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# Informatica # Ingegneria del software

Ottimizzare il codice: il futuro del refactoring

Scopri come l'automazione sta cambiando il modo in cui rifattorizziamo il codice.

Cristina David, Pascal Kesseli, Daniel Kroening, Hanliang Zhang

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Il Refactoring può sembrare un termine fancazzista, ma in realtà significa solo migliorare la struttura del codice senza cambiare il suo comportamento. Nel mondo della programmazione, soprattutto con Java, gli aggiornamenti succedono spesso. A volte, gli sviluppatori devono affrontare le cosiddette API "deprecate". Pensa alle API deprecate come a quei prodotti che vedi nel supermercato scaduti: potrebbero essere ancora lì, ma il supermercato vuole proprio che tu compri le cose fresche invece!

Cosa succede quando il codice invecchia?

Quando un metodo in Java è contrassegnato come deprecato, è un avviso per gli sviluppatori che è un modo vecchio di fare le cose e dovrebbe essere sostituito da un nuovo metodo. Il problema è: se rimuovi subito quel vecchio metodo, rompi il codice per chi lo usa ancora. Quindi, cosa deve fare uno sviluppatore? Qui entra in gioco il refactoring. Hanno bisogno di un modo gentile per togliersi di mezzo i vecchi metodi senza creare problemi.

I problemi del refactoring manuale

Il refactoring manuale può essere davvero una faticaccia. Può richiedere un sacco di tempo ed essere soggetto a errori, simile a cercare di montare un mobile IKEA senza le istruzioni – potrebbe finire per sembrare qualcosa uscito da un'esibizione di arte moderna. In questo mondo tech, abbiamo bisogno di una soluzione più intelligente. Ecco dove entra in gioco la magia dell'Automazione!

Automazione: l'eroe della nostra storia

I recenti progressi nella tecnologia, in particolare nell'intelligenza artificiale (AI), hanno dato vita a opzioni di refactoring automatico per API deprecate. Immagina l'AI come un assistente utile che sa esattamente quali strumenti usare e come montare quel mobile IKEA in un batter d'occhio! Nel mondo di Java, sono stati sviluppati due motori principali: un motore simbolico (pensa a lui come a uno chef con un ricettario) e un Motore Neurale (lo chef che sa già cucinare senza ricette).

Suggerimenti di codice: i piccoli aiutanti

Ora, torniamo alla nostra analogia del supermercato. Immagina se il supermercato non solo ti dicesse che il latte è scaduto, ma ti indirizzasse anche verso il latte fresco sugli scaffali. Ecco cosa fanno i suggerimenti di codice per gli sviluppatori! Quando un metodo diventa deprecato, spesso gli sviluppatori lasciano note (chiamate commenti Javadoc) che suggeriscono alternative. Questi suggerimenti aiutano i motori di automazione a capire come sistemare il codice. In termini tecnici, guidano il processo di automazione.

Il potere dei suggerimenti di codice in azione

Quando i motori simbolico e neurale sono stati messi alla prova, è diventato evidente che i suggerimenti di codice sono incredibilmente preziosi. Con i suggerimenti, i motori sono stati in grado di refattorizzare il codice correttamente a una percentuale di circa l’82%. Ma senza questi suggerimenti? I motori faticavano a consegnare, proprio come vagare senza meta in un supermercato senza una lista della spesa.

Come funzionano questi motori?

Facciamo un po' di chiarezza. Il motore simbolico opera come un pianificatore meticoloso, cercando di sostituire i vecchi metodi guardando ai tipi e ai componenti disponibili (un po' come un chef che controlla la dispensa). Elabora i suggerimenti di codice per costruire una libreria di comandi e istruzioni, portando a un refactoring di successo.

D'altra parte, il motore neurale è un po' più libero. Usa modelli di linguaggio di grandi dimensioni (pensa a loro come a una folla di chef esperti che possono preparare un piatto basato su una vaga descrizione del menù). Questo motore può generare codice interrogando questi modelli, che sono stati addestrati su enormi quantità di frammenti di codice. Tuttavia, come ogni buon chef, a volte può trascurare i dettagli più fini, soprattutto se non ha istruzioni chiare.

Sfide nel refactoring

Non tutto è semplice nel mondo del refactoring del codice. Anche se l'automazione è utile, ci sono delle sfide. Ad esempio, alcuni metodi sono così intrecciati con altre parti del sistema che capire come sostituirli è come cercare di districare un gomitolo di lana con cui un gatto ha giocato per ore. Inoltre, se il metodo deprecato lavora con sistemi esterni o codice nativo, è come cercare di far fare il bagno a un gatto – non finisce mai bene.

Applicazioni nel mondo reale

In scenari reali, entrambi i motori sono stati testati su una raccolta di metodi del Java Development Kit (JDK). Un totale di 236 metodi deprecati sono stati messi alla prova. Il motore simbolico ha performato meglio quando erano presenti suggerimenti di codice, mentre il motore neurale ha brillato in situazioni più complesse, soprattutto quando si trattava di rifattorizzare metodi di concorrenza che erano difficili per il motore simbolico.

L'importanza della qualità del codice

Quando si sviluppa software, non basta farlo funzionare. Gli sviluppatori devono assicurarsi che il codice rimanga pulito e comprensibile per la manutenzione futura. Nessuno vuole entrare in una cucina disordinata! Se il codice rifattorizzato è poco chiaro o troppo complicato, vanifica il senso del refactoring.

Uno sguardo al futuro

Guardando al futuro, c'è una forte spinta per migliorare i metodi di refactoring. Con la tecnologia in crescita, possiamo aspettarci ulteriori affinamenti su come gli strumenti automatici assistono gli sviluppatori. C'è speranza che questi strumenti possano diventare comuni come i correttori ortografici nei programmi di word processing!

Conclusione: il futuro della programmazione

Nel frenetico mondo della programmazione, mantenere il codice pulito e aggiornato è fondamentale. L'automazione, guidata da suggerimenti di codice intelligenti, sta aprendo la strada a un processo di refactoring più fluido. Con i motori che lavorano instancabilmente in background, gli sviluppatori possono concentrarsi sulla creazione di nuove funzionalità e sul miglioramento delle esperienze degli utenti, invece di perdersi nei dettagli del codice legacy.

Quindi la prossima volta che senti parlare di refactoring o API deprecate, ricorda: si tratta tutto di migliorare il codice, mantenerlo fresco e evitare quel corridoio del supermercato stagnante!

Fonte originale

Titolo: Quantifying the benefits of code hints for refactoring deprecated Java APIs

Estratto: When done manually, refactoring legacy code in order to eliminate uses of deprecated APIs is an error-prone and time-consuming process. In this paper, we investigate to which degree refactorings for deprecated Java APIs can be automated, and quantify the benefit of Javadoc code hints for this task. To this end, we build a symbolic and a neural engine for the automatic refactoring of deprecated APIs. The former is based on type-directed and component-based program synthesis, whereas the latter uses LLMs. We applied our engines to refactor the deprecated methods in the Oracle JDK 15. Our experiments show that code hints are enabling for the automation of this task: even the worst engine correctly refactors 71% of the tasks with code hints, which drops to at best 14% on tasks without. Adding more code hints to Javadoc can hence boost the refactoring of code that uses deprecated APIs.

Autori: Cristina David, Pascal Kesseli, Daniel Kroening, Hanliang Zhang

Ultimo aggiornamento: 2024-12-10 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.08041

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.08041

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

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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