Estimating the impact of refactorings on technical debt interest

Abstract

Οι αναδομήσεις λογισμικού αποτελούν την πιο άμεση και κατανοητή προσέγγιση για την αντιμετώπιση προβλημάτων ποιότητας λογισμικού, τα οποία προέρχονται από οσμές κώδικα. Η έννοια του Τόκου αποτελεί έναν από τους κύριους πυλώνες της έννοιας του Τεχνικού Χρέους, ο οποίος εκφράζει την πρόσθετη προσπάθεια συντήρησης που θα απαιτηθεί λόγω του συσσωρευμένου Τεχνικού Χρέους. Για την αξιολόγηση των πλεονεκτημάτων των αναδομήσεων και την επικύρωση της χρησιμότητας του Τόκου, παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα μιας εμπειρικής μελέτης που αξιολογεί και ποσοτικοποιεί τον αντίκτυπο των διαφόρων αναδομήσεων στον Τόκο Τεχνικού Χρέους (Technical Debt Interest). Βασιζόμαστε στη μέθοδο FITTED για την εκτίμηση του ενδιαφέροντος, η οποία ορίζει για κάθε κλάση την απόστασή της από μία καλύτερο ομότιμή της. Η αντίστοιχη απόσταση, που εκφράζει τη χαμηλότερη ποιότητα σε σύγκριση με ένα θεωρητικό βέλτιστο, μαζί με την προηγούμενη προσπάθεια συντήρησης (βάσει ιστορικών μεταβολών του κώδικα), χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της πρόσθετης μελλοντικής προσπάθειας συντήρησης της κλάσης αυτής. Οι αναδομήσεις σε όλη την ιστορία ενός έργου λογισμικού εξάγονται με το εργαλείο RefactoringMiner, ενώ η ανάλυση εφαρμόζεται μόνο σε αρχεία που έχουν υποστεί καθαρή αναδόμηση. Η εμπειρική μελέτη, που περιλαμβάνει 4166 ανακατασκευές σε 26.058 αναθεωρήσεις 10 έργων ανοιχτού κώδικα Apache, αποκαλύπτει ότι η πλειονότητα των αναδομήσεων στον Τόκο Τεχνικού Χρέους, μεταξύ των περιπτώσεων με μη μηδενικό αντίκτυπο, είναι θετική, αποδεικνύοντας ότι η αφαίρεση οσμών κώδικα μπορεί δυνητικά να βελτιώσει ποιότητα λογισμικού. Από την άλλη πλευρά, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις εφαρμογές ανακατασκευής, δεν μπορεί να υποστηριχθεί ότι η μέση επίπτωση διαφέρει από το μηδέν, επιβεβαιώνοντας τα αποτελέσματα προηγούμενων μελετών που τονίζουν μικτά αποτελέσματα από την εφαρμογή αναδομήσεων λογισμικού. Επιπλέον, αναλύουμε μεμονωμένες ανακατασκευές παρουσιάζοντας τη συχνότητα των περιπτώσεων με θετικό, μηδενικό ή αρνητικό αντίκτυπο που προκύπτει από διάφορες τεχνικές βελτίωσης λογισμικού.