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CoDAT : Garder la documentation du code cohérente

CoDAT s'assure que les commentaires de code restent à jour et pertinents pour les développeurs.

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CoDAT est un outil qui aide à garder la documentation du code cohérente. Quand une ligne dans le code change, le commentaire lié qui explique ce code est aussi mis à jour. Ça maintient les commentaires et le code en phase l'un avec l'autre. Si un commentaire est périmé ou ne correspond pas au code, CoDAT prévient le développeur, l'incitant à mettre à jour la documentation.

CoDAT utilise un grand modèle de langage pour vérifier que les commentaires qui décrivent le code sont corrects. Cela aide les programmeurs à écrire du code qui suit le plan élaboré dans un croquis de code préliminaire. CoDAT permet aux développeurs de peaufiner leur code étape par étape, passant d'un croquis à du code fonctionnel réel à travers plusieurs mises à jour.

CoDAT fonctionne dans l'IDE IntelliJ IDEA. Il utilise un paquet spécial avec un algorithme d'expressions régulières pour marquer les commentaires liés à des changements dans le code. Le backend de CoDAT est configuré pour soutenir un système de suivi de la cohérence et des changements du code.

Une bonne documentation de code est cruciale pour n'importe quel développeur, peu importe combien de temps ils ont travaillé sur un projet. Des commentaires bien écrits peuvent rendre le code plus lisible et plus facile à comprendre. Ce n'est pas suffisant d'écrire des commentaires ; ils doivent être clairs et informatifs.

L'objectif des commentaires est d'aider les utilisateurs à comprendre comment implémenter un programme ou une fonctionnalité juste en lisant les commentaires. C'est essentiel de documenter le code au fur et à mesure des changements, plutôt que d'essayer d'expliquer tout après coup. Une bonne documentation inclut généralement :

  • Des descriptions claires du code sans avoir à montrer le code lui-même.
  • De la simplicité, rendant le programme plus facile à comprendre, pas plus complexe.
  • Des infos sur les changements futurs ou les corrections de bugs.
  • Des références pour une lecture ou une documentation supplémentaire si nécessaire.

Bien que la documentation externe puisse servir de ressource centrale pour les développeurs et les utilisateurs, les commentaires dans le code sont essentiels pendant le développement et le dépannage.

Pour s'assurer que la documentation reste liée tant pour les développeurs que pour ceux qui analyseront le code plus tard, ce document discutera de CoDAT sous les deux perspectives.

Revues de Code

Les revues de code sont vitales dans les projets logiciels. Les revues traditionnelles se concentrent davantage sur la rigueur et l'exhaustivité plutôt que sur la rapidité et l'adaptabilité. Elles ont réussi à identifier des bugs, mais à mesure que la taille du code augmente, leur efficacité diminue. Certaines études suggèrent que des revues plus grandes peuvent mener à de pires résultats.

Des approches plus récentes, comme les revues plus petites et opportunes, ont montré plus de promesse. Les facteurs affectant la qualité de la revue incluent la profondeur des retours, la familiarité du réviseur avec le code et la Qualité du code lui-même. Cela souligne l'importance de bons commentaires en ligne.

Il est important de garder à l'esprit que la qualité de la revue dépend du réviseur. Mettre l'accent sur la couverture du code aide à maintenir des liens solides entre les revues à petite échelle et les commentaires en ligne à jour.

Les revues manuelles par des programmeurs expérimentés ont tendance à donner de meilleurs résultats par rapport aux méthodes automatisées. Cependant, des bases de code plus grandes rendent les revues manuelles plus difficiles à réaliser, nécessitant des solutions plus innovantes.

Qualité du Code

La qualité du code peut varier considérablement en fonction des compétences et des connaissances du programmeur. Une façon de mesurer la qualité du code est par le nombre de bugs présents. Plus il y a de bugs, moins le programme devient fiable, ce qui augmente la vulnérabilité aux attaques.

Maintenir et mesurer la qualité d'un programme est essentiel pour minimiser ces risques. Une méthode historique pour suivre la qualité du code est à travers la qualité de ses commentaires. Cette approche est liée aux méthodes de test et à l'identification des problèmes dans le code.

Environnements de Développement Intégrés, Plugins et Suivi des Changements

Un Environnement de Développement Intégré, ou IDE, est un outil logiciel qui aide les développeurs à éditer, compiler et vérifier le code. Cependant, des IDE spécifiques manquent souvent de certaines fonctionnalités nécessaires pour des tâches particulières. Pour combler ces lacunes, les développeurs peuvent utiliser des outils tiers appelés plugins.

Dans ce cas, un plugin a été créé pour Java et Kotlin dans IntelliJ IDEA. Ce plugin ajoute une structure pour gérer les commentaires et suivre les changements en temps réel. Le suivi traditionnel des changements est généralement fait avec des programmes comme Git ou Subversion, mais ce plugin vise à relier les changements de code avec la documentation associée.

CoDAT : Notre Approche de la Documentation du Code

CoDAT promeut la documentation à divers niveaux pour assurer une structure claire. L'objectif principal est de maintenir la cohérence entre ces niveaux. CoDAT aide à gérer la documentation en suivant les changements et en alertant les développeurs sur les documents associés nécessitant des mises à jour.

La structure proposée pour la documentation se compose de :

  1. Documentation de niveau supérieur : Définit ce qu'une classe ou une méthode est censée faire.
  2. Documentation de niveau de classe : Explique le but des classes et décrit les principales structures de données.
  3. Documentation de niveau de méthode : Fournit une spécification fonctionnelle incluant les exigences et ce que la méthode fait.
  4. Croquis de code : Donnent une vue d'ensemble de la façon dont le code fonctionne sans trop de détails.
  5. Commentaires en ligne : Offrent des descriptions détaillées du code, des structures de données et des algorithmes.

Cette structure aide à maintenir la clarté sur le fonctionnement du code, ce qui facilite le débogage et la compréhension des relations entre différents composants.

CoDAT propose également des fonctionnalités telles que la gestion automatisée de la documentation, les alertes de changement et les vérifications de cohérence utilisant un modèle de langage pour vérifier que les commentaires et le code correspondent.

Revues de Code avec CoDAT

CoDAT permet aux développeurs de recevoir des notifications en temps réel quand des commentaires en ligne ou des croquis nécessitent une mise à jour. Bien que cela n'empêche pas les utilisateurs d'ignorer ces alertes, cela leur rappelle sans cesse tout changement de code qui pourrait nécessiter des mises à jour de commentaires.

Mise en œuvre de CoDAT et Développement Futur

Le principal objectif de CoDAT est de réduire l'écart entre la façon dont le code semble fonctionner et ce qu'il fait réellement. Cela réduit les bugs et améliore la qualité de la documentation. Le plugin s'intègre à IntelliJ IDEA pour gérer efficacement la documentation structurée.

Les fonctions clés incluent :

  • L'analyse et l'identification des commentaires dans le code.
  • La gestion des commentaires en utilisant une structure claire.
  • La fourniture de moyens pour mettre en évidence et mettre à jour les commentaires.
  • La possibilité d'interagir avec l'IDE à des fins de commentaire.

Vue d'ensemble de l'Architecture de CoDAT et des Principales Structures de Données

L'architecture de CoDAT est modulaire, utilisant l'Interface de Structure de Programme (PSI) d'IntelliJ pour une intégration fluide. Les composants clés incluent :

  1. Couche d'Environnement IDE : Fournit des services de base comme l'édition de texte et la gestion de projet.
  2. Couche du Système de Plugins : Comprend des modules pour l'analyse, la gestion et les interactions utilisateurs.
  3. Couche de Structures de Données de Base : Contient les principaux formats de données qui représentent les commentaires.

Principales Structures de Données

CommentaireEntity : Cartographie les fichiers à leurs structures de commentaire et gère plusieurs fils de commentaires.

CommentaireNode : Représente des commentaires individuels ou des groupes de commentaires dans une structure d'arbre pour accommoder des commentaires imbriqués.

Leçons Apprises

  1. Documentation Hiérarchique : Organiser les commentaires de manière claire améliore la navigation et la cohérence dans les revues de code.
  2. Le Marquage des Changements Ajoute de la Valeur : Mettre en évidence automatiquement les changements aide à maintenir la documentation cohérente ; un équilibre de sensibilité est important.
  3. Une Intégration Profonde de l'IDE est Difficile : Le PSI d'IntelliJ est complexe, nécessitant une bonne compréhension de son fonctionnement pour une intégration précise.
  4. Le Design UI/UX Nécessite du Prototypage : La conception de l'interface de visualisation des commentaires a nécessité des ajustements constants basés sur les retours des utilisateurs.
  5. La Conception de Code Modulaire Aide à l'Extension : Construire des plugins en composants séparés permet des mises à jour et une collaboration plus faciles.
  6. Un Test Complet est Essentiel : Les changements dans les commentaires peuvent affecter la documentation, donc un test approfondi est crucial.
  7. La Collaboration en Équipe Améliore les Normes : CoDAT encourage le travail d'équipe sur la documentation, mais l'unité dans les normes est nécessaire.

Travail Futur

En regardant vers l'avenir, CoDAT prévoit d'améliorer ses fonctionnalités :

  1. Détection Avancée des Changements : Créer un système de détection des changements plus complet à travers les applications.
  2. Résumé Basé sur le NLP : Utiliser le traitement du langage naturel pour analyser les commentaires et développer des résumés.
  3. Visualisation Améliorée : Introduire de meilleurs outils visuels pour explorer les structures de commentaires.
  4. Intégration du Contrôle de Version : Travailler en étroite collaboration avec les systèmes de contrôle de version pour suivre automatiquement les changements dans les commentaires et le code.
  5. Apprentissage Automatique pour la Détection d'Anomalies : Construire des modèles pour identifier les incohérences dans la documentation et le code.
  6. Automatisation des Revues de Code : Développer des outils automatisés pour réviser la documentation et vérifier l'alignement avec les directives.
  7. Modèles de Projet Personnalisés : Créer des modèles pour différentes équipes pour garantir des pratiques de documentation spécifiques.

Intégration d'un Grand Modèle de Langage dans CoDAT

Un LLM a été ajouté à CoDAT pour vérifier la cohérence entre le code et la documentation. Ce système nécessite une API pour fonctionner et communique avec une IA externe.

Malgré les défis pour obtenir des résultats précis avec les LLMs, ils peuvent aider les développeurs. Le LLM sert d'assistant, s'assurant que les commentaires correspondent correctement au code. Si des informations incorrectes apparaissent, cela entraîne d'autres vérifications et corrections par les développeurs.

Interface CoDAT

L'interface CoDAT est conviviale, permettant aux développeurs de naviguer facilement dans le code. Les fonctionnalités clés incluent :

  • Navigation par Clic : Cliquer sur des nœuds pour sauter directement au code associé.
  • Mise en Évidence Automatique : Les commentaires et blocs de code associés sont mis en évidence pour une compréhension facile.
  • Icônes de Gutter : Des icônes dans l'éditeur montrent où se trouvent les commentaires, permettant un accès rapide.
  • Blocs de Commentaires Mis en Évidence : Cliquer sur les icônes met en évidence toutes les lignes de code liées, aidant à l'évaluation des impacts et aux vérifications de cohérence.

Utilisation de Base : Annotation de Code

Les développeurs peuvent ajouter des commentaires en utilisant des formats spécifiques pour les catégoriser. Les commentaires sont organisés de manière conviviale dans l'outil CoDAT, permettant une gestion efficace.

Application Exemple : Moteur de Recherche Documentaire

Un exemple de CoDAT en action est un moteur de recherche documentaire. Ce programme permet aux utilisateurs d'ajouter des documents et de les interroger en utilisant des mots-clés. Si un document correspond aux mots-clés, il les classe en fonction du nombre de fois où ces mots-clés apparaissent.

Le moteur comprend plusieurs classes clés, telles que :

  • Moteur : L'interface principale.
  • Recherche : Gère les documents correspondants actuels.
  • DocCnt : Représente des paires de documents et leurs occurrences.
  • WordTable : Lie les mots à leurs documents correspondants.
  • Doc : Stocke le titre et le corps de chaque document.
  • TitleTable : Connecte les titres à leurs documents.

En conclusion, CoDAT fournit un outil précieux pour maintenir et améliorer les pratiques de documentation du code. Grâce à son approche structurée, ses alertes en temps réel et son intégration avec les IDE, les développeurs peuvent s'assurer que leurs commentaires et leur code restent alignés à mesure que les projets évoluent. Les améliorations futures visent à rationaliser davantage le processus de documentation et à améliorer les vérifications de cohérence.

Source originale

Titre: Code Documentation and Analysis to Secure Software Development

Résumé: We present the Code Documentation and Analysis Tool (CoDAT). CoDAT is a tool designed to maintain consistency between the various levels of code documentation, e.g. if a line in a code sketch is changed, the comment that documents the corresponding code is also changed. That is, comments are linked and updated so as to remain internally consistent and also consistent with the code. By flagging "out of date" comments, CoDAT alerts the developer to maintain up-to-date documentation. We use a large language model to check the semantic consistency between a fragment of code and the comments that describe it. Thus we also flag semantic inconsistency as well as out of date comments. This helps programers write code that correctly implements a code sketch, and so provides machine support for a step-wise refinement approach, starting with a code sketch and proceeding down to code through one or more refinement iterations. CoDAT is implemented in the Intellij IDEA IDE where we use the Code Insight daemon package alongside a custom regular expression algorithm to mark tagged comments whose corresponding code blocks have changed. CoDAT's backend is structurally decentralized to allow a distributed ledger framework for code consistency and architectural compilation tracking.

Auteurs: Paul Attie, Anas Obeidat, Nathaniel Oh, Ian Yelle

Dernière mise à jour: 2024-07-16 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.11934

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.11934

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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