L'importance des micro commits dans le développement logiciel
Analyser comment de petits changements améliorent la qualité et la maintenance des logiciels.
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Table des matières
Dans le développement logiciel, les changements de code source se produisent tout le temps. Souvent, les développeurs font de petites mises à jour qui modifient seulement quelques lignes de code. Ces changements sont connus sous le nom de petits commits. Comprendre ces petites modifications est important parce qu'elles peuvent aider à améliorer la qualité du logiciel. Par exemple, quand des changements mineurs sont effectués, ils pourraient corriger des problèmes introduits par des mises à jour précédentes. Donc, savoir pourquoi les développeurs font ces petits commits peut donner des pistes sur les types d'erreurs qui peuvent se produire et comment les éviter à l'avenir.
Des recherches précédentes se sont concentrées sur la compréhension des petits commits en comptant combien de lignes étaient changées. Cependant, cette méthode a ses inconvénients. Par exemple, elle ne prend pas en compte quelles parties d'une ligne ont été altérées. Elle pourrait ne pas faire la différence entre changer une chaîne pour corriger un message et changer une fonction pour ajouter un nouveau paramètre. Les deux sont des changements, mais ils ont des objectifs différents et des impacts différents sur le code.
Pour surmonter cette limitation, un nouveau terme appelé "micro commits" a été introduit. Les micro commits se concentrent sur les morceaux individuels de code qui sont changés, connus sous le nom de tokens. L'objectif de cette recherche est d'étudier ces micro commits et leurs caractéristiques en examinant à quelle fréquence ils se produisent et quels types de changements ils impliquent.
Comprendre les Micro Commits
Les micro commits font référence à des changements qui impliquent l'ajout ou la suppression d'un petit nombre de tokens-spécifiquement, pas plus de cinq tokens peuvent être ajoutés ou retirés d'un coup. Cette approche permet une analyse plus fine que de simplement regarder les lignes de code. En examinant les tokens, nous pouvons voir plus précisément quels changements sont effectués.
Dans notre étude, nous avons examiné plusieurs projets de logiciel open-source (OSS) bien connus pour enquêter sur la fréquence de ces micro commits et les types de changements qu'ils impliquent habituellement. Nos découvertes ont révélé que les micro commits sont assez fréquents, représentant environ 7 % à 18 % de tous les commits dans les projets que nous avons étudiés.
En analysant les types de changements, nous avons trouvé que la plupart des micro commits impliquent le remplacement d'un seul token, comme un nom de variable ou un nombre. Ces petites mises à jour se produisent principalement pour corriger des bogues, ce qui souligne leur importance dans les activités de maintenance.
L'Importance de l'Analyse Basée sur les Tokens
Le principal objectif des approches traditionnelles a été le nombre de lignes modifiées dans un commit. Cette analyse basée sur les lignes manque des détails importants sur les tokens réels impliqués. En adoptant une perspective basée sur les tokens, nous pouvons identifier des changements plus subtils mais impactants.
L'analyse des micro commits nous permet de voir des schémas dans la façon dont les développeurs effectuent des changements. Par exemple, de nombreux micro commits remplacent un nom ou une valeur littérale par un autre. Dans certains Langages de programmation, comme Java et C, les micro commits montrent des caractéristiques distinctes-certains tokens peuvent apparaître plus fréquemment que d'autres, selon le langage.
Caractéristiques des Micro Commits
Les micro commits possèdent des qualités uniques qui les différencient des commits standard. Voici quelques caractéristiques clés observées au cours de notre étude :
Fréquence : Les micro commits sont courants dans divers projets. Nos recherches indiquent qu'ils constituent une part importante de tous les commits.
Types de Tokens : Parmi les tokens modifiés dans les micro commits, les noms sont les plus fréquemment modifiés, suivis des valeurs littérales et des opérateurs. Ces observations aident à classifier quel type de changements les développeurs privilégient.
Modèles de Modification : La plupart des micro commits impliquent une seule opération sur une seule cible. Cela signifie que les développeurs remplacent ou retirent souvent un seul élément plutôt que de faire des changements complexes.
Relation avec les Corrections de Bogues : De nombreux micro commits sont liés à la correction de bogues. Cette corrélation suggère que les développeurs utilisent souvent de petits changements pour traiter des problèmes spécifiques sans apporter de mises à jour plus grandes et perturbatrices.
Différents Langages de Programmation : La nature des micro commits peut varier entre les langages de programmation. Par exemple, les types de tokens modifiés pourraient différer en Java par rapport à C.
Méthodologie pour l'Étude des Micro Commits
Pour rassembler des données pour cette étude, nous nous sommes concentrés sur l'analyse de quatre projets OSS significatifs écrits dans des langages de programmation populaires : Java et C. Cela a impliqué de filtrer les commits en fonction de s'ils étaient des micro commits ou non. En examinant l'historique du code, nous avons identifié quels commits tombaient dans la catégorie des micro commits.
Nous avons analysé à quelle fréquence les micro commits apparaissaient et quels types de changements ils impliquaient. Nous avons vérifié combien de tokens étaient ajoutés ou retirés dans chaque commit. Cette analyse nous a permis de tirer des conclusions sur la nature des changements et leurs implications pour la qualité du logiciel.
Implications pour la Qualité du Logiciel
Les résultats concernant les micro commits ont plusieurs implications pour l'ingénierie logicielle. Voici comment ces insights pourraient être précieux :
Amélioration de l'Assurance Qualité : Comprendre les micro commits donne aux ingénieurs logiciels une vue plus claire des petits mais cruciaux changements qui contribuent à la qualité globale du code. Cette connaissance peut informer de meilleures pratiques d'assurance qualité, rendant les outils automatisés plus efficaces.
Réparation de Programmes : Les insights sur les micro commits peuvent également améliorer les méthodes de réparation automatique de programmes. Savoir quels types de changements sont couramment effectués peut aider à développer des outils qui assistent mieux les développeurs dans la correction des bogues.
Amélioration des Pratiques de Développement : En étudiant la fréquence et le type de micro commits, les équipes de logiciels peuvent affiner leurs processus de développement. Cela pourrait conduire à de meilleures pratiques pour faire de petites mises à jour intentionnelles qui maintiennent l'intégrité du logiciel.
Favoriser une Meilleure Collaboration : Comprendre la nature des micro commits peut aider les équipes à communiquer plus efficacement sur leurs changements de code. Cela fournit un langage commun autour de ce qui constitue une mise à jour significative et comment aborder ces changements.
Conclusion
Les micro commits représentent un domaine d'étude vital dans le développement logiciel. En se concentrant sur les tokens spécifiques changés, nous acquérons des insights sur la nature des petits changements et comment ils impactent la qualité globale du code. Nos découvertes montrent que ces petites mises à jour sont fréquentes et souvent ciblées sur la correction de problèmes, indiquant leur importance dans la maintenance du logiciel.
Pour l'avenir, il est crucial de continuer à explorer les micro commits et leurs caractéristiques. Cette exploration peut fournir des leçons et des outils précieux pour les ingénieurs logiciels, aidant finalement à améliorer la qualité des pratiques de développement logiciel.
En comprenant les aspects plus fins des changements de code, la communauté du développement logiciel peut améliorer ses approches de résolution de problèmes et d'assurance qualité, ouvrant la voie à des systèmes logiciels plus robustes et fiables.
Titre: An Empirical Study of Token-based Micro Commits
Résumé: In software development, developers frequently apply maintenance activities to the source code that change a few lines by a single commit. A good understanding of the characteristics of such small changes can support quality assurance approaches (e.g., automated program repair), as it is likely that small changes are addressing deficiencies in other changes; thus, understanding the reasons for creating small changes can help understand the types of errors introduced. Eventually, these reasons and the types of errors can be used to enhance quality assurance approaches for improving code quality. While prior studies used code churns to characterize and investigate the small changes, such a definition has a critical limitation. Specifically, it loses the information of changed tokens in a line. For example, this definition fails to distinguish the following two one-line changes: (1) changing a string literal to fix a displayed message and (2) changing a function call and adding a new parameter. These are definitely maintenance activities, but we deduce that researchers and practitioners are interested in supporting the latter change. To address this limitation, in this paper, we define micro commits, a type of small change based on changed tokens. Our goal is to quantify small changes using changed tokens. Changed tokens allow us to identify small changes more precisely. In fact, this token-level definition can distinguish the above example. We investigate defined micro commits in four OSS projects and understand their characteristics as the first empirical study on token-based micro commits. We find that micro commits mainly replace a single name or literal token, and micro commits are more likely used to fix bugs. Additionally, we propose the use of token-based information to support software engineering approaches in which very small changes significantly affect their effectiveness.
Auteurs: Masanari Kondo, Daniel M. German, Yasutaka Kamei, Naoyasu Ubayashi, Osamu Mizuno
Dernière mise à jour: 2024-05-15 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2405.09165
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.09165
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Liens de référence
- https://git-scm.com/docs/git-diff
- https://github.com/torvalds/linux/commit/ed2149acc5535417774fe28862ea68cf05cc800c
- https://www.nltk.org/
- https://doi.org/10.5281/zenodo.10963270
- https://docs.google.com/spreadsheets/d/1LmJdX2OSxfNYosEfydXVzhik3XaurqOjC49
- https://www.surveysystem.com/sscalc.htm
- https://camel.apache.org/
- https://hadoop.apache.org/
- https://www.linux.org/
- https://www.zephyrproject.org/
- https://www.srcml.org/
- https://www.srcml.org/#home
- https://github.com/torvalds/linux/commit/f72e6c3e17be568138d8e4855ac2734d251a6913
- https://github.com/torvalds/linux/commit/53221e11c7a0e85004c1a28f74e4e173f098d262
- https://github.com/torvalds/linux/commit/c2b1cba6833da77b1b478ac144f9cf5144d276ec
- https://github.com/torvalds/linux/commit/a71bfb4a6aabfe5e6f145883020153103c7fdfba
- https://github.com/torvalds/linux/commit/8b58f261113c442717b9d205ab187e51c3823597
- https://github.com/apache/camel/commit/106eed7b98a2e59214c151adb74be75a27583786
- https://github.com/torvalds/linux/commit/f98fd44bebac6aa203eaf8a433d3a3ded374bae5
- https://github.com/apache/hadoop/commit/c143708acfb17e91c5e4fc9bd9b496fc7d2db29c
- https://github.com/torvalds/linux/commit/78c68e8f5cd24bd32ba4ca1cdfb0c30cf0642685
- https://github.com/apache/camel/commit/b334321081245eff06cde3ec56cdebf782de5125
- https://github.com/torvalds/linux/commit/740c19895917d9a25abea65fb20fb13af764ac09
- https://tex.stackexchange.com/questions/105995/is-there-a-ready-solution-to-typeset-a-diff-file