Рефакторинг кода: обзор, преимущества для бизнеса
Рефакторинг кода — это не просто модное слово в лексиконе разработчиков, а неотъемлемый этап качественной разработки современного программного обеспечения. Согласно определению Мартина Фаулера из оригинальной книги, рефакторинг представляет собой процесс внесения изменений в существующий программный код, который не меняет его логики и поведения, но делает его структуру более понятной, чистотой и лёгкой для дальнейшей поддержки.
Цель данного процесса — улучшение дизайна кода, позволяющее получить из набора неочевидных команд элегантную и эффективную систему. Это кропотливая работа, требующая глубокого понимания принципов проектирования, но оказывающая значительную помощь организации в дальнейших работах над продуктом. Рефакторинг — это не «чистка кода ради красоты». Это инвестиция, которая снижает стоимость поддержки на 30–60%, сокращает время вывода фич на рынок и предотвращает сбои из-за накопленного технического долга. В этой статье — как рефакторинг влияет на прибыль, и какие шаги дадут максимальный ROI.
Зачем нужен рефакторинг
Любой крупный программный продукт — будь то утилита, мобильное приложение или сайт — постоянно меняется и развивается. История внесения любых локальных изменений (добавление нового функционала, исправления багов, адаптация под новые требования), практически всегда ухудшает первоначальную структуру даже грамотно написанного кода. Появляется дублирование, сложные и запутанные условные операторы, несвойственные классам методы.
Из-за таких изменений код становится более сложным для понимания и поиска ошибок. Без контроля этот процесс приводит к накоплению технического долга — из-за быстрой работы над кодом сейчас команде придётся ощутимо дольше разбираться в зависимостях и искать ошибки через несколько лет.
Рефакторинг является неотъемлемой частью процесса разработки любого крупного продукта. Необходимо придерживаться политики проведения рефакторинга после каждого значительного изменения кода, а также перед добавлением сложной функциональности в неочевидный участок программы. Это ощутимо снижает риски возникновения ошибок и требует меньше времени на их исправление.
Причины для выполнения рефакторинга
Существует множество причин, которые могут потребовать проведения рефакторинга. Рассмотрим, с которыми из них чаще всего сталкиваются разработчики в своей практике:
-
Улучшение читаемости и понятности кода. Сокращает время онбординга новых разработчиков на 50%. Здесь важно помнить, что язык программы должен быть понятен для людей, а не только для компьютеров. Чистый код, в котором используются правильные структуры данных и даются осмысленные имена переменным и функциям, легко понимать и поддерживать – как автору, так и другим членам команды. По этой причине, если написать соответствующий стандартам код, не потребуется создавать большое количество комментариев.
-
Борьба с дублированием. Снижает риск регрессионных багов на 70%. Повторяющиеся фрагменты кода — один из самых неудобных и опасных антипаттернов. Если правило или алгоритм повторяется в нескольких местах, то любое изменение потребует правок всех этих участков кода, что нередко приводит к ошибкам. Рефакторинг включает вынос общей логики в одну функцию или класс для устранения дублирования.
-
Упрощение сложных конструкций. Ускоряет внедрение новых фич на 30–40%. Запутанные цепочки обработки условий, глубоко вложенные циклы, длинные методы — всё это усложняет понимание логики программы. Рефакторинг разбивает цельные блоки на несколько небольших и понятных методов, по возможности заменяет условные конструкции на полиморфизм или другие шаблоны проектирования.
-
Повышение производительности и оптимизация. Хотя улучшение производительности не является главной задачей рефакторинга, нередко бывает, что упрощение кода даёт новые возможности для повышения его эффективности. Напротив, оптимизация кода без предварительного рефакторинга — рискованное занятие.
-
Облегчение тестирования. Позволяет внедрить CI/CD, сокращая цикл релиза с недель до часов. Чистый код с чётко определёнными зависимостями и простыми функциями гораздо проще покрыть тестами. Благодаря этому можно будет быстро проверить, что после внесения изменений все функции продолжают работать корректно.
Таким образом, в результате систематического рефакторинга кодовая база продукта становится более гибкой и удобной для будущих изменений. Разработчики потратят меньше времени на выяснение логики или поиск зависимостей и смогут выделить больший срок на выполнение бизнес-требований, что улучшает общую эффективность работы команды.
Популярные методы и техники рефакторинга
Можно выделить различные стандартные методы рефакторинга, которые программисты используют для преобразования кода. Это небольшие шаги, которые должны быть безопасными и обратимыми. Рассмотрим несколько распространённых техник:
-
Извлечение метода. Это один из самых полезных и часто используемых способов. Если в коде несколько последовательных строк выполняют одну цельную операцию или к ним приложен общий комментарий, это верный признак, что участок стоит вынести в отдельный метод. Не стоит забывать и об имени, соответствующем выполняемой операции. Это сразу делает основную часть кода короче и понятнее, а новый метод при необходимости можно будет использовать повторно в других местах.
-
Переименование методов или переменных. Имена должны чётко отражать суть и назначение объектов. Плохие имена (например, var1, data, process) — источник постоянного недопонимания, из-за которого разработчику приходится долго вникать в значение. Хорошо подобранное имя позволяет понять, что делает функция или что значит переменная, не заглядывая в реализацию. Переименование – простое и быстрое преобразование, которое потом ощутимо упростит работу с кодом.
-
Замена магического числа символической константой. Магические числа — это числа, встречающиеся в коде без объяснения (к примеру, status = 1). Такой код сложно читать и легко сломать, потому что будет непонятно, с какими ограничениями связаны такие условия. Поэтому лучше создать отдельную константу с осмысленным именем (STATUS_ACTIVE = 1).
-
Разделение ответственности классов и извлечение интерфейса. Если класс становится слишком большим и отвечает за слишком большая функциональность, следует задуматься над его разделением. Рефакторинг помогает отделить часть функциональности и данных путём создания нового класса, который может наследоваться от исходного или использоваться в качестве альтернативы. Извлечение интерфейса позволяет ограничить сферу использования класса, что упрощает тестирование и внедрение зависимостей.
-
Упрощение условных выражений. Сложные условия — частый источник ошибок. Техники здесь могут быть разными: объединение повторяющихся условий, вынесение проверок в отдельный метод, замена вложенных условных операторов на ранний выход из функций (guard clauses) или применение полиморфизма для замены условий на иерархию классов.
Рефакторинг может применяться на разных уровнях: от маленьких правок внутри одного метода до глобального изменения архитектуры больших систем. Хотя обучение отдельным базовым методам выглядит несложным, для грамотного рефакторинга на уровне архитектуры требуется опыт и умение выявлять проблемные ситуации, поэтому для достижения максимальной эффективности в крупном проекте стоит обратиться к специалистам, которые смогут разобраться в данных ситуациях.
Как правильно проводить рефакторинг
Чтобы рефакторинг не превратился в хаотичное изменение кода и не принёс новых сложностей и неполадок, специалисты придерживаются определённых правил.
В первую очередь, встаёт вопрос подготовки надёжной системы тестов. Они позволяют проверить, что после внесения изменений поведение программы остаётся прежним. Пытаться проводить рефакторинг в большом проекте без тестов крайне рискованно, особенно в момент, когда пришло время глобальной переработки всего кода. Иногда, прежде чем начать рефакторинг, специально пишут тесты для конкретной части системы, которую предстоит изменить.
Во-вторых, нужно вносить изменения небольшими частями и сразу проверять их. Вместо того, чтобы переписывать половину проекта за один этап, стоит совершать маленькие атомарные шаги и после каждого из них запускать тесты. Так в случае ошибки будет понятно, какая модификация стала причиной, и код можно будет легко откатить к предыдущему состоянию. Такой подход к рефакторингу значительно снижает риски и уменьшает время на весь процесс.
Наконец, важно понимание кода, который специалист собирается изменять. Придётся подробно разобраться в его работе и связях с другими частями системы, чтобы понимать, на что повлияют вносимые изменения.
С точки зрения перечисленных принципов наиболее сложная задача рефакторинга — внесение изменений в legacy-код. Это старые программы, которые не покрыты тестами и не имеют документации, поэтому их работоспособность принимается на веру. Для внесения изменений в такой код необходимо обладать высоким уровнем экспертизы, потратить время на изучения работы и выявления внешних зависимостей, а также покрыть тестами имеющийся функционал.
Заключение
Рефакторинг кода — это не просто мероприятие, которое достаточно провести один раз, а непрерывная практика в качественном программировании. Это важная инвестиция в развитие и долгосрочную поддержку программного продукта любой компании. От разработчика рефакторинг требует ответственного подхода, понимания принципов чистого кода и умения видеть неудачные места, которые могут привести к проблемам в будущем.
Правильно проведённый рефакторинг упрощает дальнейшую разработку, уменьшает количество ошибок, делает код более понятным для всей команды и позволяет легко добавить новые функции в будущем. Он является ключевым элементом в борьбе с техническим долгом и позволяет поддерживать высокое качество кодовой базы на протяжении всего жизненного цикла приложения. Внедрение культуры регулярного рефакторинга — это решение зрелой и профессиональной команды, которая заботится не только о текущих результатах, но и о курсе развития своего продукта в будущем.
Хотя основные приёмы рефакторинга будут понятны каждому программисту, работа над большими сложными системами — это задача для опытных разработчиков, которые могут грамотно оценить риски и выбрать оптимальный путь улучшения. Поэтому для критически важных проектов необходимо довериться профессионалам, которые знают, как провести процесс рефакторинга максимально безопасно и эффективно.
Если у вас остались вопросы, звоните по телефону 8-800-200-99-24, отправьте письмо на почту request@simbirsoft.com.