軟件工程師完整的代碼質量指南
譯文【51CTO.com快譯】有些人在使用軟件時會遇到出錯或體驗不佳的情況,但可能沒有意識到代碼質量問題,但是軟件工程師查看軟件的代碼時可能知道這一點。造成這種情況可能是由于編程方式不合理,充滿錯誤,過于冗長,或在使用術語和命名約定時非常不一致。幸運的是,軟件工程師可以通過多種方法來提高代碼質量,使其更易于檢查和測試,并減少以后必須修復所有錯誤的麻煩。
代碼質量的基礎知識
代碼質量是指代碼的屬性和特征。代碼質量可能會根據組織的特定業務和團隊的特定需求而有所不同。雖然沒有明確的清單,但大致上有幾種策略或措施將高質量的代碼與劣質的代碼區分開。
良好代碼的標志:
- 清潔。
- 一致。
- 功能性或有用性—代碼應按其將要執行的操作。
- 易于用戶理解,而不僅是編程者自己了解。
- 高效:簡潔的代碼。
- 可測試:良好的代碼應進行測試,以確保沒有錯誤或缺陷。
- 易于維護。
- 將來易于構建、重用或復制。
- 有良好的文件記錄:編寫得很好,并遵守公認的標準或風格指南。
值得注意的是,所有這些標志對于不同的人員或團隊來說可能意味著不同的含義。例如某人可能會認為代碼寫得清晰并且易于理解,而另一個人卻認為代碼不清楚并且很難維護。但是,使用一些參數會很有幫助。
文檔、代碼標準和樣式指南
正如行業專家Damien Conway所描述的那樣:“文檔和代碼中的注釋是編程人員向未來自己傳達信息的一種方式,說明了可能以某種方式編寫代碼的原因。或者為什么團隊成員在特定時間做出了特殊決定,這也為其他團隊成員提供了做出決策的見解。”
代碼標準也有助于在整個團隊中提供統一的代碼,這讓其使用和維護變得更加容易。行業專家William Moore將它們描述為“特定編碼語言的一系列過程,是需要一種編碼格式、方法和不同的過程。”
樣式指南在一個地方提供了組織的標準約定(例如命名約定)和其他優秀實踐。其目的是確保所有團隊成員的代碼都是一致的,從而更易于使用和審查。如果希望真正擁有并采用它,并且可能需要對團隊成員進行一些培訓,但是應該得到他們的同意。
谷歌、微軟和WebKit等一些公司已經在網上發布了樣式指南,這些指南可以幫助用戶創建自己的樣式指南。此外,還有許多特定于編程語言的指南,例如為RealPython編寫Alexander Van Tol,為Python程序員提供了一些很好的資源,其包括特定于Python的樣式指南和應用代碼校驗(Linter)。
代碼審查的重要性
代碼審查對于確保良好的代碼并提供查找問題的方式至關重要,以便可以盡早解決。他們還可以確保所構建軟件的一致性和可靠性。對于采用DevOps方式的組織而言,代碼評審是理所當然的,并且已經盡早地嵌入到流程中。發現錯誤越早,解決錯誤的速度就越快、越容易、代價也就越低。
SmartBear Software公司在2020年6月開展了一項全球在線調查活動,對20個不同行業的740多位軟件開發人員、測試人員、IT /運營專業人員以及業務負責人進行調查。受訪者認為代碼審查是提高代碼質量最好的一種方式。
此次調查還表明,提高代碼質量是影響代碼審查工具需求的業務驅動因素。
此外,接受調查的80%以上的開發人員表示,對代碼審查流程的滿意度與對軟件發布總體質量的信心直接相關。
除了對代碼進行審查之外,一些受訪者表示,進行單元、連續和功能測試是提高代碼質量的有效步驟之一。持續集成和集成也被認為是軟件開發的優秀實踐。
就頻率來說,大約63%的受訪者至少每周一次參與某種形式的代碼審查。關于頻率和使用哪種方法的問題,27%的受訪者表示每天進行基于工具的代碼審查,而有19%的受訪者表示每周進行一次。
全面的代碼審查可以確保代碼符合良好代碼標志所提到的屬性。代碼審查可確保代碼高效、無缺陷、符合標準,并且其總體目標是在問題頻發之前盡早發現問題。
組織可以通過多種方式進行代碼審查,其中包括人工審查、配對編程、指導以及使用共享文檔以方便審查。但是,所有這些方法都可能很耗時,并且代碼審查工具提供了一種使過程自動化的方法。
審查代碼質量的工具
大多數開發人員已經使用GitHub維護其Git存儲庫,并習慣于使用pull請求和forks來檢查代碼。還有許多其他工具可幫助團隊實現代碼審查過程的自動化:
- Codacy
- Code Climate
- CodeGrip
- CodeScene
- Reviewboard
- Smartbear
- SonarQube
- Veracode
有關其他代碼檢查工具,需要查看在Geekflare公司編譯的列表。值得注意的是,安全性是代碼質量的關鍵部分。
代碼質量和安全性相似,因為可以通過靜態分析來識別這兩種類型的問題。開發人員通常使用靜態分析方法來設計和測試組件。在這種情況下,代碼可能沒有運行或執行,但是工具本身使用源代碼作為輸入數據執行。靜態分析使開發人員還可以使用工具早期發現安全問題,通常是在編寫代碼時實時發現。這些工具在開發人員編寫時進行掃描,然后在工程師的集成開發環境(IDE)或編輯器中標記任何的安全問題。通過查看通過應用程序的數據流路徑,靜態分析工具可以識別應用程序在哪里處理數據或代碼會產生意想不到的結果。
靜態代碼審查軟件還可以幫助開發人員了解代碼結構和編碼標準,并實施自己的編碼標準。當開發人員將代碼直接投入生產時,靜態代碼分析還可以驗證代碼質量,減少以后出現的錯誤。這些工具可以識別應用程序對數據錯誤的處理或代碼導致意外后果時對數據錯誤的處理。
代碼重構
另一種提高代碼質量的方法是重構。源代碼重構將雜亂的、不正確的或重復的代碼轉化為具有較低復雜性的干凈代碼。它解決了當多個開發人員提交他們自己的代碼時可能出現的標準化問題。重構后的代碼更易于閱讀和維護,它也更容易擴展和添加新功能。刪除不必要的部分(如重復項)也會導致代碼使用更少的內存,執行速度更快。
減少技術債務
生成不良的代碼最初可能看起來很有效,但是一旦需要修復,可能會帶來麻煩。從一開始就生成高質量代碼的優點之一是減少了技術債務。良好的代碼起初可能需要更長的時間才能生成,但是可以減少錯誤修復和重構的時間,并且消除技術債務帶來的長期痛苦。而高質量的代碼可以使長期開發和可維護性更加容易。
提高代碼質量的方法之一是不斷跟蹤技術債務并確定其優先級,以便使業務案例能夠重構代碼庫中最重要的部分。
結論
編寫高質量的代碼不僅可以帶來更高質量的軟件,而且可以提高團隊滿意度。當使用工具和框架以及樣式指南來消除決策中的許多猜測時,這一點尤其重要,從而使開發人員能夠專注于更關鍵的任務。然而,保持高質量的代碼與編寫代碼一樣重要,可以防止出現技術債務問題。
原文標題:The Engineer’s Complete Guide to Code Quality,作者:Cate Lawrence
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