Code Refactoring là khái niệm quen thuộc đối với các lập trình viên. Trong đó, thuật ngữ Refactoring (tái cấu trúc) được sử dụng để chỉ hành động làm “sạch” và thiết kế lại cấu trúc của code. Trong bài viết hôm nay, Tino Group sẽ cùng bạn tìm hiểu cụ thể Code Refactoring là gì và những lợi ích thiết thực của Code Refactoring trong thiết kế.
Tóm Tắt
Định nghĩa Code Refactoring
Code Refactoring là gì?
Code Refactoring là quá trình tái cấu trúc code để cải thiện hệ thống phần mềm mà không làm thay đổi hành vi bên ngoài của code.
Mục đích chính của việc tái cấu trúc code là làm cho các đoạn code trở nên “sạch”, gọn gàng, hiệu quả hơn và dễ dàng bảo trì. Ngoài ra, quá trình này còn giúp cho hệ thống phần mềm cải thiện được hiệu suất, bảo mật và khả năng mở rộng.
Quá trình Code Refactoring thường bao gồm nhiều bước nhỏ được gọi là “tái cấu trúc vi mô”. Một thay đổi nhỏ đối với mã nguồn sẽ được thực hiện ở mỗi bước. Sự thay đổi đó làm cho code trở nên đơn giản và “sạch” hơn trong khi chức năng hệ thống vẫn không thay đổi.
Tại sao nên thực hiện Code Refactoring?
Code smells (code “lởm”) và Technical debt (“nợ” kỹ thuật) là những lý do khiến một đoạn code cần được Code Refactoring.
Code smells
Code smells là thuật ngữ chi những dấu hiệu nghiêm trọng có thể xảy ra với các đoạn code hiện có. Chẳng hạn như:
- Có những đoạn code dư thừa hoặc giống hệt nhau
- Khai báo ra biến (variables) nhưng không được sử dụng ở bất cứ đâu trong chương trình
- Code được thiết kế quá phức tạp và dài dòng
- Code có quá nhiều điều kiện và vòng lặp nên cần “đập đi xây lại” khi có điều kiện thay đổi
- Thay đổi phụ thuộc vào những đoạn code hoặc module khác
- …
Code smells sẽ dễ được nhận biết hơn trong thời gian sau của quá trình phát triển dự án. Tình trạng này sẽ ảnh hưởng đến việc phát triển và bảo trì của đoạn code, thậm chí ảnh hưởng đến hiệu năng của hệ thống.
Technical debt
Technical debt (Nợ kỹ thuật) được hiểu đơn giản là khối lượng công việc cần phải được giải quyết trong một dự án về công nghệ thông tin. Sự tồn tại của khối lượng công việc này là do lập trình viên lựa chọn một giải pháp dễ dàng, tiết kiệm thời gian từ đầu thay vì sử dụng một cách tiếp cận hiệu quả nhưng mất nhiều thời gian hơn.
Vậy khi nào cần Code Refactoring?
Các trường hợp cần Code Refactoring như sau:
- Technical debt quá nhiều: Nợ kỹ thuật quá nhiều khiến dự án ngày càng chứa nhiều đoạn code phức tạp và khó hiểu, lỗi kiến trúc và giảm khả năng mở rộng.
- Cần mở rộng quy mô: Code Refactoring giúp tiết kiệm thời gian khi bổ sung thêm chức năng mới hoặc các vấn đề khác nhau bắt đầu xuất hiện do quá trình triển khai sản phẩm.
- Cần làm cho code dễ hiểu hơn: Nhân sự của nhóm phát triển phần mềm có thể thay đổi theo thời gian. Code Refactoring lại làm cho code dễ hiểu hơn đối với các thành viên mới trong nhóm.
- Khi cần giảm chi phí nâng cấp và hỗ trợ: Code “sạch” và có cấu trúc tốt sẽ mất ít thời gian hơn để cập nhật và bảo trì.
- Quy tắc 3 (Rule of 3): Lần đầu tiên viết code khi thiết kế một phần mềm, bạn chỉ cần hoàn thành ngay cả khi có chứa code “bẩn”. Lần thứ hai, bạn thực hiện một thay đổi và nhận thấy có sự khác biệt hơn một chút nhưng code vẫn chưa hoàn toàn “sạch”. Đến lần thứ ba, bạn hãy bắt đầu cấu trúc lại.
Lợi ích của Code Refactoring
- Đơn giản hóa việc hỗ trợ và cập nhật code: Tái cấu trúc giúp code dễ cập nhật hơn, lập trình viên đơn sẽ giản hóa việc triển khai chức năng. Đồng thời, điều này còn giúp tiết kiệm ngân sách bảo trì vì cần ít thời gian hơn.
- Giảm khả năng xảy ra lỗi trong tương lai: Tái cấu trúc code giúp hạn chế khả năng xảy ra lỗi trong tương. Thay vì phải sửa lỗi, các nhà phát triển có thể dành thời gian để triển khai chức năng cần thiết.
- Hỗ trợ nhân viên mới: Nếu có một nhân viên mới hoặc toàn bộ nhóm phát triển thay đổi hoàn toàn, tái cấu trúc code giúp những người mới dễ dàng hiểu và nhanh chóng thực hiện các thay đổi cần thiết.
Cách thực hiện Code Refactoring
Các phương pháp Code Refactoring
Có một số cách để Code Refactoring. Trong đó, cách tốt nhất là thực hiện từng bước một và thử nghiệm lại sau mỗi lần thay đổi. Bạn hãy kiểm thử để đảm bảo rằng chức năng chính của chương trình vẫn được giữ nguyên nhưng code đã được cải thiện để dễ đọc và an toàn hơn.
Tái cấu trúc từng là một quá trình thủ công, nhưng bạn có thể sử dụng các công cụ để tăng tốc quá trình này.
Dưới đây là một số phương pháp phổ biến để Code Refactoring:
- Chỉnh sửa các phương pháp viết code của bạn để code được sắp xếp hợp lý, loại bỏ trùng lặp và dễ dàng thực hiện các thay đổi trong tương lai.
- Đơn giản hóa các biểu thức điều kiện để chúng dễ hiểu hơn, cải thiện giao diện cho Interaction Class.
- Di chuyển tính năng của các đối tượng để phân phối chức năng tốt hơn giữa các Class. Điều này bao gồm chức năng di chuyển an toàn, tạo Class mới và ẩn các chi tiết triển khai.
- Tổ chức dữ liệu để cải thiện khả năng xử lý và liên kết Class để các Class có thể tái sử dụng và linh hoạt hơn.
- Cải thiện tính khái quát.
- Thanh toán các khoản nợ kỹ thuật đã tích lũy theo thời gian
Code Refactoring cho Database (cơ sở dữ liệu)
Tái cấu trúc cũng áp dụng cho cơ sở dữ liệu, bao gồm:
- Cấu trúc: Bạn có thể thay đổi tên của bảng hoặc cột.
- Chất lượng dữ liệu: Thực hiện các thay đổi để cải thiện chất lượng dữ liệu
- Tính toàn vẹn của việc tham chiếu: Bất kỳ dữ liệu nào được liên kết với bảng phải tồn tại và dữ liệu không sử dụng phải được xóa khỏi cơ sở dữ liệu.
- Kiến trúc: Cải thiện cách mà các ứng dụng bên ngoài giao tiếp với cơ sở dữ liệu.
- Phương pháp: Thay đổi code nhằm cải thiện chất lượng tổng thể.
- Chuyển đổi: Những thay đổi trong lược đồ cơ sở dữ liệu. Ví dụ: Thêm một cột bổ sung.
Cách để biết Code Refactoring hiệu quả
Checklist này sẽ giúp bạn xác định khi nào code đã được tái cấu trúc:
- Tên, Class và phương thức hoặc các thuật toán đã được cải thiện
- Không có sự trùng lặp
- Các Class đã hoạt động đúng trong phạm vi không và không bị thừa
- Vượt qua hết các test case (trường hợp kiểm thử)
- Dễ duy trì và cải tiến trong tương lai
Một số thách thức của Code Refactoring
- Tốn thời gian: Khi Code Refactoring, bạn không biết sẽ phải mất bao lâu. Thêm vào đó, bạn có thể không biết bắt đầu thay đổi code từ đâu.
- Kiểm thử lại: Code Refactoring có thể khiến bạn mất thời gian viết lại một số bài kiểm thử và đảm bảo vẫn phải hoàn thành.
- Tương thích ngược: Đôi khi code chỉ hoạt động với phiên bản cũ
- Gây ra lỗi: Code Refactoring có thể khiến các đoạn Automation Scripts chức năng (functional) và phi chức năng (non-functional) bị lỗi.
Tóm lại, Code Refactoring là một việc cần làm mang lại nhiều lợi ích cho lập trình viên khi phát triển phần mềm. Bạn có thể tìm hiểu thêm một số thông tin liên quan đến Code Refactoring để giúp cho việc viết code được tối ưu hơn. Chúc bạn thành công!
Những câu hỏi thường gặp
Code Refactoring và Unit Test có liên quan với nhau không?
Khi thực hiện Code Refactoring, code mới sẽ được thêm vào và code cũ có thể bị thay thế hoặc chỉnh sửa. Vì vậy, Unit Test (kiểm thử đơn vị) hiện tại có thể fail. Thậm chí, Unit Test có thể sẽ được tạo và thực hiện lại ngay từ đầu trong chương trình.
Tại sao Code Refactoring bị lỗi?
Khi các đối tượng (objects) bị thay đổi trong quá trình Code Refactoring, các Automation Scripts dựa vào đối tượng đó có thể sẽ bị fail và cần được cập nhật lại.
Code Refactoring có phải là viết lại code?
Code Refactoring và viết lại (Rewrite code) không giống nhau. Với Code Refactoring, các nhà phát triển sẽ thực hiện các thay đổi nhỏ để làm “sạch” code. Còn với một bản Rewrite, họ sẽ viết code lại từ đầu.
Cả hai lựa chọn này đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Code Refactoring giúp cho code tối ưu mà không cần thay đổi quá lớn nhưng không thích hợp để phát triển một chức năng mới. Viết lại code cho phép những thay đổi cơ bản đối với code nhưng có nguy cơ gây nhầm lẫn cho các nhà phát triển hoặc thậm chí làm hỏng cả bộ code.
Làm thế nào để viết code mà không cần phải Code Refactoring sau này?
Để không phải Code Refactoring sau này, các lập trình viên có thể viết code dựa trên Code Convention (quy ước viết code). Hiểu đơn giản, đây là một tập hợp các quy ước về cách để viết code, đặt tên biến, Class, hàm, file và rất nhiều quy tắc khác như lùi đầu dòng, comment, cách “.” cách “,”,… để cho các đoạn code trở nên “sạch” hơn.
Tham khảo bài viết: Code Convention là gì? để biết thêm chi tiết.
CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN TINO
- Trụ sở chính: L17-11, Tầng 17, Tòa nhà Vincom Center, Số 72 Lê Thánh Tôn, Phường Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh
Văn phòng đại diện: 42 Trần Phú, Phường 4, Quận 5, Thành phố Hồ Chí Minh - Điện thoại: 0364 333 333
Tổng đài miễn phí: 1800 6734 - Email: [email protected]
- Website: www.tino.org
