Evaluando la calidad del código en software de código abierto
Este artículo examina métricas clave para evaluar la calidad del código en proyectos de OSS.
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Tabla de contenidos
El software de código abierto (OSS) ha cobrado mucha importancia en el panorama tecnológico actual. Muchos desarrolladores y empresas usan OSS para crear productos de software. La calidad del código en estos proyectos es vital para su éxito. La calidad del código se define a menudo a través de tres aspectos principales: Mantenibilidad, fiabilidad y Funcionalidad. Cada uno de estos aspectos ayuda a medir cuán bueno y útil es el software.
La Importancia de la Calidad del Código
Un código de alta calidad puede llevar a un mejor software que los usuarios encuentran más satisfactorio. Cuando el código es fácil de mantener, confiable en su rendimiento y funcional en sus capacidades, contribuye a la felicidad del usuario y puede reducir costos para las empresas. Esto es crucial para el éxito de cualquier proyecto de software.
¿Qué es la Calidad del Código?
La calidad del código se refiere a las características que determinan cuán bien el software cumple con las necesidades de sus usuarios. Un código de calidad es más fácil de leer, entender y modificar. Existen métricas específicas para medir la calidad del código. Las métricas pueden dividirse en dos grupos: métricas monótonas y métricas no monótonas.
Métricas Monótonas: Estas métricas tienen un impacto claro en la calidad del código. Por ejemplo, si un código tiene menos errores, generalmente indica una calidad más alta.
Métricas No Monótonas: Estas métricas no tienen una relación clara con la calidad del código. Esto significa que las mejoras en estas áreas pueden no conducir siempre a una mejor calidad.
Midiendo las Métricas de Calidad del Código
Para medir la calidad del código, los investigadores han identificado 20 métricas diferentes basadas en la literatura existente. Sin embargo, los métodos tradicionales a menudo no lograban evaluar estas métricas de manera efectiva, especialmente las métricas no monótonas. Se ha propuesto un nuevo método que utiliza técnicas basadas en la distribución para proporcionar puntajes para cada métrica.
Este nuevo enfoque analiza la distribución de métricas entre proyectos OSS de alta calidad. Al hacerlo, ofrece una imagen más clara de cómo estas métricas se relacionan con la calidad general del código.
Cómo Evaluar Métricas
Para evaluar la calidad del código, se pueden aplicar diferentes métodos de puntuación a las métricas identificadas. Las métricas monótonas se puntúan ajustando un tipo específico de función matemática a su distribución. Esto permite un método consistente de puntuación basado en cuán a menudo aparecen diferentes valores.
Por otro lado, las métricas no monótonas requieren un enfoque diferente. Para estas, se utiliza una forma asimétrica de una distribución estadística común. Esto ayuda a entender cómo se comportan estas métricas en relación con la calidad del código.
Analizando un Gran Número de Proyectos
En un estudio reciente, los investigadores evaluaron más de 36,460 proyectos OSS, centrándose en aquellos con calificaciones más altas (estrellas). Este análisis permite una visión más crítica, ya que los proyectos con altas calificaciones suelen tener menos errores.
El número de estrellas que recibe un proyecto en plataformas como GitHub se ve a menudo como una medida de su calidad y popularidad. Al usar métodos establecidos, los investigadores pudieron ver cuán bien los puntajes dados con base en las métricas mencionadas explicaban el número de estrellas que cada proyecto recibió.
Mirando Más Profundo en las Métricas
El estudio encontró un vínculo claro entre la calidad del código y el número de estrellas que recibieron los proyectos. Mostró que los proyectos con puntajes de calidad más altos generalmente tenían más estrellas. Esto significa que una mejor calidad de código puede llevar a una mejor adopción del software.
Además, diferentes lenguajes de programación mostraron relaciones variables entre los puntajes de calidad del código y el número de estrellas. Por ejemplo, los proyectos en Java mostraron un vínculo más fuerte que aquellos en otros lenguajes como Python o JavaScript. Esto puede deberse a la naturaleza de los proyectos en Java, que a menudo involucran sistemas más grandes que requieren más atención a la calidad del código.
Diferentes Dimensiones de la Calidad del Código
La calidad del código no se trata solo de un aspecto; incluye tres dimensiones: mantenibilidad, fiabilidad y funcionalidad. Cada uno de estos aspectos juega un papel en la calidad general del software:
- Mantenibilidad: Qué tan fácil es hacer cambios en el código.
- Fiabilidad: Qué tan consistentemente el software funciona como se espera.
- Funcionalidad: Qué tan bien el software cumple su propósito previsto.
Cada una de estas dimensiones se puede evaluar utilizando métricas específicas, lo que ayuda a crear una comprensión más completa de la calidad del código.
Métricas Usadas en el Análisis
El análisis incluyó una amplia gama de métricas para la evaluación del código:
- Complejidad Ciclomática: Mide cuán complicada es el flujo de control del código.
- Code Smells: Se refiere a patrones en el código que pueden indicar problemas más profundos.
- Cobertura de Líneas: Observa cuánto del código está probado.
Estas métricas brindan información sobre diferentes aspectos del código que influyen en su calidad general.
Asegurando Comparaciones Justas
Para asegurar la equidad en la puntuación, las métricas se normalizaron según el tamaño y la estructura de los repositorios de código. Esto significa que diferentes proyectos podrían compararse de manera más precisa sin la influencia de su tamaño.
Importancia de Cada Métrica
Al evaluar las métricas, se volvió claro que diferentes métricas desempeñan varios roles dependiendo del lenguaje de programación. Por ejemplo, ciertas métricas pueden ser más relevantes para Java que para Python o JavaScript.
La investigación indicó que ciertas métricas, como el total de violaciones en el código, eran importantes para determinar la fiabilidad en proyectos de Java. Esto destaca el hecho de que la calidad del código puede variar no solo por la calidad en sí, sino también por el tipo de software que se está desarrollando.
Puntajes Generales e Insights
Después de evaluar todos los repositorios, se calcularon puntajes generales, dando a los investigadores una herramienta para evaluar cómo la calidad podría reflejarse en el número de estrellas que recibió un proyecto.
Los hallazgos mostraron que los proyectos de Java típicamente tenían puntajes de calidad más fuertes relacionados con sus calificaciones de estrella. Esto sugiere que mantener una alta calidad en el código de Java puede influir significativamente en cómo es recibido por los usuarios.
Limitaciones y Direcciones Futuras
Aunque esta investigación proporciona buenos insights sobre la calidad del código, tiene limitaciones. Los autores señalaron que se necesita una validación más sistemática de los métodos propuestos. El trabajo futuro puede incluir probar cuán efectivas son estas medidas en diferentes tipos de proyectos OSS.
Además, obtener más datos podría fortalecer los resultados. Diferentes comunidades de programación podrían tener diferentes niveles de cumplimiento de estándares de calidad, lo que también podría afectar los resultados.
Conclusión
En resumen, este trabajo ilumina las dimensiones de la calidad del código dentro del software de código abierto. Identifica métricas importantes que pueden ayudar a evaluar la calidad de manera más rigurosa. Al conectar la calidad del código con la adopción del software, ofrece valiosos insights para los desarrolladores que buscan mejorar sus proyectos OSS.
Al enfocarse en estos aspectos, los desarrolladores pueden trabajar para mejorar la calidad de su código, lo que lleva a un mejor software que los usuarios disfrutan y en el que confían. Esto, a su vez, apoya la adopción más amplia y el éxito del software de código abierto en varios dominios.
Título: Software Code Quality Measurement: Implications from Metric Distributions
Resumen: Software code quality is a construct with three dimensions: maintainability, reliability, and functionality. Although many firms have incorporated code quality metrics in their operations, evaluating these metrics still lacks consistent standards. We categorized distinct metrics into two types: 1) monotonic metrics that consistently influence code quality; and 2) non-monotonic metrics that lack a consistent relationship with code quality. To consistently evaluate them, we proposed a distribution-based method to get metric scores. Our empirical analysis includes 36,460 high-quality open-source software (OSS) repositories and their raw metrics from SonarQube and CK. The evaluated scores demonstrate great explainability on software adoption. Our work contributes to the multi-dimensional construct of code quality and its metric measurements, which provides practical implications for consistent measurements on both monotonic and non-monotonic metrics.
Autores: Siyuan Jin, Mianmian Zhang, Yekai Guo, Yuejiang He, Ziyuan Li, Bichao Chen, Bing Zhu, Yong Xia
Última actualización: 2024-01-16 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2307.12082
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.12082
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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