Tái cấu trúc phần mềm là gì?
Tái cấu trúc phần mềm là quá trình tái cấu trúc hoặc cải thiện mã hiện có trong khi vẫn duy trì hành vi bên ngoài của nó. Nói cách khác, nó liên quan đến việc tối ưu hóa cấu trúc bên trong cơ sở mã của bạn mà không ảnh hưởng đến cách thức hoạt động của nó. Tái cấu trúc là một khía cạnh thiết yếu của phát triển phần mềm giúp cải thiện khả năng đọc, khả năng bảo trì và hiệu suất của mã bằng cách làm cho mã sạch hơn, mô-đun hơn và hiệu quả hơn.
Mục tiêu chính của việc tái cấu trúc là giải quyết nợ kỹ thuật và làm cho mã dễ hiểu và dễ sử dụng hơn. Nợ kỹ thuật đề cập đến các lựa chọn triển khai hoặc thiết kế dưới mức tối ưu được thực hiện trong quá trình phát triển, điều này có thể cản trở các bản cập nhật hoặc cải tiến trong tương lai đối với phần mềm. Bằng cách liên tục tinh chỉnh và tái cấu trúc mã, các nhà phát triển có thể quản lý nợ kỹ thuật và duy trì cơ sở mã lành mạnh có thể dễ dàng thích ứng với các yêu cầu thay đổi và những thách thức không lường trước được.
Tại sao phải tái cấu trúc mã?
Tái cấu trúc mã là rất quan trọng vì nhiều lý do góp phần nâng cao chất lượng và thành công của dự án phần mềm. Dưới đây là những lợi ích chính của việc tái cấu trúc:
- Cải thiện chất lượng mã: Tái cấu trúc loại bỏ mã dư thừa, đơn giản hóa các cấu trúc phức tạp và đảm bảo quy ước đặt tên nhất quán, dẫn đến chất lượng mã tốt hơn và dễ hiểu hơn cho các thành viên trong nhóm.
- Giảm nợ kỹ thuật: Các nhà phát triển thường tích lũy nợ kỹ thuật bằng cách cắt giảm thời hạn hoặc đưa ra quyết định dưới mức tối ưu do kiến thức chưa đầy đủ. Tái cấu trúc giúp trả khoản nợ này bằng cách xem lại và cải thiện cơ sở mã thường xuyên.
- Nâng cao khả năng bảo trì và khả năng mở rộng: Việc tái cấu trúc thích hợp làm cho mã trở nên mô đun hơn, dễ bảo trì và mở rộng hơn. Điều này cho phép các nhà phát triển thêm các tính năng mới, sửa lỗi và đáp ứng các yêu cầu thay đổi hiệu quả hơn.
- Tạo điều kiện thuận lợi cho việc gỡ lỗi và kiểm tra: Mã có cấu trúc tốt sẽ dễ kiểm tra, gỡ lỗi và xác minh hơn, dẫn đến sản phẩm phần mềm ổn định và đáng tin cậy hơn. Tái cấu trúc đảm bảo rằng cơ sở mã sạch sẽ và có tổ chức, giúp xác định và sửa lỗi nhanh hơn.
- Tăng năng suất của nhà phát triển: Một cơ sở mã rõ ràng và được tổ chức tốt sẽ dễ hiểu và dễ làm việc hơn, dẫn đến năng suất được cải thiện và giảm thời gian phát triển. Tái cấu trúc cho phép các nhà phát triển tập trung vào việc cung cấp các tính năng chất lượng cao thay vì điều hướng mã lộn xộn.
- Giới thiệu các thành viên nhóm mới: Một cơ sở mã rõ ràng và được ghi chép đầy đủ cho phép các thành viên nhóm mới hiểu cấu trúc và mã của dự án hiệu quả hơn, đóng góp cho dự án nhanh hơn.
Kỹ thuật tái cấu trúc phần mềm
Có rất nhiều phương pháp và kỹ thuật để tái cấu trúc phần mềm, mỗi phương pháp được thiết kế để giải quyết các vấn đề mã hóa cụ thể và cải thiện chất lượng mã. Một số kỹ thuật tái cấu trúc phổ biến nhất bao gồm:
- Đổi tên phương thức: Đổi tên các phương thức và biến để làm cho mục đích của chúng rõ ràng hơn. Tên có ý nghĩa giúp dễ hiểu và duy trì mã hơn.
// before refactoring function add(a, b) { return a + b; } // after refactoring function sum(a, b) { return a + b; } Phương pháp trích xuất: Tái cấu trúc các phương thức dài hoặc phức tạp bằng cách chia chúng thành các hàm nhỏ hơn, dễ quản lý hơn để hoàn thành các nhiệm vụ cụ thể. Điều này làm tăng khả năng đọc và bảo trì mã.// 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) {...}Thay thế Số ma thuật bằng Hằng số: Thay thế các giá trị được mã hóa cứng, được gọi là "số ma thuật" bằng các tên hằng số có ý nghĩa để cải thiện khả năng đọc mã và giảm khả năng xảy ra lỗi.// before refactoring function calculateCircleArea(radius) { return 3.14 * radius * radius; } // after refactoring const PI = 3.14159; function calculateCircleArea(radius) { return PI * radius * radius; }Trích xuất mã chung: Xác định các mẫu hoặc phần mã chung được lặp lại và trích xuất thành các hàm riêng biệt có thể tái sử dụng để giảm sự dư thừa và cải thiện khả năng bảo trì.// 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);Phương thức di chuyển: Sắp xếp lại các phương thức được xác định sai lớp hoặc mô-đun bằng cách di chuyển chúng đến vị trí thích hợp, cải thiện cấu trúc mã và khả năng bảo trì.// before refactoring class Order { // ... calculateTotalPrice() {...} applyDiscount(discountRate) {...} applyTax(taxRate) {...} finalizeOrder() {...} } // after refactoring class Order { // ... calculateTotalPrice() {...} finalizeOrder() {...} } class Pricing { applyDiscount(order, discountRate) {...} applyTax(order, taxRate) {...} }
Bằng cách kết hợp và áp dụng các kỹ thuật này, các nhà phát triển có thể cấu trúc lại và tối ưu hóa cơ sở mã của họ để tăng chất lượng, khả năng bảo trì và hiệu suất phần mềm. Hãy nhớ rằng tái cấu trúc không phải là hoạt động diễn ra một lần mà là một quá trình liên tục để giữ cho cơ sở mã lành mạnh và dễ quản lý.
Khi nào bạn nên thực hiện tái cấu trúc?
Tái cấu trúc mã là một phần không thể thiếu để duy trì một cơ sở mã lành mạnh. Nhưng khi nào là thời điểm thích hợp để thực hiện tái cấu trúc? Dưới đây là một số tình huống có thể cần phải tái cấu trúc:
Thêm tính năng mới
Khi thêm chức năng mới, bạn có thể thấy mã hiện có được tổ chức kém hoặc khó tích hợp với tính năng mới. Cấu trúc lại mã để làm cho mã trở nên mô-đun hơn, dễ hiểu hơn và dễ kết hợp chức năng mới hơn.
Codebase đã trở nên phức tạp
Khi một dự án tiến triển, các cơ sở mã có xu hướng tích lũy độ phức tạp. Khi mã trở nên khó hiểu hoặc khó hiểu, đã đến lúc phải cấu trúc lại, làm cho mã dễ đọc và dễ bảo trì hơn.
Tối ưu hóa hiệu suất
Nếu ứng dụng của bạn đang gặp vấn đề về hiệu suất do mã không hiệu quả, việc tái cấu trúc có thể giúp tối ưu hóa thuật toán, thay thế các phần mã chậm hoặc xác định các khu vực mà việc xử lý song song có thể tăng hiệu suất.
Chuẩn bị đón thành viên mới của nhóm
Nếu các nhà phát triển mới tham gia nhóm của bạn, việc đảm bảo cơ sở mã được tổ chức tốt và dễ hiểu là cần thiết. Tái cấu trúc mã trước khi tiếp nhận thành viên mới có thể giúp hợp lý hóa quá trình tích hợp của họ vào dự án.
Nợ kỹ thuật tích lũy
Nợ kỹ thuật là kết quả của việc đi tắt, sử dụng các thư viện lỗi thời hoặc thực tiễn phát triển kém. Tái cấu trúc giúp giải quyết những vấn đề này và giảm nợ kỹ thuật dài hạn của dự án.
Tăng cường khả năng bảo trì mã
Các phần cũ hơn của cơ sở mã có thể trở nên khó bảo trì khi các yêu cầu và công nghệ thay đổi. Việc thực hiện tái cấu trúc giúp giữ cho cơ sở mã luôn được cập nhật và đơn giản hóa quy trình bảo trì.
Điều quan trọng là đạt được sự cân bằng giữa tái cấu trúc và cung cấp các tính năng mới. Tái cấu trúc phải là một quá trình liên tục được tích hợp vào vòng đời phát triển để liên tục cải thiện cơ sở mã.
Các phương pháp hay nhất để tái cấu trúc mã hiệu quả
Để đảm bảo tái cấu trúc thành công và hiệu quả, việc tuân theo một số phương pháp hay nhất là rất quan trọng. Dưới đây là một số hướng dẫn để tái cấu trúc mã hiệu quả:
- Tiến hành đánh giá mã thường xuyên: Đánh giá mã giúp các nhóm xác định các khu vực của cơ sở mã yêu cầu tái cấu trúc và có khả năng giảm sự dư thừa mã và cải thiện khả năng bảo trì.
- Sử dụng hệ thống kiểm soát phiên bản: Sử dụng các hệ thống kiểm soát phiên bản như Git để theo dõi các thay đổi mã trong quá trình tái cấu trúc. Điều này cho phép bạn hoàn nguyên về các phiên bản cơ sở mã trước đó nếu có sự cố xảy ra hoặc theo dõi quá trình phát triển của mã theo thời gian.
- Tạo một kế hoạch và mục tiêu rõ ràng: Có mục tiêu và kế hoạch được xác định rõ ràng cho quá trình tái cấu trúc. Điều này giúp giữ cho quá trình tái cấu trúc được tập trung, hiệu quả và phù hợp với yêu cầu của dự án.
- Triển khai kiểm tra tự động: Kiểm tra tự động đảm bảo mã được cấu trúc lại của bạn hoạt động như mong đợi và giúp nắm bắt mọi thay đổi không mong muốn về chức năng. Đảm bảo bao gồm các trường hợp khác nhau và viết bài kiểm tra trước khi tái cấu trúc có thể hoạt động như một mạng lưới an toàn.
- Thực hiện các thay đổi nhỏ, tăng dần: Thay vì thực hiện đồng thời các thay đổi quan trọng đối với cơ sở mã, hãy chọn những thay đổi nhỏ, tăng dần. Điều này giảm thiểu rủi ro và cho phép bạn đánh giá tác động của nỗ lực tái cấu trúc của mình một cách hiệu quả hơn.
- Giao tiếp với nhóm của bạn: Đảm bảo rằng nhóm của bạn biết về kế hoạch và tiến độ tái cấu trúc. Cộng tác và thảo luận về quá trình tái cấu trúc giúp mang lại kết quả tốt hơn và ngăn ngừa các vấn đề tiềm ẩn phát sinh.
Việc làm theo những phương pháp hay nhất này có thể giúp quá trình tái cấu trúc trở nên có hệ thống, hiệu quả và thành công hơn.
Vai trò của AppMaster trong việc tái cấu trúc mã
Một cách để tránh một số thách thức của việc tái cấu trúc thủ công là áp dụng các nền tảng không có mã và ít mã như AppMaster . AppMaster là một công cụ no-code mạnh mẽ cho phép các nhà phát triển tạo các ứng dụng phụ trợ, web và di động một cách trực quan. Nó tạo mã nguồn cho các ứng dụng dựa trên các thiết kế được tạo ra, dẫn đến cấu trúc mã được tối ưu hóa. Với AppMaster, bạn nhận được những lợi ích sau:
- Tạo và cập nhật trực quan: Trình chỉnh sửa trực quan của AppMaster cho phép cập nhật mã dễ dàng, giúp nhà phát triển quản lý cơ sở mã, phát hiện sự cố và thực hiện tái cấu trúc khi cần thiết đơn giản hơn.
- Tạo và tái tạo mã hiệu quả: AppMaster tự động tạo và tạo lại mã nguồn dựa trên những thay đổi về thiết kế, giúp giảm thiểu nhu cầu nỗ lực tái cấu trúc thủ công.
- Giảm nợ kỹ thuật: Nhờ khả năng tạo mã hiệu quả, AppMaster giúp giảm nợ kỹ thuật bằng cách tạo ứng dụng từ đầu mỗi khi yêu cầu thay đổi, đảm bảo cơ sở mã được tối ưu hóa.
- Phát triển nhanh hơn và tăng năng suất: Phương pháp tạo mã của AppMaster đẩy nhanh quá trình phát triển, cho phép các nhà phát triển tập trung vào việc cung cấp các tính năng chất lượng cao thay vì tái cấu trúc mã theo cách thủ công.
Bằng cách sử dụng nền tảng no-code của AppMaster, nhóm của bạn có thể duy trì cơ sở mã lành mạnh hơn, giảm đáng kể nỗ lực tái cấu trúc thủ công và nâng cao năng suất. Điều này cho phép các nhà phát triển tập trung vào các nhiệm vụ thiết yếu khác, chẳng hạn như xây dựng các tính năng mới và đáp ứng các yêu cầu của dự án.
