Refactoring: cos’è e perché è importante

Cosa si intende per refactoring?

Il refactoring è una pratica comune nel campo dello sviluppo software che consiste nel ristrutturare il codice sorgente di un programma senza cambiarne il comportamento esterno. L’obiettivo principale del refactoring è migliorare la qualità del codice, rendendolo più leggibile, manutenibile, efficiente e spesso riducendo la complessità.

Il refactoring è una pratica continua che può essere eseguita in qualsiasi fase del ciclo di vita del software. Viene eseguito passo dopo passo, in modo incrementale, garantendo che il codice rimanga funzionante dopo ogni modifica. L’uso di strumenti di sviluppo e test automatizzati è spesso essenziale per il refactoring sicuro e senza errori.

In breve, il refactoring mira a migliorare la qualità del codice, facendo sì che sia più facilmente comprensibile, manutenibile ed efficiente, contribuendo così a ridurre i costi di sviluppo e manutenzione del software nel tempo.

A cosa serve il code refactoring

Il refactoring è spesso svolto per affrontare i seguenti obiettivi:

1. Migliorare la leggibilità del codice: Rendere il codice più chiaro e comprensibile ai programmatori, in modo che sia più facile da leggere, interpretare e mantenere. Ciò può comportare la ridenominazione di variabili, la separazione di codice complesso in funzioni più piccole o la rimozione di codice duplicato.
2. Migliorare la manutenibilità: Facilitare l’aggiunta di nuove funzionalità o la correzione di bug, riducendo la probabilità di introdurre nuovi errori quando si apportano modifiche al codice.
3. Aumentare l’efficienza: Identificare e ottimizzare parti di codice che potrebbero rallentare il programma, migliorando le prestazioni senza cambiare il comportamento esterno.
4. Ridurre la complessità: Semplificare parti del codice che sono troppo complesse o ingombranti. Questo può rendere il codice più facile da gestire e meno soggetto a errori.
5. Migliorare l’architettura: Modificare la struttura del codice per allinearla meglio con i principi di progettazione e le migliori pratiche, come l’applicazione di modelli di progettazione o l’eliminazione di cattive pratiche architetturali.

Quando pianificare il software refactoring

Il code refactoring dovrebbe essere pianificato e integrato nel processo di sviluppo software in modo strategico e continuo. Non dovrebbe essere visto come un’attività isolata o un evento singolo. Ecco quando è appropriato pianificare e condurre il refactoring:

1. Durante il processo di progettazione: includere il refactoring nella fase di progettazione del software. Prima di scrivere il codice, pianificare come sarà organizzato e come verranno gestite le parti complesse.
2. Durante la fase di sviluppo: durante lo sviluppo, riconosci che le esigenze possono cambiare e che nuove opportunità per il refactoring possono emergere. Mantieni uno stato di prontezza per il refactoring e non esitare a migliorare il codice quando diventa necessario.
3. Dopo aver completato una funzionalità: dopo aver completato una funzionalità o una parte significativa del software, è una buona pratica esaminare il codice scritto. Se trovi del codice duplicato, complesso o poco chiaro, è il momento ideale per il refactoring.
4. Quando si identificano bug o problemi di prestazioni: se si riscontrano bug o problemi di prestazioni nel software, il refactoring potrebbe essere necessario per risolverli in modo efficiente. Ad esempio, se un bug è causato da una sezione di codice difficile da comprendere, puoi refattorizzare quella parte per rendere il debug più semplice.
5. Prima di espandere il software: prima di aggiungere nuove funzionalità o estendere il software, esamina e migliorare il codice esistente. Un codice di qualità esistente renderà più facile l’aggiunta di nuove funzionalità.
6. In risposta ai cambiamenti dei requisiti: se i requisiti del progetto cambiano, il refactoring potrebbe essere necessario per adattare il software a queste modifiche in modo efficiente.
7. In modo continuo durante il ciclo di sviluppo: il refactoring non dovrebbe essere considerato come un’attività a intervalli regolari, ma piuttosto come un processo continuo. Dovrebbe essere parte integrante dello sviluppo quotidiano.
8. Mantenimento regolare: non aspettare che il codice diventi increscioso prima di rifattorizzarlo. Programmare revisioni e miglioramenti regolari per assicurarti che il codice rimanga pulito e manutenibile.
9. Durante i momenti di miglioramento tecnico: se vuoi adottare nuove tecnologie o migliorare la qualità del codice in generale, il refactoring può essere parte di questo sforzo.

L’importante è avere un approccio equilibrato al refactoring. Troppo refactoring continuo può rallentare lo sviluppo eccessivamente, mentre il rifiuto completo del refactoring può portare a un codice di bassa qualità che è difficile da mantenere. Pertanto, è importante trovare il giusto equilibrio in base alle esigenze del progetto e alle condizioni del codice.

Tecniche e metodi di refactoring

Esistono numerose tecniche e metodi di code refactoring che i programmatori possono utilizzare per migliorare la qualità del codice sorgente senza cambiarne il comportamento esterno. Ecco alcune delle tecniche di refactoring più comuni:

• Ridenominazione (Rename): modificare il nome di variabili, funzioni, classi o moduli per renderli più descrittivi. Questo aumenta la leggibilità del codice.
• Estrazione di Metodo (Extract Method): estrarre un blocco di codice in una nuova funzione o metodo per rendere il codice più leggibile e per ridurre la duplicazione.
• Estrazione di Variabile (Extract Variable): creare una variabile per memorizzare un’espressione complessa o ripetuta, rendendo il codice più chiaro e più facile da comprendere.
• Spostamento di Metodo (Move Method): spostare un metodo da una classe a un’altra se il metodo è più rilevante in un contesto diverso.
• Spostamento di Campo (Move Field): simile allo spostamento di metodo, ma riguarda l’attributo di una classe invece del metodo.
• Rimuovere Parametri (Remove Parameters): ridurre il numero di parametri di una funzione, se possibile, per semplificare l’invocazione della funzione.
• Riduzione della Complessità Condizionale (Simplify Conditional Expressions): semplificare le espressioni condizionali complesse, come i cicli if-else nidificati, per renderle più leggibili.
• Unione di Metodi (Combine Methods): combinare due o più metodi simili in uno, riducendo così la complessità del codice.
• Rimozione di Codice Morto (Remove Dead Code): eliminare il codice che non viene mai utilizzato o raggiunto da nessuna parte nel programma.
• Raggruppamento di Variabili (Group Variables): raggruppare variabili correlate in strutture dati, come oggetti o array, per migliorare l’organizzazione del codice.
• Estrazione di Interfaccia (Extract Interface): Creare un’interfaccia per astrarre le funzionalità di una classe in modo da poter utilizzare l’interfaccia in vari contesti.
• Scomposizione di Classe (Split Class): suddividere una classe in due o più classi più piccole per migliorare la coesione e la chiarezza.
• Sostituzione del Codice Duplicato (Replace Duplicate Code): identificare e rimuovere il codice duplicato per evitare bug e semplificare la manutenzione.
• Sostituzione di Stringhe Magiche (Replace Magic Strings/Numbers): sostituire costanti letterali (ad esempio, stringhe o numeri magici) con costanti nominate per renderli più espliciti.
• Sostituzione di Gerarchie con Campi (Replace Hierarchy with Field): sostituire una gerarchia di classi con un campo o attributo per semplificare la struttura.
• Estrazione di Superclasse (Extract Superclass): creare una classe di base comune per condividere il codice tra classi correlate.
• Scomposizione di Metodi Lunghi (Long Method Refactoring): suddividere metodi lunghi in metodi più piccoli per migliorare la leggibilità e la manutenibilità del codice.

Queste sono solo alcune delle molte tecniche di refactoring disponibili. È importante notare che il refactoring dovrebbe essere eseguito con cautela e supportato da test automatizzati per garantire che le modifiche non introducano nuovi bug. Inoltre, è una pratica consigliata includere il refactoring come parte del processo di sviluppo continuo per mantenere il codice in uno stato di alta qualità.

Code refactoring tips

Il code refactoring è un’attività importante per mantenere un codice sorgente di alta qualità e migliorarne la leggibilità e la manutenibilità. Ecco alcuni consigli e best practice per condurre refactoring efficaci:

• Test automatizzati: prima di iniziare qualsiasi refactoring, assicurati di avere un set solido di test automatizzati. I test ti aiuteranno a verificare che le modifiche non abbiano introdotto nuovi bug. Esegui i test prima e dopo il refactoring per confermare che il comportamento del software rimanga invariato.
• Pianificazione: pianifica attentamente il refactoring. Considera quali parti del codice richiedono miglioramenti e come puoi dividerli in passi maneggevoli. Definisci obiettivi chiari per il refactoring.
• Piccoli passi: Esegui refactoring in piccoli passi incrementali. Modificare una piccola parte alla volta rende più facile gestire le modifiche e mantenere il controllo sul processo.
• Comprensione del codice: prima di iniziare a rifattorizzare una parte del codice, assicurati di comprenderne appieno il funzionamento. Una buona comprensione del codice esistente è essenziale per evitare errori e comportamenti indesiderati.
• Evita la proliferazione di commenti: se trovi necessario commentare ampiamente il codice, potrebbe essere un segnale che il codice è poco chiaro. Invece di commentare, cerca di rendere il codice più descrittivo e autoesplicativo attraverso il refactoring.
• Mantieni il codice aperto: durante il refactoring, mantieni il codice aperto e accessibile a tutto il team. La collaborazione e il feedback degli altri membri del team possono essere molto utili.
• Monitora le metriche di qualità del codice: utilizza strumenti e metriche di qualità del codice, come la complessità ciclomatica, la copertura del codice e l’analisi statica, per valutare l’efficacia del refactoring.
• Versionamento: assicurati di utilizzare un sistema di controllo delle versioni come Git. Ciò ti permette di monitorare le modifiche, tornare indietro se necessario e collaborare con altri durante il refactoring.
• Mantenere una documentazione aggiornata: aggiorna la documentazione del codice, come commenti nel codice sorgente o documentazione esterna, per riflettere le modifiche apportate durante il refactoring.
• Rispetta i principi SOLID: i principi SOLID (Single Responsibility, Open/Closed, Liskov Substitution, Interface Segregation, Dependency Inversion) sono linee guida importanti per la progettazione di codice di alta qualità. Durante il refactoring, cerca di applicare questi principi quando possibile.
• Miglioramenti incrementali: non cercare di risolvere tutti i problemi in un’unica sessione di refactoring. Fai miglioramenti incrementali e regolari nel tempo.
• Feedback e condivisione: condividi il tuo lavoro di refactoring con il tuo team e cerca feedback. Altri membri del team potrebbero avere suggerimenti preziosi.
• Misura l’impatto: dopo aver completato il refactoring, valuta se i miglioramenti previsti sono stati raggiunti. Monitora le prestazioni, la leggibilità e la manutenibilità del codice per vedere se sono migliorati.

Il refactoring è una pratica continua e dovrebbe essere incorporata nel ciclo di sviluppo. Non aspettare che il codice diventi troppo disordinato prima di iniziare a rifattorizzarlo. Mantenere il codice pulito e di alta qualità rende più facile la manutenzione a lungo termine e migliora l’efficienza dello sviluppo.