Definition von Code-Refactoring
Code-Refactoring bezieht sich auf den Prozess der Reorganisation und Optimierung der Struktur von bestehendem Computercode, ohne dessen äußeres Verhalten zu beeinträchtigen. Ziel des Refactoring ist es, die Lesbarkeit und Wartbarkeit des Codes zu verbessern und die Komplexität zu reduzieren, was wiederum zukünftige Änderungen und Erweiterungen erleichtert.
Refactoring konzentriert sich auf die Verbesserung der internen Qualität der Software, z. B. die Vereinfachung der Logik und die Aufteilung größerer Funktionen oder Klassen in kleinere, gezieltere Einheiten. Durch kontinuierliches Refactoring der Codebasis stellen die Entwickler sicher, dass die Software effizient und sauber bleibt und sich an veränderte Anforderungen anpassen lässt.
Wann wird refaktorisiert?
Refactoring sollte durchgeführt werden, wenn die Codebasis schwer zu verstehen, zu pflegen oder zu erweitern ist, wenn neue Funktionen implementiert werden müssen oder wenn sich die technischen Schulden so stark anhäufen, dass sie die Arbeitsgeschwindigkeit des Entwicklungsteams beeinträchtigen. Einige Anzeichen dafür, dass es Zeit für ein Refactoring ist, sind:
- Erhöhte Komplexität: Wenn die Komplexität der Codebasis durch das Hinzufügen neuer Funktionen oder die Behebung von Fehlern zunimmt, ist es Zeit für ein Refactoring. Dadurch wird unnötige Komplexität beseitigt und der Code vereinfacht, so dass er leichter zu verstehen und zu pflegen ist.
- Duplizierter Code: Wenn Entwickler feststellen, dass sich Codeblöcke oder ähnliche Funktionen in der gesamten Anwendung wiederholen, ist dies ein Hinweis darauf, dass der Code überarbeitet werden sollte, um die Wartbarkeit zu verbessern und die Wahrscheinlichkeit von Fehlern aufgrund von doppeltem Code zu verringern.
- Eng gekoppelte Komponenten: Wenn die Komponenten im Code zu eng gekoppelt sind, können Änderungen an einem Teil des Codes zu unvorhergesehenen Problemen in anderen Teilen der Anwendung führen. Refactoring ermöglicht ein modulareres Design mit weniger Abhängigkeiten zwischen den Komponenten.
- Veraltete Entwurfsmuster: Mit der Weiterentwicklung der Technologie ändern sich auch die Entwurfsmuster und bewährten Verfahren. Wenn die Codebasis veraltete Muster oder Methoden verwendet, sorgt das Refactoring dafür, dass sie mit den neuesten Entwicklungstechniken auf dem neuesten Stand bleibt.
- Lange Methoden/Funktionen: Wenn Methoden oder Funktionen übermäßig lang und schwer verständlich werden, ist es an der Zeit, sie zu refaktorisieren. Wenn diese Methoden in kleinere, gezieltere Funktionen zerlegt werden, sind sie leichter zu verstehen und zu pflegen.
Möglichkeiten des Refactorings
Es gibt verschiedene Techniken und Strategien, um das Refactoring von Code effektiv durchzuführen und dabei das Ziel zu verfolgen, die Kosten zu minimieren und die Effizienz zu maximieren. Hier sind einige gängige Methoden des Refactorings:
- Inkrementelles Refactoring: Beim inkrementellen Refactoring werden regelmäßig kleine Verbesserungen am Code vorgenommen, anstatt darauf zu warten, dass sich in der Codebasis erhebliche technische Schulden ansammeln. Durch die kontinuierliche Verbesserung des Codes können die Entwickler zeit- und kostenaufwändige Refactoring-Maßnahmen im großen Stil vermeiden.
- Tool-gestütztes Refactoring: Die Implementierung von Automatisierungstools wie Linters, Code-Review-Tools und statischen Analysatoren erleichtert die Identifizierung von Bereichen in der Anwendung, die ein Refactoring erfordern. Diese Tools können Duplikate oder andere Probleme in der Codebasis erkennen, bevor sie zu einem größeren Problem werden.
- Refactoring durch Abstraktion: Beim Refactoring durch Abstraktion wird eine gemeinsame Schnittstelle oder Oberklasse aus bestehenden Klassen extrahiert, um eine modularere und skalierbarere Architektur zu erreichen. Dieser Ansatz hilft, die Gesamtkomplexität und Kopplung im System zu reduzieren.
- Testgesteuertes Refactoring: Das testgetriebene Refactoring stellt sicher, dass die vorhandenen Tests zunächst das gewünschte Verhalten und die Struktur des Codes definieren und die Bereiche aufzeigen, die verbessert werden müssen. Die Tests dienen sowohl als Sicherheitsnetz, um die Einführung neuer Fehler während des Refactoring-Prozesses zu vermeiden, als auch als Dokumentation für das erwartete Verhalten der Anwendung.
Durch den Einsatz dieser Refactoring-Techniken können Unternehmen eine saubere, hochgradig wartbare Software-Codebasis aufrechterhalten und letztlich die mit der Softwareentwicklung und -wartung verbundenen langfristigen Kosten senken.
Was ist technische Verschuldung?
Der Begriff "Technical Debt" beschreibt die langfristigen Folgen von suboptimalen Entscheidungen während des Softwareentwicklungsprozesses. Im Wesentlichen handelt es sich um die metaphorischen Kosten, die einem Unternehmen entstehen, wenn es Abkürzungen nimmt oder minderwertige Lösungen verwendet, um Zeit oder Aufwand zu sparen. Genau wie finanzielle Schulden können sich auch technische Schulden im Laufe der Zeit anhäufen, so dass es immer schwieriger und kostspieliger wird, sie zu verwalten oder zurückzuzahlen, wenn sie nicht angegangen werden.
Technische Schulden können mehrere negative Auswirkungen auf ein Softwareprojekt haben, darunter:
- Verminderte Lesbarkeit und Wartungsfreundlichkeit des Codes
- Erhöhtes Risiko der Einführung von Fehlern und Sicherheitsschwachstellen
- Geringere Geschwindigkeit des Entwicklungsteams
- Höhere Kosten für das Refactoring von Code
Es ist wichtig zu wissen, dass nicht alle technischen Schulden von Natur aus schlecht sind. In einigen Fällen können technische Schulden absichtlich eingegangen werden, um kurzfristige Ziele zu erreichen, z. B. die Einhaltung eines wichtigen Termins oder die Fertigstellung einer geschäftskritischen Funktion. Unternehmen müssen jedoch ein Gleichgewicht zwischen kurzfristigen Gewinnen und den langfristigen Folgen der Anhäufung technischer Schulden finden, um teure Refactoring- und Wartungskosten zu vermeiden.
Warum und wann tritt technische Schuld auf?
Die Ursachen für technische Schulden können vielfältig sein und hängen oft vom Kontext und den besonderen Umständen eines Softwareprojekts ab. Einige häufige Gründe für das Auftreten technischer Schulden sind:
- Enge Fristen: Entwicklungsteams gehen unter Umständen Kompromisse ein und wählen weniger optimale Lösungen, um strenge Fristen einzuhalten oder ein Produkt schneller auf den Markt zu bringen.
- Mangel an Ressourcen: Begrenzte Ressourcen, wie z. B. Zeit, Budget oder qualifizierte Entwickler, können zu Abkürzungen oder suboptimalen Entscheidungen bei der Softwareentwicklung und -wartung führen.
- Unzureichende Kenntnisse des Fachgebiets: Das Entwicklungsteam verfügt möglicherweise nicht über ausreichende Kenntnisse des Geschäftsbereichs, was zu suboptimalen Implementierungsentscheidungen führt.
- Änderung der Anforderungen: Die Entwicklung der Benutzeranforderungen, der Geschäftsziele oder des Marktdrucks kann zu Änderungen der Produktanforderungen führen, die wiederum neue Herausforderungen für das Entwicklungsteam mit sich bringen und zu technischen Schulden führen können.
- Veralteter Code: Die Pflege und Überarbeitung von Code, der in älteren Technologien oder von früheren Entwicklungsteams geschrieben wurde, kann zu zusätzlichen technischen Schulden führen, wenn er nicht ordnungsgemäß verwaltet und aktualisiert wird.
Technische Schulden können sich im Laufe der Zeit ansammeln, wenn sie nicht ordnungsgemäß verwaltet werden, was schließlich zu höheren Wartungskosten, langsameren Entwicklungszyklen und geringerer Softwarequalität führt. Das Erkennen der Ursachen und das Ergreifen von Präventivmaßnahmen können entscheidend dazu beitragen, die Auswirkungen technischer Schulden zu mindern.
Wie hoch sind die Kosten des Code-Refactorings für Unternehmen?
Die Kosten für das Code-Refactoring in Unternehmen hängen weitgehend von der Komplexität der Software, der Höhe der angehäuften technischen Schulden und der Qualität der angewandten Entwicklungspraktiken ab. Im Allgemeinen gilt: Je größer die technischen Schulden, desto mehr Zeit und Ressourcen werden für die Überarbeitung der Codebasis benötigt.
Zu den direkten und indirekten Kosten, die mit dem Refactoring des Codes verbunden sind, gehören unter anderem
- Zeit der Entwickler: Beim Refactoring verbringen die Entwickler viel Zeit mit der Überprüfung und Änderung des Codes, was ein teures Unterfangen sein kann, insbesondere wenn die Codebasis groß oder komplex ist.
- Testen: Durch die während des Refactorings vorgenommenen Änderungen können neue Fehler auftreten, so dass zusätzlicher Zeitaufwand für das Testen und die Validierung erforderlich ist, um sicherzustellen, dass die Software weiterhin korrekt funktioniert.
- Verlorene Produktivität: Das Entwicklungsteam muss sich möglicherweise von der Entwicklung neuer Funktionen auf das Refactoring des Codes konzentrieren, was zu einer vorübergehenden Verringerung der den Benutzern zur Verfügung gestellten neuen Funktionen führt.
- Schulung: Um sicherzustellen, dass alle Teammitglieder über bewährte Praktiken und Refactoring-Techniken Bescheid wissen, sind möglicherweise Investitionen in zusätzliche Schulungen oder Bildungsressourcen erforderlich.
- Tooling und Infrastruktur: Je nach Umfang des Refactorings können zusätzliche Tools oder Infrastrukturen zur Erleichterung des Prozesses erforderlich sein, was mit entsprechenden Kosten verbunden sein kann.
Obwohl das Refactoring von Code ein teurer und zeitaufwändiger Prozess sein kann, ist es oft eine notwendige Investition, um die langfristige Gesundheit Ihrer Softwareprojekte zu erhalten. Durch die Investition in zuverlässigen, wartbaren Code und die regelmäßige Beseitigung technischer Schulden können Unternehmen die höheren Kosten vermeiden, die mit der Behebung umfangreicher oder systemischer Probleme verbunden sind.
Wie lassen sich technische Schulden und Refactoring vermeiden?
Der Schlüssel zur Vermeidung technischer Schulden und zur Minimierung des Refactoring-Bedarfs liegt in der Befolgung branchenüblicher Best Practices, in der Investition in ein angemessenes Design und in der Verwendung von Tools, die eine effizientere Softwareentwicklung ermöglichen. Im Folgenden finden Sie einige Empfehlungen, wie Unternehmen technische Schulden vermeiden und die Kosten für das Refactoring von Code minimieren können.
Investieren Sie in angemessenes Design und Planung
Bevor Sie mit der Software-Entwicklung beginnen, sollten Sie unbedingt Zeit in die richtige Konzeption und Planung investieren. Dazu gehören das Verständnis der Projektanforderungen, die Festlegung des Arbeitsumfangs und die Diskussion möglicher Lösungen. Ein gut durchdachtes Design ermöglicht es den Entwicklern, fundierte Entscheidungen zu treffen, was oft zu besser wartbarer und skalierbarer Software mit minimaler technischer Schuld führt.
Befolgen Sie Kodierungsstandards und bewährte Verfahren
Die Einhaltung von Codierungsstandards und Best Practices stellt sicher, dass die Entwickler sauberen, lesbaren und wartbaren Code schreiben. Fördern Sie die Verwendung von Techniken wie Codekommentare, einheitliche Namenskonventionen und korrekte Einrückung. Diese Praktiken machen es für andere einfacher, den Code zu verstehen und zu pflegen, wodurch die Wahrscheinlichkeit der Einführung von Fehlern verringert und die technische Schuld minimiert wird.
Regelmäßige Code-Reviews einführen
Code-Reviews sind ein hervorragendes Mittel, um sicherzustellen, dass die Entwickler die Kodierungsstandards und Best Practices einhalten. Sie ermöglichen es den Teammitgliedern, Feedback zu geben und Verbesserungen vorzuschlagen, was letztendlich zu einer besseren Codequalität führt. Regelmäßige Code-Reviews können dazu beitragen, Probleme frühzeitig zu erkennen, und bieten Möglichkeiten zum Wissensaustausch zwischen den Teammitgliedern.
Versionskontrolle und kontinuierliche Integration nutzen
Versionskontrollsysteme helfen bei der Nachverfolgung von Änderungen am Code und erleichtern bei Bedarf das Rollback zu früheren Versionen. Außerdem fördern sie die Zusammenarbeit zwischen den Teammitgliedern und vereinfachen den Softwareentwicklungsprozess. Integrieren Sie außerdem ein System zur kontinuierlichen Integration (Continuous Integration, CI), um die Anwendung bei jeder Übertragung automatisch zu erstellen und zu testen. Dadurch wird verhindert, dass sich kleine Fehler zu größeren Problemen auswachsen, und die Anhäufung von technischen Schulden wird reduziert.
Priorisieren Sie Tests und automatisierte QA
Umfassende Tests sind entscheidend für die Qualität und Stabilität Ihrer Software. Implementieren Sie eine solide Teststrategie, die Unit-, Integrations- und End-to-End-Tests umfasst. Automatisierte Testtools können den Zeit- und Arbeitsaufwand für das Testen erheblich reduzieren und dazu beitragen, die Codequalität aufrechtzuerhalten und die technischen Schulden in Schach zu halten.
Planen Sie Zeit für regelmäßiges Refactoring ein
Wenn Sie regelmäßig Zeit für die Beseitigung technischer Schulden und die Durchführung von Refactoring-Aufgaben einplanen, können Sie größere Refactoring-Aufwände in Zukunft vermeiden. Indem sie Probleme proaktiv angehen, wenn sie auftreten, können Teams qualitativ hochwertigen Code beibehalten, ohne dass ihnen auf Dauer erhebliche Kosten entstehen.
Investieren Sie in Entwicklerschulung und Kompetenzentwicklung
Investitionen in die Fähigkeiten und Kenntnisse Ihres Entwicklungsteams sind für die Qualität Ihrer Software unerlässlich. Regelmäßige Schulungen und Workshops helfen den Entwicklern, mit den neuesten Branchentrends und Technologien Schritt zu halten. Ein gut geschultes Entwicklungsteam wird qualitativ hochwertigeren Code mit weniger technischen Schulden produzieren.
Nutzen Sie die Plattformen low-code und no-code
Low-code und no-code Plattformen, wie AppMasterrationalisieren den Softwareentwicklungsprozess, indem sie die Menge an Code, die geschrieben, getestet und gewartet werden muss, minimieren. Mit einer Plattform wie AppMaster können Unternehmen Backend-, Web- und mobile Anwendungen mit minimalem Kodierungsaufwand erstellen, was zu besser wartbaren und skalierbaren Softwarelösungen führt. Diese Plattformen können technische Schulden und die damit verbundenen Refactoring-Kosten erheblich reduzieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vermeidung von technischen Schulden und die Minimierung der Kosten für Code-Refactoring durch eine angemessene Planung, die Befolgung von Best Practices, Investitionen in Tools und Technologien, die die Entwicklung rationalisieren, und kontinuierliche Investitionen in die Fähigkeiten und das Wissen des Entwicklungsteams erreicht werden können. Durch proaktives Angehen von Problemen und die Einführung moderner Entwicklungsmethoden können Unternehmen die Kosten für die Wartung ihrer Softwarelösungen senken und gleichzeitig die Softwarequalität insgesamt verbessern.
