelli di progettazione come la programmazione orientata agli oggetti, la programmazione funzionale e il pattern model-view-controller.
Rifattorizzazione
Dopo che i test di qualità del codice e la revisione del codice hanno identificato un codice di qualità inferiore in una codebase, puoi contrassegnare il codice per la rifattorizzazione.
La rifattorizzazione ricostruisce lo stesso codice per renderlo di qualità superiore o più performante. Il codice deve essere testato accuratamente prima e dopo la rifattorizzazione per garantire che non vengano introdotti bug nel processo di sviluppo.
Documentazione
Per creare codice di alta qualità, è necessaria una documentazione dei requisiti di alta qualità. Questa documentazione deve delineare in modo coerente e completo i requisiti funzionali, non funzionali e prestazionali del sistema. Questi documenti guidano una progettazione e un test dell'architettura efficaci e completi.
Guide di stile
Le guide di stile coprono una serie di convenzioni per lo sviluppo del codice. Queste convenzioni riguardano aspetti basati sullo stile come la formattazione, la denominazione e l'indentazione. Sebbene il codice possa ancora essere eseguito quando non è costruito secondo queste convenzioni, riduce la qualità in termini di manutenibilità.
Quando seguono le guide di stile, come PEP 8 di Python, gli sviluppatori possono creare codice che può essere letto e gestito da altri sviluppatori.
Standard di codifica
Gli standard di codifica vanno oltre le convenzioni stilistiche di base delle guide di stile. Diventano più simili a procedure operative standard (SOP) per quanto riguarda lo sviluppo del codice. Includono linee guida sui modelli di progettazione da utilizzare, sulle regole architettoniche e su come gestire gli errori.
Gli standard di codifica possono essere basati sulla comunità, come lo standard di codifica SEI CERT C per la codifica sicura. Puoi anche svilupparli internamente come guida specifica per la tua organizzazione o i tuoi progetti.
Sia le guide di stile che gli standard di codifica aiutano a definire la qualità del codice molto prima che un progetto abbia inizio.
In che modo AWS può contribuire a migliorare la qualità del codice?
Amazon Web Services (AWS) offre numerose soluzioni per aiutare gli sviluppatori a creare codice di qualità e misurare la qualità del codice:
- Amazon CodeWhisperer è un complemento di programmazione basato sull'intelligenza artificiale (IA). Genera suggerimenti di codice a riga singola o completa in tempo reale nel tuo ambiente di sviluppo integrato (IDE). Ciò consente di creare rapidamente software e garantire la qualità del codice. Con CodeWhisperer, puoi scrivere un commento in linguaggio naturale che delinea un'attività specifica in inglese. Quindi CodeWhisperer consiglia uno o più frammenti di codice direttamente nell'IDE.
- Sicurezza di Amazon CodeGuru è uno strumento statico di test della sicurezza delle applicazioni (SAST) che combina il machine learning (ML) e il ragionamento automatico. Identifica le vulnerabilità nel codice, fornisce consigli su come correggerle e tiene traccia dello stato delle vulnerabilità fino alla chiusura.
- Profilatore Amazon CodeGuru aiuta gli sviluppatori a trovare le righe di codice più costose di un'applicazione. Questo li aiuta a comprendere il comportamento di runtime delle loro applicazioni. Possono identificare e rimuovere le inefficienze del codice, migliorare le prestazioni e ridurre significativamente i costi di elaborazione.
- AWS Cloud9 è un IDE basato sul cloud che fornisce il software e gli strumenti necessari per lo sviluppo in linguaggi di programmazione dinamici. Questi linguaggi includono JavaScript, Python, PHP, Ruby, Go e C++.
Puoi anche scegliere tra diversi strumenti di qualità del codice per vari scopi nel Marketplace AWS.
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