ما هي إعادة هيكلة البرمجيات؟
إعادة هيكلة البرمجيات هي عملية إعادة هيكلة أو تحسين التعليمات البرمجية الموجودة مع الحفاظ على سلوكها الخارجي. بمعنى آخر، يتضمن تحسين البنية الداخلية لقاعدة التعليمات البرمجية الخاصة بك دون التأثير على كيفية عملها. تعد إعادة البناء جانبًا أساسيًا من تطوير البرامج التي تساعد على تحسين إمكانية قراءة التعليمات البرمجية وقابلية الصيانة والأداء من خلال جعلها أكثر نظافة ونمطية وأكثر كفاءة.
الهدف الرئيسي من إعادة البناء هو معالجة الديون الفنية وتسهيل فهم الكود والعمل معه. يشير الدين الفني إلى التصميم دون المستوى الأمثل أو اختيارات التنفيذ التي تم إجراؤها أثناء التطوير، مما قد يعيق التحديثات أو التحسينات المستقبلية للبرنامج. ومن خلال التحسين المستمر للكود وإعادة هيكلته، يمكن للمطورين إدارة الديون الفنية والحفاظ على قاعدة تعليمات برمجية صحية يمكنها التكيف بسهولة مع المتطلبات المتغيرة والتحديات غير المتوقعة.
لماذا كود إعادة التصنيع؟
تعد إعادة هيكلة التعليمات البرمجية أمرًا بالغ الأهمية لأسباب مختلفة تساهم في جودة مشروع البرنامج ونجاحه. فيما يلي الفوائد الرئيسية لإعادة البناء:
- تحسين جودة التعليمات البرمجية: تعمل إعادة البناء على التخلص من التعليمات البرمجية الزائدة عن الحاجة، وتبسيط الهياكل المعقدة، وتضمن اصطلاحات تسمية متسقة، مما يؤدي إلى جودة أفضل للتعليمات البرمجية وفهم أسهل لأعضاء الفريق.
- تقليل الديون الفنية: غالبًا ما يراكم المطورون الديون الفنية عن طريق اختصار الوقت للوفاء بالمواعيد النهائية أو عن طريق اتخاذ قرارات دون المستوى الأمثل بسبب عدم اكتمال المعرفة. تساعد إعادة البناء على سداد هذا الدين من خلال إعادة النظر في قاعدة التعليمات البرمجية وتحسينها بانتظام.
- تعزيز قابلية الصيانة وقابلية التوسع: إعادة الهيكلة المناسبة تجعل التعليمات البرمجية أكثر نمطية وأسهل في الصيانة والتوسيع. يتيح ذلك للمطورين إضافة ميزات جديدة وإصلاح الأخطاء والاستجابة للمتطلبات المتغيرة بشكل أكثر كفاءة.
- تسهيل تصحيح الأخطاء والاختبار: من السهل اختبار التعليمات البرمجية جيدة التنظيم وتصحيح الأخطاء والتحقق منها، مما يؤدي إلى منتج برمجي أكثر استقرارًا وموثوقية. تضمن إعادة البناء أن تكون قاعدة التعليمات البرمجية نظيفة ومنظمة، مما يساعد في تحديد العيوب وإصلاحها بشكل أسرع.
- زيادة إنتاجية المطورين: من السهل فهم قاعدة التعليمات البرمجية النظيفة والمنظمة جيدًا والعمل معها، مما يؤدي إلى تحسين الإنتاجية وتقليل وقت التطوير. تتيح إعادة البناء للمطورين التركيز على تقديم ميزات عالية الجودة بدلاً من التنقل بين التعليمات البرمجية المزدحمة.
- تأهيل أعضاء الفريق الجدد: تتيح قاعدة التعليمات البرمجية الواضحة والموثقة جيدًا لأعضاء الفريق الجدد فهم بنية المشروع والتعليمات البرمجية بشكل أكثر فعالية، والمساهمة في المشروع بسرعة أكبر.
تقنيات إعادة هيكلة البرمجيات
هناك العديد من الأساليب والتقنيات لإعادة هيكلة البرامج، كل منها مصمم لمعالجة مشكلات محددة في التشفير وتحسين جودة الكود. تتضمن بعض تقنيات إعادة الهيكلة الأكثر شيوعًا ما يلي:
- إعادة تسمية الطريقة: إعادة تسمية الأساليب والمتغيرات لجعل الغرض منها أكثر وضوحًا. الأسماء ذات المعنى تجعل من السهل فهم الكود والحفاظ عليه.
// before refactoring function add(a, b) { return a + b; } // after refactoring function sum(a, b) { return a + b; }
طريقة الاستخراج: إعادة هيكلة الأساليب الطويلة أو المعقدة عن طريق تقسيمها إلى وظائف أصغر وأكثر قابلية للإدارة لإنجاز مهام محددة. وهذا يزيد من إمكانية قراءة التعليمات البرمجية وقابلية الصيانة.
// before refactoring function sendEmail(address, subject, body) { // ...validate email address // ...compose email message // ...send email } // after refactoring function validateEmailAddress(address) {...} function composeEmailMessage(subject, body) {...} function sendEmail(address, message) {...}
استبدال الأرقام السحرية بالثوابت: استبدل القيم المشفرة، والمعروفة باسم "الأرقام السحرية"، بأسماء ثابتة ذات معنى لتحسين إمكانية قراءة التعليمات البرمجية وتقليل احتمالية حدوث أخطاء.
// before refactoring function calculateCircleArea(radius) { return 3.14 * radius * radius; } // after refactoring const PI = 3.14159; function calculateCircleArea(radius) { return PI * radius * radius; }
استخراج التعليمات البرمجية العامة: حدد الأنماط أو أجزاء التعليمات البرمجية الشائعة التي يتم تكرارها واستخراجها في وظائف منفصلة قابلة لإعادة الاستخدام لتقليل التكرار وتحسين إمكانية الصيانة.
// before refactoring function checkMinimumAgeDriver(age) { if (age >= 18) { return true; } return false; } function checkMinimumAgeVoter(age) { if (age >= 18) { return true; } return false; } // after refactoring function checkMinimumAge(age, minimumAge) { return age >= minimumAge; } const MINIMUM_AGE_DRIVER = 18; const MINIMUM_AGE_VOTER = 18; checkMinimumAge(age, MINIMUM_AGE_DRIVER); checkMinimumAge(age, MINIMUM_AGE_VOTER);
طريقة النقل: إعادة تنظيم الأساليب التي تم تعريفها في فئة أو وحدة نمطية خاطئة عن طريق نقلها إلى الموقع المناسب، وتحسين بنية التعليمات البرمجية وقابلية الصيانة.
// before refactoring class Order { // ... calculateTotalPrice() {...} applyDiscount(discountRate) {...} applyTax(taxRate) {...} finalizeOrder() {...} } // after refactoring class Order { // ... calculateTotalPrice() {...} finalizeOrder() {...} } class Pricing { applyDiscount(order, discountRate) {...} applyTax(order, taxRate) {...} }
من خلال الجمع بين هذه التقنيات وتطبيقها، يمكن للمطورين إعادة بناء قواعد التعليمات البرمجية الخاصة بهم وتحسينها لزيادة جودة البرامج وقابلية الصيانة والأداء. تذكر أن إعادة البناء ليست نشاطًا لمرة واحدة، ولكنها عملية مستمرة للحفاظ على صحة قاعدة التعليمات البرمجية وإمكانية إدارتها.
متى يجب عليك إجراء إعادة البناء؟
تعد إعادة هيكلة التعليمات البرمجية جزءًا لا يتجزأ من الحفاظ على قاعدة تعليمات برمجية سليمة. ولكن ما هو الوقت المناسب لإجراء إعادة الهيكلة؟ فيما يلي بعض المواقف التي قد تستدعي إعادة الهيكلة:
إضافة ميزات جديدة
عند إضافة وظيفة جديدة، قد تجد أن التعليمات البرمجية الموجودة سيئة التنظيم أو يصعب دمجها مع الميزة الجديدة. قم بإعادة بناء الكود لجعله أكثر نمطية، وسهل الفهم، وسهل دمج وظائف جديدة.
أصبحت قاعدة التعليمات البرمجية معقدة
مع تقدم المشروع، تميل قواعد التعليمات البرمجية إلى تراكم التعقيد. عندما تصبح التعليمات البرمجية مربكة أو صعبة الفهم، فقد حان الوقت لإعادة البناء، مما يجعلها أكثر قابلية للقراءة والصيانة.
تحسين الأداء
إذا كان تطبيقك يواجه مشكلات في الأداء بسبب تعليمات برمجية غير فعالة، فيمكن أن تساعد إعادة الهيكلة في تحسين الخوارزميات، أو استبدال أقسام التعليمات البرمجية البطيئة، أو تحديد المناطق التي يمكن للمعالجة المتوازية فيها تعزيز الأداء.
الإعداد لأعضاء الفريق الجدد
إذا انضم مطورون جدد إلى فريقك، فمن الضروري التأكد من أن قاعدة التعليمات البرمجية منظمة جيدًا وسهلة الفهم. يمكن أن تساعد إعادة هيكلة الكود قبل تأهيل الأعضاء الجدد في تبسيط اندماجهم في المشروع.
الديون الفنية المتراكمة
ينجم الدين الفني عن اتباع الطرق المختصرة، أو استخدام المكتبات القديمة، أو ممارسات التطوير السيئة. تساعد إعادة البناء على معالجة هذه المشكلات وتقليل الديون الفنية طويلة الأجل للمشروع.
تعزيز إمكانية صيانة التعليمات البرمجية
قد يصبح من الصعب الحفاظ على الأجزاء القديمة من قاعدة التعليمات البرمجية مع تغير المتطلبات والتقنيات. يساعد إجراء إعادة البناء في الحفاظ على تحديث قاعدة التعليمات البرمجية وتبسيط عملية الصيانة.
من المهم تحقيق التوازن بين إعادة البناء وتقديم ميزات جديدة. يجب أن تكون إعادة البناء عملية مستمرة ومتكاملة في دورة حياة التطوير لتحسين قاعدة التعليمات البرمجية باستمرار.
أفضل الممارسات لإعادة هيكلة التعليمات البرمجية بكفاءة
لضمان إعادة الهيكلة الناجحة والفعالة، يعد اتباع بعض أفضل الممارسات أمرًا بالغ الأهمية. فيما يلي بعض الإرشادات لإعادة هيكلة التعليمات البرمجية بشكل فعال:
- إجراء مراجعات منتظمة للتعليمات البرمجية: تساعد مراجعات التعليمات البرمجية الفرق على تحديد مناطق قاعدة التعليمات البرمجية التي تتطلب إعادة البناء ويمكن أن تقلل من تكرار التعليمات البرمجية وتحسين إمكانية الصيانة.
- استخدم أنظمة التحكم في الإصدار: استخدم أنظمة التحكم في الإصدار مثل Git لتتبع تغييرات التعليمات البرمجية أثناء إعادة البناء. يتيح لك هذا العودة إلى إصدارات قاعدة التعليمات البرمجية السابقة إذا حدث خطأ ما أو مراقبة تطور التعليمات البرمجية بمرور الوقت.
- إنشاء خطة وهدف واضحين: احصل على هدف وخطة محددين جيدًا لعملية إعادة الهيكلة. ويساعد ذلك في الحفاظ على تركيز عملية إعادة الهيكلة وفعاليتها ومواءمتها مع متطلبات مشروعك.
- تنفيذ الاختبارات التلقائية: تضمن الاختبارات التلقائية أن التعليمات البرمجية المُعاد هيكلتها تعمل كما هو متوقع وتساعد في اكتشاف أي تغييرات غير مرغوب فيها في الوظائف. تأكد من تغطية الحالات المختلفة، كما أن كتابة الاختبارات قبل إعادة البناء يمكن أن تكون بمثابة شبكة أمان.
- إجراء تغييرات صغيرة تدريجية: بدلاً من إجراء تغييرات كبيرة على قاعدة التعليمات البرمجية في وقت واحد، اختر تغييرات صغيرة تدريجية. وهذا يقلل من المخاطر ويسمح لك بتقييم تأثير جهود إعادة الهيكلة بشكل أكثر فعالية.
- تواصل مع فريقك: تأكد من أن فريقك على علم بخطط إعادة الهيكلة والتقدم المحرز. يساعد التعاون ومناقشة عملية إعادة الهيكلة على تحقيق نتائج أفضل ويمنع ظهور المشكلات المحتملة.
يمكن أن يساعد اتباع أفضل الممارسات هذه في جعل عملية إعادة الهيكلة أكثر منهجية وكفاءة ونجاحًا.
دور AppMaster في إعادة هيكلة التعليمات البرمجية
تتمثل إحدى طرق تجنب بعض تحديات إعادة الهيكلة اليدوية في اعتماد منصات بدون تعليمات برمجية ومنخفضة التعليمات البرمجية مثل AppMaster . AppMaster هي أداة قوية no-code تمكن المطورين من إنشاء تطبيقات الواجهة الخلفية والويب والهواتف المحمولة بشكل مرئي. فهو يقوم بإنشاء كود المصدر للتطبيقات بناءً على التصميمات التي تم إنشاؤها، مما يؤدي إلى بنية كود محسنة. مع AppMaster ، يمكنك الحصول على المزايا التالية:
- إنشاء العناصر المرئية وتحديثها: يتيح المحرر المرئي لـ AppMaster تحديث التعليمات البرمجية بسهولة، مما يسهل على المطورين إدارة قاعدة التعليمات البرمجية واكتشاف المشكلات وإجراء إعادة البناء عند الضرورة.
- إنشاء أكواد برمجية وتجديدها بكفاءة: يقوم AppMaster تلقائيًا بإنشاء كود المصدر وإعادة إنشائه بناءً على تغييرات التصميم، مما يقلل من الحاجة إلى جهود إعادة الهيكلة اليدوية.
- تقليل العبء الفني: بفضل إنشاء التعليمات البرمجية بكفاءة، يساعد AppMaster على تقليل العبء الفني عن طريق إنشاء تطبيقات من الصفر في كل مرة تتغير فيها المتطلبات، مما يضمن قاعدة تعليمات برمجية محسنة.
- تطوير أسرع وزيادة الإنتاجية: يعمل نهج AppMaster في إنشاء التعليمات البرمجية على تسريع عملية التطوير، مما يمكّن المطورين من التركيز على تقديم ميزات عالية الجودة بدلاً من إعادة هيكلة التعليمات البرمجية يدويًا.
من خلال استخدام منصة AppMaster no-code ، يمكن لفريقك الحفاظ على قاعدة تعليمات برمجية أكثر صحة، وتقليل جهود إعادة البناء اليدوية بشكل كبير، وتعزيز الإنتاجية. يتيح ذلك للمطورين التركيز على المهام الأساسية الأخرى، مثل إنشاء ميزات جديدة وتلبية متطلبات المشروع.