O que é qualidade do código?

A qualidade do código é uma forma de descrever o quão eficiente, legível e funcional o código é. A codificação é, por natureza, flexível, permitindo solucionar um mesmo problema por meio de diferentes abordagens na mesma linguagem de programação. A qualidade do código avalia a exatidão e a confiabilidade do código. Contudo, a ausência de bugs e a portabilidade não são os únicos critérios de qualidade. Ela também abrange a facilidade de compreensão e uso do código por outros desenvolvedores. Além disso, a qualidade do código descreve a facilidade de compreensão, modificação e reutilização do código se houver necessidade.

É possível gravar uma função de software usando várias centenas de linhas de código ou apenas algumas dezenas. Sua abordagem pode depender de vários fatores. Por exemplo, você consideraria o paradigma de programação. Além disso, você pode considerar os padrões de projeto, a abordagem de resolução de problemas, as funcionalidades da linguagem de programação e o uso de bibliotecas externas.

A qualidade do código representa a eficiência do código, não apenas quanto à funcionalidade, mas também em termos de legibilidade e gerenciamento a longo prazo.

Um código de qualidade facilita o trabalho de todos ao economizar tempo e recursos. Abaixo, fornecemos uma breve descrição de quem recebe ajuda e de que forma esse auxílio acontece:

• Um código de qualidade ajuda desenvolvedores a reler, expandir e fazer a refatoração do próprio código.
• Esse código ajuda outros desenvolvedores a compreender e colaborar em códigos de terceiros.
• Esse código ajuda o arquiteto de sistemas ou o líder de projeto a verificar a aderência à estrutura e coordenar os esforços da equipe.
• Esse código ajuda outras partes interessadas no desenvolvimento de software, como as equipes de segurança ou de operações, a testar, realizar a implantação e garantir a segurança do código.

A experiência adquirida com o tempo ajuda os desenvolvedores a aperfeiçoar suas técnicas de codificação e abordagens para gerar códigos de alta qualidade. 

As métricas quantitativas de qualidade do código são discretas e mensuráveis. Um exemplo pode ser a quantidade de erros encontrados no código de uma aplicação de software que está em execução há mil horas.

As métricas qualitativas de qualidade do código são subjetivas e descritivas. Por exemplo, um desenvolvedor especialista pode verificar o trabalho de um desenvolvedor júnior e fazer comentários.

Ao combinar avaliações quantitativas e qualitativas, é possível alcançar a melhor métrica de qualidade de software. Outros fatores que compõem a qualidade do código incluem documentação, eficiência, usabilidade para o usuário final, pontualidade e segurança.

A seguir, explicamos as seis principais áreas de avaliação da qualidade do código.

Confiabilidade

O código confiável é executado conforme documentado em toda e qualquer vez que você o executa. O código confiável também é robusto. Ele processa entradas e interrupções inesperadas sem apresentar falhas ou outros comportamentos indevidos.

Para medir a confiabilidade, inclua métricas de acompanhamento como o número de falhas do sistema em um determinado período de tempo, o tempo médio entre falhas e o número de bugs conhecidos.

Capacidade de extensão

Um software pode ser executado perfeitamente todas as vezes, mas o que acontece se o código precisar sofrer algumas alterações?  Ou o que acontece se ele precisar ser usado para desenvolver novas funcionalidades? E o que acontece se o desenvolvedor que originalmente escreveu o código não estiver mais disponível?

Se o código for extensível, será fácil atualizá-lo ou modificá-lo depois de estar completo e correto de acordo com as especificações iniciais. Abaixo, apresentamos alguns fatores relevantes para o código extensível:

• Arquitetura geral do software
• Modularidade
• Conformidade com padrões de codificação
• Comprimento, tamanho e complexidade da base de código

Existem diversas ferramentas, como a análise estática e o mapeamento de dependências, que podem avaliar essas métricas após a leitura da base de código.

Capacidade de testes

Um trecho de código deve permitir o desenvolvimento e a execução de testes de forma simples.

Por exemplo, é desafiador escrever testes que abranjam todos os cenários quando uma única função conta com várias etapas de lógica ou faz referência a outras partes do software. Por outro lado, decompor o software em módulos ou unidades logicamente independentes facilita a realização de testes.

Para avaliar a capacidade de testes, você pode usar estas técnicas:

• Mapear testes para os requisitos documentados
• Usar ferramentas que analisam a abrangência dos testes
• Implementar ferramentas de complexidade ciclomática, como as medidas de complexidade de Halstead, para avaliar a complexidade do código

Os desenvolvedores também podem seguir paradigmas de desenvolvimento orientado a testes e realizar revisões manuais do código regularmente para melhorar a capacidade de testes.

Portabilidade

Pode ser desejável que o código seja facilmente transportado de um ambiente para outro, funcionando corretamente em ambos. Se for esse o caso, é possível avaliar a portabilidade.

Por exemplo, se você quisesse realizar a portabilidade de um aplicativo Android para iOS, quanto trabalho seria necessário? Ao desenvolver código com foco em casos de uso de compatibilidade entre plataformas, a portabilidade para um novo sistema torna-se um processo relativamente simples.

A portabilidade é influenciada pelo nível de acoplamento do código com as camadas de software subjacentes e o hardware de destino. Um código com alto nível de acoplamento requer máquinas virtuais muito específicas para ser executado.

Por outro lado, códigos implantados em contêineres podem ser executados em qualquer ambiente. Em alguns casos, pode ser necessária uma refatoração completa do código para desacoplar a funcionalidade do sistema de destino. 

Reusabilidade

Os códigos de alta qualidade são modulares e desenvolvidos com foco na reutilização. Por exemplo, uma função projetada para adicionar tarefas a um banco de dados de controle de tarefas pode ser reutilizada em diferentes partes de um projeto de software ou em um projeto de software completamente diferente.

Os componentes de software projetados para reutilização são frequentemente associados a APIs. As APIs fornecem uma maneira padronizada de interagir com a funcionalidade do código reutilizável, em vez de simplesmente copiar e colar uma função.

Existem diversos tipos de ferramentas que auxiliam na verificação e na melhoria da qualidade do código. Por exemplo, você pode usar frameworks e ferramentas de teste para várias finalidades:

• Análise estática de código
• Versionamento de software
• Verificações de estilo de codificação
• Verificações de complexidade de código e de complexidade ciclomática
• Cobertura de testes completa
• Testes de performance
• Verificação de segurança

Ao incorporar uma ou mais ferramentas ao ciclo de vida de desenvolvimento de software, torna-se mais fácil criar código de alta qualidade em cada projeto. Garanta a integração de ferramentas ao ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) para que os desenvolvedores possam criar projetos de software de alta qualidade desde o começo.

Além disso, é possível incorporar verificações automatizadas de qualidade do código e ferramentas de revisão de código acionadas durante eventos de integração e desenvolvimento contínuos (CI/CD), como o envio de código para um repositório do Git.

A seguir, estão algumas outras estratégias para melhorar a qualidade do código.

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Revisões

As ferramentas de automação e os softwares especializados ajudam a revisar a qualidade do código, mas também existem benefícios em realizar revisões manuais de código.

As atividades de programação em pares consistem em fazer com que desenvolvedores verifiquem o código uns dos outros para detectar problemas de qualidade que não foram percebidos na programação individual. Você pode fazer revisões com base em orientações de paradigmas de programação e padrões de projeto como programação orientada a objetos, programação funcional e o padrão de arquitetura Model-View-Controller.

Refatoração

Após os testes de qualidade do código e a revisão de código identificarem código de menor qualidade em uma base de código, você pode sinalizar o código para refatoração.

A refatoração reestrutura o mesmo código para que seja de maior qualidade ou tenha melhor performance. O código precisa ser testado minuciosamente antes e depois da refatoração para garantir que nenhum bug seja introduzido no processo de desenvolvimento.

Documentação

Para desenvolver um código de alta qualidade, é necessário uma documentação de requisitos de alta qualidade. Essa documentação deve detalhar de forma consistente e abrangente os requisitos funcionais, não funcionais e de performance do sistema. Esses documentos orientam o projeto de arquitetura e os testes de maneira eficaz e completa. 

Guias de estilo

Os guias de estilo abrangem um conjunto de convenções para o desenvolvimento de código. Essas convenções abrangem aspectos baseados em estilo, como formatação, nomenclatura e indentação. Embora o código ainda possa ser executado quando não é desenvolvido de acordo com essas convenções, isso reduz a qualidade no que diz respeito à capacidade de manutenção.

Ao seguir guias de estilo, como o PEP 8 do Python, desenvolvedores conseguem criar códigos capazes de serem lidos e mantidos por outros profissionais.

Padrões de codificação

Os padrões de codificação vão além das convenções de estilo básicas dos guias de estilo. Esses padrões passam a atuar como procedimentos operacionais padrão (SOPs, na sigla em inglês) sobre como desenvolver código. Eles incluem orientações sobre padrões de projeto a serem usados, regras de arquitetura a serem seguidas e como fazer o tratamento de erros.

Os padrões de programação podem ser orientados pela comunidade, como o SEI CERT C Coding Standard para o desenvolvimento de código seguro. Além disso, é possível desenvolvê-los internamente para obter orientações específicas para a organização ou para os projetos.

Tanto os guias de estilo quanto os padrões de codificação auxiliam na definição da qualidade do código muito antes do início de qualquer projeto.

A Amazon Web Services (AWS) oferece diversas soluções para auxiliar desenvolvedores na criação de códigos de qualidade e na avaliação da qualidade do código:

• O Amazon Q Developer ajuda desenvolvedores e profissionais de TI em todas as tarefas ao longo do ciclo de vida de desenvolvimento de software, desde a codificação, testes e atualizações, até a solução de problemas, a execução de verificações e correções de segurança, a otimização de recursos da AWS e a criação de pipelines de engenharia de dados.
• O Amazon CodeGuru Security é uma ferramenta de testes estáticos de segurança de aplicações (SAST, na sigla em inglês) que combina machine learning (ML) e raciocínio automatizado. Ele identifica vulnerabilidades no código, fornece recomendações sobre como corrigi-las e monitora o status dessas vulnerabilidades até que sejam resolvidas.
• O Amazon CodeGuru Profiler auxilia seus desenvolvedores a identificar as linhas de código que geram maior consumo de recursos em uma aplicação. Isso ajuda na compreensão do comportamento de runtime das aplicações. Os desenvolvedores podem identificar e eliminar ineficiências no código, otimizar a performance e reduzir significativamente os custos computacionais. 
• O AWS Cloud9 é um IDE baseado em nuvem que oferece as ferramentas e os softwares necessários para o desenvolvimento em linguagens de programação dinâmicas. Dentre essas linguagens estão JavaScript, Python, PHP, Ruby, Go e C++.

Além disso, é possível selecionar diversas ferramentas de qualidade do código voltadas a diferentes propósitos no AWS Marketplace.

Comece a desenvolver códigos de qualidade na AWS ao criar uma conta hoje mesmo.