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Refactoring per un codice pulito

Indice

Nel corso del ciclo di vita di un software, il codice tende a evolversi: nuove funzionalità vengono aggiunte, i requisiti cambiano e il team cresce. Con il tempo, anche il codice più ordinato può diventare difficile da comprendere e da mantenere. È qui che entra in gioco il refactoring, un processo cruciale nello sviluppo software. Il suo obiettivo è migliorare la struttura, l'aggiornamento e il codice di un'applicazione senza modificarne la funzionalità.

In questo articolo esploreremo il significato di refactoring, le sue applicazioni e i suoi vantaggi.


Che cos'è il refactoring

Nello sviluppo di software e app, il refactoring si riferisce al miglioramento strutturale e all'ottimizzazione del codice sorgente senza modificarne la funzionalità. Il refactoring ha lo scopo di migliorare la leggibilità e la manutenibilità, nonché di creare possibilità di estensione.

Il refactoring è un'ottimizzazione fondamentale e importante nello sviluppo software agile. In questo contesto, il processo viene persino definito "refactoring continuo". Più un software e il suo codice sorgente diventano grandi, più diventa difficile da gestire. Diventa confuso e difficile da manutenere. Anche l'architettura del codice diventa così complessa che anche le azioni più semplici richiedono più tempo. Inoltre, gli standard nello sviluppo software stanno cambiando, e con essi i linguaggi utilizzati. Alcuni aspetti che funzionavano bene nel codice sorgente qualche anno fa ora necessitano di essere rifattorizzati.

Il refactoring si concentra sul miglioramento di queste parti obsolete e confuse del codice sorgente, note anche come code smell. Il codice sorgente viene modificato, ma le funzioni del programma restano invariate.


Quando serve il refactoring

Immagina che il tuo codice sia come una cucina professionale. All’inizio, ogni utensile, ingrediente e contenitore ha un posto preciso: le spezie sono etichettate, i coltelli affilati, gli strumenti ben organizzati. Tutto funziona in modo efficiente. Ma con il tempo, per fretta o mancanza di ordine, gli oggetti iniziano a essere riposti in modo casuale, gli ingredienti si accumulano senza logica e trovare ciò che serve diventa sempre più difficile.

Non è però necessario ricostruire tutto da zero: è qui che entra in gioco il refactoring. Quando il codice non viene manutenuto con costanza, può diventare disordinato, difficile da leggere e da modificare, proprio come quella cucina mal gestita.

In queste situazioni, si parla spesso di "codice spaghetti", un termine usato per descrivere codice intricato, pieno di dipendenze non chiare, con flussi logici complessi e intrecciati. È un codice in cui le parti sono così interconnesse da rendere rischioso e complicato modificarne anche solo una. La comprensione diminuisce, la complessità cresce e ogni intervento richiede uno sforzo sproporzionato.

La conseguenza è un aumento significativo dello sforzo richiesto per sviluppare nuove funzionalità, una maggiore difficoltà nella risoluzione dei bug e una perdita generale di efficienza operativa. In breve: si riduce la capacità di intervenire in modo efficace e tempestivo.

Il refactoring viene implementato in particolare nei seguenti casi:


  • Dopo modifiche funzionali:
    Quando i requisiti cambiano o vengono aggiunte nuove funzionalità, il refactoring garantisce che il codice rimanga chiaro e comprensibile. Ciò consente un rapido adattamento ai requisiti in fase di sviluppo, ad esempio modificando le strutture dati, e promuove la flessibilità dell'applicazione.


  • Per problemi di performance:
    Il refactoring ottimizza il codice e identifica i colli di bottiglia per risolvere problemi di prestazioni come tempi di esecuzione lenti o una pianificazione inefficiente delle risorse. Questo è particolarmente utile in ambienti con elevate esigenze di velocità e utilizzo delle risorse.


  • Prima di un ampliamento del codice:
    Prima di aggiungere nuove funzionalità o moduli, l'ottimizzazione del codice crea una solida base. Un codice ben strutturato facilita l'implementazione di nuove funzionalità e riduce al minimo il rischio di errori e incompatibilità.


  • Al termine del supporto:
    Soprattutto nei linguaggi di programmazione attuali, i cicli di vita delle versioni sono limitati. Se una versione sta per terminare il supporto, è necessario un aggiornamento a un framework più avanzato.



Vantaggi e svantaggi

In definitiva, migliorare la comprensibilità del codice tramite piccoli refactoring è spesso necessario. Tuttavia, è essenziale mantenere chiaro l’obiettivo: il refactoring è una pratica che, se non ben motivata, può risultare costosa in termini di tempo. Migliorare l’estensibilità del codice ha senso solo se tale estensibilità è effettivamente richiesta; in caso contrario, l’intervento rischia di essere controproducente.

L’obiettivo principale non è rendere il codice più generico, ma semplificarlo per facilitarne la comprensione. I vantaggi del refactoring risiedono nella chiarezza e nella riduzione della complessità, con conseguente diminuzione del carico cognitivo necessario per comprendere la base di codice.

Tuttavia, il refactoring presenta alcuni svantaggi:


  • Richiede tempo
  • Può compromettere la correttezza del sistema

Sebbene importante, il refactoring non è fine a sé stesso. Interventi significativi andrebbero eseguiti in occasione di modifiche funzionali, come nuove feature o bug fix. I piccoli miglioramenti quotidiani rientrano nella cosiddetta regola dei Boy Scout: "Lascia il codice migliore di come lo hai trovato", e dovrebbero richiedere solo pochi minuti. Le modifiche strutturali più estese vanno invece valutate con maggiore attenzione.

Se un’attività di refactoring richiede troppo tempo, è opportuno considerare l’interruzione e il ripristino dello stato precedente tramite il controllo versione. È fondamentale mantenere un atteggiamento riflessivo durante il processo, evitando investimenti prolungati con benefici incerti.

Infine, eventuali errori introdotti durante il refactoring sono spesso legati a una copertura di test insufficiente. È quindi consigliabile eseguire un’analisi di copertura prima di procedere, per verificare che le aree interessate siano adeguatamente testate. Test automatizzati e manuali risultano in questo caso indispensabili.


Come implementare il refactoring

Esistono numerosi metodi per ristrutturare il codice esistente. Tuttavia, un buon punto di partenza sono i seguenti sei approcci:


  • Rinomina: rinominare variabili, metodi o classi per renderli più significativi e comprensibili.
  • Inline method o variable: spostare il codice compatto e comprensibile direttamente nel punto in cui viene richiamato, invece di memorizzarlo in metodi o variabili.
  • Estrarre metodi (extract method): separare il codice complesso e confuso in metodi separati e descriverli con nomi di metodo significativi.
  • Estrarre in variabili locali (introduce explaining variable): invece di lasciare valori senza contesto nel codice, è meglio memorizzarli in variabili descrittive. Ad esempio, 3.14 dovrebbe essere chiamato PI.
  • Replace fields with parameters: se i dati cambiano frequentemente all'interno di un metodo, dovrebbero essere trasformati in parametri per rendere il metodo più flessibile. 
  • Estrarre in campo: separare i valori ricorrenti in una classe in un campo comune per semplificare la manutenzione. Può riguardare costanti o valori comuni a più metodi di una classe. 

Questi metodi devono essere selezionati e applicati in base alle proprie esigenze e ai requisiti del progetto.


Conclusione

Il refactoring è uno strumento chiave per mantenere il codice sano, leggibile e flessibile nel tempo. Sebbene richieda tempo e attenzione, se applicato con criterio può ridurre significativamente il debito tecnico, migliorare la produttività e prevenire rallentamenti futuri nello sviluppo.

Comprendere quando intervenire, quali tecniche usare e come valutare il rapporto tra costi e benefici è essenziale per trasformare il refactoring da attività occasionale a buona pratica quotidiana. In definitiva, un codice ben strutturato è uno degli asset più preziosi di un progetto software.