De verschillen tussen code refactoring en re-engineering van software

In de professionele wereld van softwareontwikkeling is het onderhouden en verbeteren van bestaande systemen minstens zo belangrijk als het creëren van nieuwe systemen. Twee fundamentele benaderingen om de kwaliteit en prestaties van software te verbeteren zijn code refactoring en re-engineering. Hoewel deze termen soms door elkaar worden gebruikt, vertegenwoordigen ze verschillende processen met verschillende scopes, doelen en methodologieën.

Code refactoring betreft het maken van kleine, incrementele wijzigingen om de leesbaarheid, onderhoudbaarheid en efficiëntie van de code te verbeteren echter zonder het externe gedrag te veranderen. Daarentegen betreft software re-engineering bredere, uitgebreidere wijzigingen die vaak aanzienlijke wijzigingen in de architectuur, het ontwerp en de functionaliteit van het systeem omvatten om te voldoen aan nieuwe vereisten of om moderne technologieën te benutten.

Dit artikel duikt in de belangrijkste verschillen tussen code refactoring en software re-engineering.

Wat is code refactoring?

Code Refactoring verwijst dus naar het proces van het verbeteren van de interne structuur en leesbaarheid van bestaande programmacode zonder het externe gedrag of de functionaliteit te veranderen. Het doel is om de code beter te onderhouden, efficiënter en begrijpelijker te maken. Dit moet uiteindelijk leiden tot eenvoudigere bugfixes en functieverbeteringen. Hier zijn enkele belangrijke aspecten van refactoring:

1. Code opruimen: Overbodige code, ongebruikte variabelen en verouderde commentaren verwijderen.
2. Vereenvoudiging: Complexe codestructuren vereenvoudigen om ze begrijpelijker te maken.
3. Optimalisatie: Verbetering van de codeprestaties door algoritmen en datastructuren te verbeteren.
4. Modulariteit: Het opsplitsen van grote, monolithische code in kleinere, herbruikbare en beter beheersbare modules of functies.
5. Naamgevingsconventies: Variabelen, functies en klassen hernoemen om ze beschrijvender en consistenter te maken.
6. Code reorganiseren: Code herschikken om een ​​logischere en consistentere structuur te volgen.

Tools voor code refactoring

Verschillende tools helpen bij het refactoringproces door veelvoorkomende taken te automatiseren, inzichten te bieden en er bovendien voor te zorgen dat wijzigingen de functionaliteit van het programma niet veranderen. Enkele populaire refactoringtools en geïntegreerde ontwikkelomgevingen (IDE’s) zijn:

• IntelliJ IDEA: Een Java IDE die robuuste refactoringtools biedt.
• Eclipse: Een andere populaire Java IDE met ondersteuning voor refactoring.
• Visual Studio: Een uitgebreide IDE voor .NET-talen met krachtige refactoringmogelijkheden.
• PyCharm: Een Python IDE met geavanceerde refactoringtools.
• ReSharper: Een extensie voor Visual Studio die de refactoringfuncties verbetert.
• RuboCop: Een statische Ruby-code-analysator en -formatter, gebaseerd op de Ruby-stijlhandleiding van de community.
• PHPStorm: een IDE die speciaal is ontworpen voor PHP en die een scala aan refactoringtools biedt.

Voordelen van code refactoring

• Verbeterde codekwaliteit: Schonere, beter leesbare en beter onderhoudbare code.
• Verbeterde prestaties: Efficiëntere uitvoering van code.
• Eenvoudiger debuggen: Dankzij de vereenvoudigde codestructuur kunt we bugs gemakkelijker identificeren en oplossen.
• Betere samenwerking: Consistente coderingsstijlen en duidelijkere code verbeteren het teamwerk en de codebeoordelingen.
• Toekomstbestendig: Goed georganiseerde code is bovendien gemakkelijker uit te breiden en aan te passen aan nieuwe vereisten.

Over het algemeen is code refactoring een essentieel onderdeel van softwareontwikkeling, waarmee wordt gewaarborgd dat code gezond en aanpasbaar blijft in de loop van de tijd.

Wat is software re-engineering?

Re-engineering software betreft het proces van het onderzoeken en wijzigen van een bestaand softwaresysteem om het in een nieuwe vorm te herbouwen. De belangrijkste doelstellingen van software re-engineering zijn namelijk het verbeteren van de functionaliteit, prestaties, onderhoudbaarheid en aanpasbaarheid van de software aan nieuwe vereisten of technologieën. Het omvat uitgebreidere wijzigingen in vergelijking met code refactoring en omvat vaak updates van de architectuur, het ontwerp en de functionaliteit van het systeem.

Belangrijkste componenten van software re-engineering

Reverse engineering

Het proces van het analyseren van het softwaresysteem om de componenten en hun relaties te identificeren, en om representaties van het systeem in een andere vorm of op een hoger abstractieniveau te creëren.

Het doel is om het bestaande systeem begrijpen, documenteren en de gebieden identificeren die verbetering of transformatie nodig hebben.

Herstructurering

Het proces van het transformeren van de bestaande softwarestructuur zonder de functionaliteit ervan te veranderen. Dit kan codeherstructurering, dataherstructurering of architecturale herstructurering omvatten.

Doelstelling is de prestaties, het onderhoud en de schaalbaarheid van de software verbeteren.

Voorwaartse techniek

Bij dit proces waarbij de kennis die is verkregen door reverse engineering en herstructurering wordt gebruikt om het softwaresysteem opnieuw op te bouwen of te verbeteren.

Door een nieuwe, verbeterde versie van de software creëren kunnen we de beperkingen van het oude systeem aanpakken en nieuwe vereisten integreren.

Migratie

Het proces waarbij het softwaresysteem van de ene omgeving naar de andere wordt verplaatst, bijvoorbeeld van een on-premises server naar de cloud of van een verouderd platform naar een modern platform.

Omnieuwe technologieën benutten, kosten verlagen en prestaties en schaalbaarheid verbeteren.

Herontwerpen

Het ontwerp van de software aanpassen om te voldoen aan nieuwe vereisten of om bestaande vereisten te verbeteren.

Het ontwerp van de software bijwerken om deze robuuster, gebruiksvriendelijker en efficiënter te maken.

Voordelen van software re-engineering

1. Verbeterde functionaliteit: Verbetert de software om te voldoen aan huidige en toekomstige vereisten.
2. Betere prestaties: optimaliseert de software zodat deze efficiënter werkt.
3. Beter onderhoud: vereenvoudigt de softwarestructuur, waardoor deze gemakkelijker te begrijpen, aan te passen en uit te breiden is.
4. Verlengde levensduur: zorgt voor een update van de software, zodat deze nuttig en relevant blijft, ondanks veranderende technologieën en zakelijke behoeften.
5. Kostenbesparing: verlaagt de kosten die gepaard gaan met het onderhouden en bedienen van verouderde of inefficiënte software.

Wanneer moeten we software re-engineering overwegen

• Legacy-systemen: Wanneer we te maken hebben met verouderde systemen die moeilijk te onderhouden of uit te breiden zijn.
• Prestatieproblemen: Wanneer het huidige systeem niet aan de prestatieverwachtingen voldoet.
• Technologische vooruitgang: Als nieuwe technologieën aanzienlijke voordelen bieden ten opzichte van het huidige systeem.
• Bedrijfsbehoeften: Wanneer er nieuwe bedrijfsvereisten zijn waaraan het huidige systeem niet eenvoudig kan voldoen.
• Schaalbaarheidsproblemen: Als het bestaande systeem niet kan worden geschaald om aan de groeiende vraag van gebruikers te voldoen.

Voorbeeldscenario’s

• Migreren van een monolithische naar een microservicesarchitectuur: Een grote, monolithische applicatie opsplitsen in kleinere, onafhankelijke services om de schaalbaarheid en het onderhoud te verbeteren.
• Platformmigratie: Een applicatie verplaatsen van een verouderd systeem naar een modern cloudplatform.
• Technologie-upgrade: Het herschrijven van een applicatie die oorspronkelijk in een verouderde programmeertaal is ontwikkeld naar een moderne taal om de prestaties en het onderhoud te verbeteren.
• Database Re-engineering: Het transformeren en optimaliseren van het databaseschema om te voldoen aan nieuwe vereisten of om de prestaties te verbeteren.

Software re-engineering is een uitgebreid proces gericht op het transformeren en moderniseren van bestaande softwaresystemen om hun functionaliteit, prestaties, onderhoudbaarheid en aanpasbaarheid te verbeteren. Het omvat verschillende stappen, waaronder reverse engineering, herstructurering, forward engineering, migratie en herontwerp, om een ​​robuuster en efficiënter systeem te bereiken.

Zijn code refactoring en software re-engineering hetzelfde?

Refactoring en re-engineering zijn verwante concepten in softwareontwikkeling, maar ze zijn niet hetzelfde. Dit zijn de belangrijkste verschillen:

Code Refactoring

Scope: Code Refactoring richt zich op het verbeteren van de interne structuur van de code zonder het externe gedrag te veranderen. Het omvat doorgaans kleine, incrementele wijzigingen.

Doelstelling: Het primaire doel is om de leesbaarheid, onderhoudbaarheid en prestaties van de code te verbeteren. Het pakt problemen aan zoals codecomplexiteit, naamgevingsconventies en modulariteit.

Proces: Code Refactoring is meestal een continu proces dat is geïntegreerd in reguliere ontwikkelingsactiviteiten. Het kan in kleine stappen worden uitgevoerd tijdens routinematig codeonderhoud.

Voorbeelden: Variabelen en methoden hernoemen voor meer duidelijkheid, methoden extraheren om duplicatie van code te verminderen, complexe voorwaarden vereenvoudigen.

Software Re-engineering

Scope: Software Re-engineering omvat een bredere scope, vaak met inbegrip van significante wijzigingen in de architectuur, het ontwerp en de functionaliteit van de software. Het kan code refactoring omvatten als onderdeel van het proces.

Doelstelling: Het hoofddoel is om een ​​bestaand systeem te transformeren of moderniseren om de algehele prestaties, functionaliteit of aanpasbaarheid aan nieuwe technologieën te verbeteren. Dit kan het migreren naar een nieuw platform, het herontwerpen van de systeemarchitectuur of het toevoegen van nieuwe functies omvatten.

Proces: Re-engineering is doorgaans een substantiëlere inspanning die meerdere fasen kan omvatten, waaronder analyse, herontwerp en implementatie. Het wordt vaak ondernomen als een afzonderlijk project.

Voorbeelden: Het migreren van een verouderd systeem van een oude programmeertaal naar een moderne 4e generatie taal, het herontwerpen van een monolithische applicatie naar een microservicesarchitectuur of het integreren van nieuwe technologiestacks.

Belangrijkste verschillen

Schaal: Refactoring is over het algemeen kleinschalig en continu, terwijl re-engineering grootschalig en vaak projectgebaseerd is.

Impact: Refactoring verandert het externe gedrag van de software niet, terwijl re-engineering nieuwe functies of belangrijke wijzigingen kan introduceren.

Frequentie: Refactoring is een routinematige activiteit tijdens de ontwikkeling, terwijl re-engineering minder frequent en uitgebreider is.

Doelstelling: Refactoring is gericht op het verbeteren van de codekwaliteit, terwijl re-engineering gericht is op het transformeren en moderniseren van het gehele systeem.

Wanneer gebruiken we Code Refactoring en wanneer Software Re-engineering?

Refactoring: Gebruik refactoring voor doorlopende codeverbeteringen, routineonderhoud en wanneer het primaire doel is om de bestaande codebase op te schonen en te stroomlijnen.

Re-engineering: Gebruik re-engineering wanneer het softwaresysteem aanzienlijke updates nodig heeft, zoals het implementeren van nieuwe technologieën, het aanpakken van fundamentele ontwerpgebreken of het doorvoeren van substantiële verbeteringen in de functionaliteit.

Is scrum geschikt voor refactoring- en re-engineeringprojecten?

Scrum, een agile framework, kan geschikt zijn voor zowel refactoring- als re-engineeringprojecten, maar de toepassing en effectiviteit ervan kunnen variëren, afhankelijk van de specifieke context en doelen van het project. Dit is hoe we Scrum kunnen inzetten voor elk type project:

Code Refactoring-projecten

Geschiktheid

Scrum is zeer geschikt voor het refactoren van code omdat:

• Refactoringtaken worden opgedeeld in kleine, beheersbare delen en worden stapsgewijs aangepakt binnen sprints (Iteratief proces).
• Scrum richt zich op continue verbetering en goed aansluit bij de doelstellingen van refactoring, dat gericht is op het continu verbeteren van de codekwaliteit (Continue verbetering).
• Dankzij de aanpasbaarheid van Scrum kunnen teams refactoringtaken prioriteren op basis van nieuwe behoeften en technische schuld (Flexibiliteit).
• Regelmatige sprintreviews en retrospectieven bieden mogelijkheden om de impact van refactoring te beoordelen en de aanpak indien nodig aan te passen (Feedbackloops).

Implementatie

• Identificeert en prioriteert code refactoringtaken tijdens sprintplanningsessies (Sprintplanning).
• Houdt toezicht op de voortgang en los eventuele blokkades op die verband houden met de refactoring (dagelijkse bijeenkomsten).
• Toont de verbeteringen die zijn doorgevoerd door refactoring en verzamelt feedback (Sprintbeoordelingen).
• Reflecteert op het refactoringproces en identificeert gebieden die voor verdere verbetering vatbaar zijn (Retrospectives).

Software Re-engineeringprojecten

Geschiktheid

Scrum is ook bruikbaar in software re-engineeringprojecten, maar er zijn enkele aandachtspunten:

• Re-engineering van software is vaak complexer en vereist mogelijk zorgvuldige planning en coördinatie (complexiteitsmanagement).
• De iteratieve aanpak van Scrum kan helpen bij het managen van het re-engineeringproces door incrementele verbeteringen te leveren, hoewel sommige re-engineeringtaken te groot kunnen zijn voor één sprint (incrementele levering).
• Regelmatige interactie met belanghebbenden zorgt ervoor dat het vernieuwde systeem aansluit op de behoeften en verwachtingen van het bedrijf (betrokkenheid van belanghebbenden).

Implementatie

• Verdeel het re-engineeringproject in kleinere, beheersbare taken die binnen sprints kunnen worden voltooid. Dit kan reverse engineering, restructuring en forward engineering omvatten (Sprint Planning).
• Verfijn voortdurend de productbacklog om ervoor te zorgen dat deze nauwkeurig de resterende re-engineeringwerkzaamheden weerspiegelt (verfijning van de backlog).
• Zorg dat het team op één lijn zit en pak eventuele problemen aan die zich tijdens het re-engineeringproces voordoen (Daily stand-ups).
• Toon de voortgang en verzamel feedback van belanghebbenden (Sprintreviews).
• Evalueer de effectiviteit van de re-engineeringinspanningen en voer aanpassingen door om het proces te verbeteren (Retrospectiefs).

Overwegingen bij het gebruik van Scrum

1. Taakgranulariteit: Zorg dat taken de juiste omvang hebben voor sprints. Grote re-engineeringtaken moeten we mogelijk opsplitsten in kleinere, uitvoerbare items.
2. Teamexpertise: Zorg ervoor dat het team over de benodigde vaardigheden en kennis beschikt voor refactoring- of re-engineeringtaken.
3. Duidelijke doelen: Definieer duidelijke doelstellingen en succescriteria voor de refactoring- of re-engineeringinspanningen.
4. Technische schuld: Manage en prioriteer voortdurend technische schuld om een ​​balans te behouden tussen de ontwikkeling van nieuwe functies en verbeteringen aan de codebase.
5. Tooling en automatisering: Maak tevens gebruik van tools voor codeanalyse, testen en continue integratie ter ondersteuning van refactoring- en re-engineeringactiviteiten.

Uitdagingen

• Scopebeheer: Re-engineeringprojecten kunnen een bredere scope hebben die lastig te managen is binnen de typische Scrum time-boxed sprints.
• Verwachtingen van belanghebbenden: Het is van cruciaal belang om de verwachtingen van belanghebbenden te managen, vooral wanneer de zichtbare resultaten van code refactoring of software re-engineering niet meteen zichtbaar zijn.
• Integratie en testen: Zorg ervoor dat het opnieuw ontworpen systeem goed integreert met bestaande componenten en grondig wordt getest, dit kan complex zijn.

Samenvattend kan Scrum een ​​effectief raamwerk zijn voor het managen van zowel refactoring- als re-engineeringprojecten door gebruik te maken van de iteratieve, flexibele en collaboratieve aard ervan. Het vereist echter zorgvuldige planning, taakmanagement en communicatie met belanghebbenden om de unieke uitdagingen aan te pakken die dit soort projecten met zich meebrengen.

Samenvatting refactoring en re-engineering verschillen

Hoewel code refactoring en software re-engineering het gemeenschappelijke doel delen – het verbeteren van software -, verschillen ze in scope, doelstellingen en de schaal van de veranderingen. Refactoring van code is een continu, incrementeel proces gericht op codekwaliteit, terwijl re-engineering een bredere, meer omvattende inspanning is gericht op het transformeren en moderniseren van het hele systeem.

Het begrijpen van de verschillen tussen deze benaderingen is essentieel voor software-engineers en projectmanagers zodat zij de juiste strategie voor hun specifieke project kunnen kiezen.

Bedrijven gebruiken refactoring om incrementele verbeteringen aan te brengen in hun codebase en re-engineering om bredere, meer fundamentele veranderingen aan te brengen in hun systemen. Beide benaderingen zijn echter gericht op het verbeteren van de prestaties, schaalbaarheid, onderhoudbaarheid en aanpasbaarheid. Dit is noodzakelijk om te voldoen aan veranderende zakelijke en technologische vereisten.

Discussieer mee op ITpedia LinkedIn of op Financial Executives LinkedIn.