Định nghĩa tái cấu trúc mã
Tái cấu trúc mã đề cập đến quá trình tổ chức lại và tối ưu hóa cấu trúc của mã máy tính hiện có mà không ảnh hưởng đến hành vi bên ngoài của nó. Mục đích của tái cấu trúc là để cải thiện khả năng đọc mã, khả năng bảo trì và giảm độ phức tạp, từ đó cho phép sửa đổi và mở rộng dễ dàng hơn trong tương lai.
Tái cấu trúc tập trung vào việc cải thiện chất lượng bên trong của phần mềm, chẳng hạn như đơn giản hóa logic và chia nhỏ các chức năng hoặc lớp lớn hơn thành các thực thể nhỏ hơn, tập trung hơn. Bằng cách liên tục tái cấu trúc cơ sở mã, các nhà phát triển đảm bảo rằng phần mềm vẫn hoạt động hiệu quả, sạch sẽ và có thể thích ứng với các yêu cầu thay đổi.
Khi nào cần tái cấu trúc
Việc tái cấu trúc nên được thực hiện khi cơ sở mã trở nên khó hiểu, khó bảo trì hoặc mở rộng, khi có nhu cầu triển khai các tính năng mới hoặc khi nợ kỹ thuật tích lũy đến mức bắt đầu ảnh hưởng đến tốc độ của nhóm phát triển . Một số chỉ số cho thấy đã đến lúc tái cấu trúc bao gồm:
- Tăng độ phức tạp: Khi độ phức tạp của cơ sở mã tăng lên do có thêm các tính năng mới hoặc sửa lỗi, đã đến lúc tái cấu trúc. Điều này giúp loại bỏ sự phức tạp không cần thiết và đơn giản hóa mã, giúp dễ hiểu và dễ bảo trì hơn.
- Mã trùng lặp: Khi các nhà phát triển nhận thấy các khối mã lặp lại hoặc các chức năng tương tự xuyên suốt ứng dụng, đó là dấu hiệu cho thấy mã cần được cấu trúc lại để tăng khả năng bảo trì và giảm khả năng xảy ra lỗi do mã trùng lặp.
- Các thành phần được liên kết chặt chẽ: Khi các thành phần trong mã được liên kết quá chặt chẽ, việc thực hiện các thay đổi đối với một phần của mã có thể dẫn đến các sự cố không lường trước được trong các phần khác của ứng dụng. Tái cấu trúc cho phép thiết kế theo mô-đun hơn với ít sự phụ thuộc hơn giữa các thành phần.
- Các mẫu thiết kế lỗi thời: Khi công nghệ phát triển, các mẫu thiết kế và các phương pháp hay nhất cũng vậy. Khi cơ sở mã sử dụng các mẫu hoặc phương pháp lỗi thời, việc tái cấu trúc đảm bảo rằng cơ sở mã đó luôn cập nhật các kỹ thuật phát triển mới nhất.
- Các phương thức/hàm dài: Khi các phương thức hoặc hàm trở nên quá dài và khó hiểu, đã đến lúc cấu trúc lại chúng. Chia nhỏ các phương thức này thành các chức năng nhỏ hơn, tập trung hơn giúp chúng dễ hiểu và dễ bảo trì hơn.
Các cách tái cấu trúc
Có một số kỹ thuật và chiến lược để thực hiện tái cấu trúc mã một cách hiệu quả, ghi nhớ mục tiêu giảm thiểu chi phí và tối đa hóa hiệu quả. Dưới đây là một số cách tái cấu trúc phổ biến:
- Tái cấu trúc tăng dần: Tái cấu trúc tăng dần liên quan đến việc thực hiện các cải tiến nhỏ đối với mã thường xuyên, thay vì chờ cơ sở mã tích lũy nợ kỹ thuật đáng kể. Bằng cách liên tục cải thiện mã, các nhà phát triển có thể ngăn chặn nhu cầu tái cấu trúc quy mô lớn tốn thời gian và tốn kém.
- Tái cấu trúc có sự hỗ trợ của công cụ: Việc triển khai các công cụ tự động hóa, chẳng hạn như linters, công cụ xem xét mã và bộ phân tích tĩnh, giúp dễ dàng xác định các khu vực trong ứng dụng cần tái cấu trúc. Các công cụ này có thể phát hiện các bản sao hoặc các vấn đề khác trong cơ sở mã trước khi chúng trở thành vấn đề lớn.
- Tái cấu trúc bằng cách trừu tượng hóa: Tái cấu trúc bằng cách trừu tượng hóa là quá trình trích xuất một giao diện hoặc lớp cha chung từ các lớp hiện có để đạt được một kiến trúc mô-đun và có thể mở rộng hơn. Cách tiếp cận này giúp giảm độ phức tạp tổng thể và khớp nối trong hệ thống.
- Tái cấu trúc theo hướng thử nghiệm: Tái cấu trúc theo hướng thử nghiệm đảm bảo rằng các thử nghiệm hiện tại bắt đầu bằng cách xác định hành vi và cấu trúc mong muốn của mã, xác định chính xác các khu vực cần được cải thiện. Các bài kiểm tra đóng vai trò như một mạng lưới an toàn để tránh đưa ra các lỗi mới trong quá trình tái cấu trúc và làm tài liệu cho hành vi dự kiến của ứng dụng.
Bằng cách sử dụng các kỹ thuật tái cấu trúc này, các doanh nghiệp có thể duy trì một cơ sở mã phần mềm sạch sẽ, có khả năng bảo trì cao, cuối cùng là giảm chi phí dài hạn liên quan đến việc phát triển và bảo trì phần mềm .
Nợ kỹ thuật là gì?
Nợ kỹ thuật là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả những hậu quả lâu dài của việc đưa ra những lựa chọn dưới mức tối ưu trong quá trình phát triển phần mềm . Về bản chất, đó là chi phí ẩn dụ mà một tổ chức phải gánh chịu khi đi tắt hoặc sử dụng các giải pháp kém hơn để tiết kiệm thời gian hoặc công sức. Cũng giống như nợ tài chính, nếu không được giải quyết, nợ kỹ thuật có thể tích tụ theo thời gian, khiến việc quản lý hoặc trả nợ ngày càng khó khăn và tốn kém.
Nợ kỹ thuật có thể có một số tác động tiêu cực đến một dự án phần mềm, bao gồm:
- Giảm khả năng đọc mã và khả năng bảo trì
- Tăng nguy cơ giới thiệu lỗi và lỗ hổng bảo mật
- Giảm tốc độ của nhóm phát triển
- Chi phí cao hơn liên quan đến mã tái cấu trúc
Điều quan trọng cần lưu ý là không phải tất cả các khoản nợ kỹ thuật đều xấu. Trong một số trường hợp, nợ kỹ thuật có thể cố ý phát sinh để đạt được các mục tiêu ngắn hạn, chẳng hạn như đáp ứng thời hạn quan trọng hoặc hoàn thành một tính năng quan trọng trong kinh doanh. Tuy nhiên, các tổ chức phải đạt được sự cân bằng giữa lợi ích ngắn hạn và hậu quả dài hạn của việc tích lũy nợ kỹ thuật để tránh chi phí tái cấu trúc và bảo trì tốn kém.
Tại sao và khi nào nợ kỹ thuật xảy ra?
Nguyên nhân của nợ kỹ thuật có thể đa dạng và thường phụ thuộc vào bối cảnh và hoàn cảnh riêng của một dự án phần mềm. Một số lý do phổ biến cho sự xuất hiện của nợ kỹ thuật bao gồm:
- Thời hạn chặt chẽ: Các nhóm phát triển có thể thỏa hiệp và chọn các giải pháp ít tối ưu hơn để đáp ứng thời hạn nghiêm ngặt hoặc đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn.
- Thiếu nguồn lực: Nguồn lực hạn chế, chẳng hạn như thời gian, ngân sách hoặc nhà phát triển lành nghề, có thể dẫn đến các lối tắt hoặc quyết định dưới mức tối ưu trong quá trình phát triển và bảo trì phần mềm.
- Kiến thức không đầy đủ về miền: Nhóm phát triển có thể thiếu hiểu biết đầy đủ về lĩnh vực kinh doanh, dẫn đến các lựa chọn triển khai không lý tưởng.
- Thay đổi yêu cầu: Sự phát triển về nhu cầu của người dùng, mục tiêu kinh doanh hoặc áp lực thị trường có thể gây ra những thay đổi trong yêu cầu sản phẩm, do đó, có thể tạo ra những thách thức mới cho nhóm phát triển, dẫn đến nợ kỹ thuật.
- Mã kế thừa: Việc duy trì và tái cấu trúc mã được viết bằng các công nghệ cũ hơn hoặc bởi các nhóm phát triển trước đó có thể dẫn đến nợ kỹ thuật bổ sung nếu không được quản lý và nâng cấp đúng cách.
Nợ kỹ thuật có thể tích lũy theo thời gian nếu không được quản lý đúng cách, cuối cùng dẫn đến tăng chi phí bảo trì, chu kỳ phát triển chậm hơn và giảm chất lượng phần mềm. Nhận biết nguyên nhân và thực hiện các biện pháp phòng ngừa có thể rất quan trọng trong việc giảm thiểu tác động của nợ kỹ thuật.
Chi phí tái cấu trúc mã cho doanh nghiệp là gì?
Chi phí tái cấu trúc mã trong các doanh nghiệp phần lớn phụ thuộc vào độ phức tạp của phần mềm, số lượng nợ kỹ thuật tích lũy và chất lượng của các phương pháp phát triển tại chỗ. Nói chung, nợ kỹ thuật càng lớn thì càng cần nhiều thời gian và nguồn lực để cấu trúc lại cơ sở mã.
Một số chi phí trực tiếp và gián tiếp liên quan đến tái cấu trúc mã bao gồm:
- Thời gian của nhà phát triển: Tái cấu trúc liên quan đến việc các nhà phát triển dành thời gian xem xét và sửa đổi mã, đây có thể là một nỗ lực tốn kém, đặc biệt nếu cơ sở mã lớn hoặc phức tạp.
- Kiểm tra: Các sửa đổi được thực hiện trong quá trình tái cấu trúc có thể tạo ra các lỗi mới, cần thêm thời gian dành cho kiểm tra và xác nhận để đảm bảo rằng phần mềm vẫn hoạt động chính xác.
- Mất năng suất: Nhóm phát triển có thể cần phải chuyển trọng tâm từ phát triển tính năng mới sang tái cấu trúc mã, dẫn đến việc giảm tạm thời tỷ lệ chức năng mới được cung cấp cho người dùng.
- Đào tạo: Đảm bảo rằng tất cả các thành viên trong nhóm đều có kiến thức về các phương pháp hay nhất và kỹ thuật tái cấu trúc có thể yêu cầu đầu tư vào đào tạo bổ sung hoặc tài nguyên giáo dục.
- Công cụ và cơ sở hạ tầng: Tùy thuộc vào mức độ tái cấu trúc được yêu cầu, các công cụ hoặc cơ sở hạ tầng bổ sung có thể cần thiết để tạo thuận lợi cho quy trình, có thể có chi phí liên quan.
Mặc dù tái cấu trúc mã có thể là một quy trình tốn kém và tốn thời gian, nhưng đây thường là khoản đầu tư cần thiết để duy trì sức khỏe lâu dài cho các dự án phần mềm của bạn. Bằng cách đầu tư vào mã đáng tin cậy, có thể bảo trì và thường xuyên giải quyết nợ kỹ thuật, các doanh nghiệp có thể tránh được các chi phí lớn hơn liên quan đến việc khắc phục các sự cố hệ thống hoặc quy mô lớn.
Làm thế nào để tránh nợ kỹ thuật và tái cấu trúc?
Chìa khóa để tránh nợ kỹ thuật và giảm thiểu nhu cầu tái cấu trúc nằm ở việc tuân theo các phương pháp hay nhất trong ngành, đầu tư vào thiết kế phù hợp và sử dụng các công cụ cho phép phát triển phần mềm hiệu quả hơn. Dưới đây là một số khuyến nghị về cách doanh nghiệp có thể tránh nợ kỹ thuật và giảm thiểu chi phí tái cấu trúc mã.
Đầu tư vào thiết kế và quy hoạch phù hợp
Trước khi bắt đầu quy trình phát triển phần mềm, điều quan trọng là phải dành thời gian cho việc thiết kế và lập kế hoạch phù hợp. Điều này bao gồm việc hiểu các yêu cầu của dự án, xác định phạm vi công việc và thảo luận về các giải pháp tiềm năng. Một thiết kế được cân nhắc kỹ lưỡng cho phép các nhà phát triển đưa ra các quyết định sáng suốt, điều này thường dẫn đến phần mềm dễ bảo trì và có thể mở rộng hơn với nợ kỹ thuật tối thiểu.
Thực hiện theo các tiêu chuẩn mã hóa và thực tiễn tốt nhất
Tuân thủ các tiêu chuẩn viết mã và các phương pháp hay nhất đảm bảo rằng các nhà phát triển viết mã rõ ràng, dễ đọc và có thể bảo trì. Khuyến khích sử dụng các kỹ thuật như nhận xét mã, quy ước đặt tên nhất quán và thụt đầu dòng thích hợp. Những thực tiễn này giúp người khác hiểu và duy trì mã dễ dàng hơn, giảm khả năng tạo ra lỗi và giảm thiểu nợ kỹ thuật.
Thực hiện đánh giá mã thường xuyên
Đánh giá mã là một cách tuyệt vời để đảm bảo rằng các nhà phát triển tuân theo các tiêu chuẩn viết mã và các phương pháp hay nhất. Chúng cho phép các thành viên trong nhóm cung cấp phản hồi và đề xuất các cải tiến, cuối cùng tạo ra mã chất lượng tốt hơn. Đánh giá mã thường xuyên có thể giúp xác định sớm các vấn đề và tạo cơ hội chia sẻ kiến thức giữa các thành viên trong nhóm.
Sử dụng kiểm soát phiên bản và tích hợp liên tục
Hệ thống kiểm soát phiên bản giúp theo dõi các thay đổi đối với mã, giúp dễ dàng quay lại các phiên bản trước nếu cần. Họ cũng thúc đẩy sự hợp tác giữa các thành viên trong nhóm và đơn giản hóa quy trình phát triển phần mềm. Ngoài ra, hãy tích hợp hệ thống tích hợp liên tục (CI) để tự động xây dựng và thử nghiệm ứng dụng trên mọi cam kết. Điều này ngăn ngừa các lỗi nhỏ biến thành các vấn đề lớn hơn và giảm sự tích lũy nợ kỹ thuật.
Ưu tiên thử nghiệm và QA tự động
Thử nghiệm toàn diện là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và tính ổn định của phần mềm của bạn. Thực hiện một chiến lược thử nghiệm mạnh mẽ bao gồm các thử nghiệm đơn vị, tích hợp và đầu cuối. Các công cụ kiểm tra tự động có thể giảm đáng kể thời gian và công sức cần thiết để kiểm tra, đồng thời giúp duy trì chất lượng mã trong khi vẫn kiểm soát được nợ kỹ thuật.
Phân bổ thời gian để tái cấu trúc thường xuyên
Thường xuyên phân bổ thời gian để giải quyết nợ kỹ thuật và thực hiện các nhiệm vụ tái cấu trúc có thể giúp ngăn chặn các nỗ lực tái cấu trúc quy mô lớn hơn trong tương lai. Bằng cách chủ động giải quyết các vấn đề khi chúng phát sinh, các nhóm có thể duy trì mã chất lượng cao mà không phải chịu chi phí đáng kể trong tương lai.
Đầu tư vào đào tạo lập trình viên và phát triển kỹ năng
Đầu tư vào các kỹ năng và kiến thức của nhóm phát triển là điều cần thiết để duy trì chất lượng phần mềm của bạn. Các buổi đào tạo và hội thảo thường xuyên có thể giúp các nhà phát triển cập nhật các xu hướng và công nghệ mới nhất của ngành. Một nhóm phát triển được đào tạo tốt sẽ tạo ra mã chất lượng cao hơn với ít nợ kỹ thuật hơn.
Sử dụng các nền tảng low-code và no-code
Các nền tảng Low-code và no-code, như AppMaster , hợp lý hóa quy trình phát triển phần mềm bằng cách giảm thiểu số lượng mã cần viết, kiểm tra và bảo trì. Với một nền tảng như AppMaster, các doanh nghiệp có thể tạo các ứng dụng phụ trợ, web và di động với nỗ lực mã hóa tối thiểu, dẫn đến các giải pháp phần mềm có khả năng mở rộng và bảo trì cao hơn theo thiết kế. Các nền tảng này có thể giảm đáng kể nợ kỹ thuật và chi phí tái cấu trúc liên quan.
Tóm lại, tránh nợ kỹ thuật và giảm thiểu chi phí tái cấu trúc mã có thể đạt được thông qua lập kế hoạch phù hợp, tuân theo các phương pháp hay nhất, đầu tư vào các công cụ và công nghệ hợp lý hóa quá trình phát triển cũng như liên tục đầu tư vào các kỹ năng và kiến thức của nhóm phát triển. Bằng cách chủ động giải quyết các vấn đề và áp dụng các phương pháp phát triển hiện đại, các doanh nghiệp có thể giảm chi phí liên quan đến việc duy trì các giải pháp phần mềm của họ đồng thời tăng chất lượng phần mềm tổng thể.
