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Avanzare nella Revisione del Codice con l'Automazione

Gli strumenti automatizzati migliorano la qualità del codice e semplificano il processo di revisione.

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Nello sviluppo software, la Revisione del codice è un processo importante dove i programmatori controllano il lavoro degli altri prima che venga aggiunto al progetto principale. Questo processo aiuta a garantire la qualità del codice e il rispetto delle Migliori Pratiche. Le revisioni moderne coinvolgono molti Sviluppatori che controllano le modifiche al codice, suggeriscono miglioramenti e si insegnano a vicenda stili di codifica e standard. Anche se alcune regole possono essere controllate automaticamente da strumenti, molte dipendono ancora dai revisori umani per comprendere il contesto e le linee guida specifiche in modo approfondito.

Che cos'è la Revisione del Codice Moderna?

La revisione del codice moderna è un metodo usato dai programmatori per controllare e migliorare il codice. Quando uno sviluppatore scrive nuovo codice o apporta modifiche, lo invia per la revisione. Altri sviluppatori, o colleghi, guardano le modifiche e fanno commenti. Questo aiuta a individuare errori e assicura che il codice segua le migliori pratiche.

Il processo di revisione del codice permette agli sviluppatori di condividere conoscenze, imparare gli uni dagli altri e migliorare la qualità del codice. I Feedback possono riguardare vari aspetti, come lo stile di codifica, la documentazione e la funzionalità. Col tempo, gli sviluppatori diventano migliori a scrivere codice e acquisiscono una comprensione più profonda del progetto interagendo con il processo di revisione.

Il Ruolo delle Migliori Pratiche

Le migliori pratiche nella codifica sono linee guida su cui i programmatori si mettono d'accordo per assicurarsi che il loro codice sia chiaro, efficiente e manutenibile. Queste regole coprono diverse aree, tra cui come formattare il codice, come nominare le variabili e come scrivere commenti. Molte aziende e progetti mantengono guide di stile che delineano queste migliori pratiche.

Le aree comuni nelle guide di stile includono:

  • Formattazione: Regole sulla lunghezza delle righe, spaziatura e indentazione.
  • Convenzioni di Nominazione: Linee guida su come nominare variabili e funzioni in modo chiaro e descrittivo.
  • Commenti: Aspettative per scrivere commenti a diversi livelli: livello file, livello funzione e commenti inline.
  • Caratteristiche del Linguaggio: Come utilizzare correttamente specifiche caratteristiche dei linguaggi di programmazione.
  • Idiom di Codice: Modi raccomandati per scrivere codice che migliorano la chiarezza e la leggibilità.

Quando gli sviluppatori seguono queste migliori pratiche, si ottiene codice migliore che è più facile da leggere e mantenere.

Le Sfide della Revisione del Codice

Anche se le migliori pratiche sono fondamentali, il processo di verifica del codice può richiedere tempo. I revisori umani devono trascorrere ore a controllare il lavoro degli altri, il che può rallentare lo sviluppo. Anche con strumenti automatizzati, alcuni aspetti complessi richiedono ancora il giudizio umano per essere valutati correttamente.

Strumenti di analisi statica, come i linters, possono controllare automaticamente problemi di formattazione e errori comuni. Tuttavia, linee guida sfumate o quelle con eccezioni sono spesso difficili da controllare completamente senza input umano. Inoltre, il revisore deve spesso avere una buona conoscenza della base di codice, delle caratteristiche specifiche del linguaggio e dell'esperienza pratica con le migliori pratiche.

Il tempo dedicato alle revisioni del codice può diventare un costo significativo per un'azienda. Anche con strumenti che aiutano, gli sviluppatori possono scoprire che il processo di revisione sottrae tempo alla loro codifica. Pertanto, è fondamentale trovare modi per rendere le revisioni del codice più efficienti per migliorare la produttività degli sviluppatori.

Assistenza alla Revisione del Codice Automatizzata

Recenti progressi nel machine learning, in particolare nei grandi modelli linguistici (LLMs), offrono soluzioni promettenti per aiutare ad automatizzare parti del processo di revisione del codice. Questi modelli possono apprendere dal codice e dai commenti esistenti e assistere gli sviluppatori fornendo feedback automatizzati sulle violazioni delle migliori pratiche.

L'obiettivo di un tale sistema è trovare automaticamente istanze nel codice che non seguono le migliori pratiche stabilite e offrire suggerimenti per il miglioramento. Questo può aiutare gli sviluppatori a ricevere feedback tempestivi, consentendo ai revisori umani di concentrarsi su aspetti più complessi della funzionalità del codice.

Sviluppo dell'Assistente per la Revisione del Codice

Per creare un assistente automatizzato per la revisione del codice, è stato sviluppato uno strumento dedicato. Questo strumento apprende da una vasta gamma di codice esistente e documenti sulle migliori pratiche. Analizza il codice inviato per la revisione e identifica potenziali violazioni delle migliori pratiche, fornendo suggerimenti con riferimenti alle linee guida.

Il sistema è progettato per vari linguaggi di programmazione, tra cui C++, Java, Python e Go. Gli sviluppatori possono interagire con l'assistente direttamente attraverso i loro Ambienti di Sviluppo Integrati (IDE) o tramite il sistema di revisione del codice.

Addestramento del Modello

Il cuore dell'assistente per la revisione del codice è un modello addestrato su un ampio dataset di revisioni del codice e commenti. Il modello impara ad analizzare il codice e identificare le violazioni delle migliori pratiche. Per addestrare il modello, sono stati utilizzati dati da revisioni reali, inclusi commenti di revisori umani che puntavano a documenti sulle migliori pratiche.

Il processo di addestramento prevede di fornire al modello molti esempi di codice con e senza violazioni. Il modello impara a prevedere se un frammento di codice segue le migliori pratiche e, in caso contrario, dove le viola. Il modello è progettato per offrire spiegazioni e link a linee guida pertinenti affinché gli sviluppatori possano imparare dai loro errori.

Distribuzione dell'Assistente

Una volta sviluppato e addestrato, l'assistente per la revisione del codice è stato testato in un grande contesto industriale. Il sistema è stato implementato gradualmente tra gli sviluppatori, iniziando con piccoli gruppi e infine espandendosi a tutti gli sviluppatori.

Durante il processo di distribuzione, sono stati raccolti feedback continuamente per valutare quanto bene funzionasse lo strumento. Questo feedback ha aiutato il team a perfezionare il modello, migliorare i suoi suggerimenti e affrontare eventuali problemi che gli sviluppatori avevano nell'utilizzo dell'assistente.

Interazione degli Sviluppatori con l'Assistente

Gli sviluppatori interagiscono con l'assistente per la revisione del codice in due modi principali: attraverso i loro IDE e il sistema di revisione del codice.

Interazione attraverso gli IDE

In un IDE, l'assistente evidenzia potenziali problemi nel codice mentre lo sviluppatore scrive. I commenti generati dall'assistente appaiono accanto ai frammenti di codice pertinenti, fornendo feedback immediato. Questo consente allo sviluppatore di affrontare le potenziali violazioni delle migliori pratiche in tempo reale.

Quando uno sviluppatore passa il mouse sulle sezioni evidenziate, può vedere spiegazioni su quale sia il problema e come risolverlo. Questo approccio semplificato evita agli sviluppatori di dover passare tra l'IDE e la documentazione separata, rendendo più facile comprendere le migliori pratiche.

Interazione attraverso il Sistema di Revisione del Codice

Nel sistema di revisione del codice, l'assistente controlla le modifiche al codice dopo ogni aggiornamento. Se rileva violazioni delle migliori pratiche, pubblica automaticamente commenti affinché i revisori e gli autori possano vederli. Questo processo simula il modo in cui i revisori umani forniscono suggerimenti, assicurando che i commenti siano costruttivi e informativi.

Ogni commento generato dall'assistente è progettato per assomigliare ai commenti umani, garantendo un'integrazione fluida nel processo di revisione. Gli sviluppatori possono fornire feedback sui commenti dell'assistente, indicando se li hanno trovati utili o meno.

Valutazione e Impatto dell'Assistente

L'efficacia dell'assistente per la revisione del codice è stata valutata sulla base di diversi fattori, inclusa la frequenza con cui gli sviluppatori risolvevano i commenti generati dal sistema, come i suoi commenti si confrontavano con quelli umani e quanto bene ha integrato i linters tradizionali.

Risoluzione dei Commenti

Per capire quanto fossero utili i commenti dell'assistente, è stata condotta un'analisi offline. Questa analisi ha esaminato istantanee storiche delle modifiche al codice e ha determinato quanto spesso gli sviluppatori apportavano modifiche sulla base dei suggerimenti dell'assistente.

I risultati hanno indicato che gli sviluppatori trovavano utili i commenti, con circa il 40% dei suggerimenti che portavano a modifiche del codice che risolvevano i problemi identificati. Questa alta percentuale di risoluzione suggerisce che l'assistente fornisce feedback preziosi su cui gli sviluppatori sono disposti ad agire.

Confronto con i Commenti Umani

I commenti generati dall'assistente sono stati confrontati con quelli forniti dai revisori umani. L'obiettivo era vedere se i suggerimenti automatizzati coprivano le stesse migliori pratiche a cui si riferivano i revisori umani.

È stato scoperto che l'assistente faceva riferimento a una percentuale significativa delle migliori pratiche menzionate dai revisori umani, coprendo circa il 68% dei commenti storici. Tuttavia, mentre catturava efficacemente linee guida comuni, c'erano ancora aree in cui i commenti umani fornivano intuizioni uniche che l'assistente potrebbe perdere.

Complemento ai Linters Tradizionali

Inoltre, è stata condotta un'evaluazione per valutare le prestazioni dell'assistente rispetto agli strumenti di analisi statica tradizionali come i linters. Molte delle linee guida che l'assistente poteva affrontare erano al di là dell'ambito di ciò che i linters potevano controllare.

Questo ha rivelato che l'assistente automatizzato colma lacune critiche nel processo di revisione, affrontando migliori pratiche nuanciate che di solito richiedono un tocco umano. L'assistente può fornire feedback su chiare pratiche di codifica e regole che potrebbero non essere facilmente applicabili tramite analisi statica standard.

Lezioni Apprese

Basandosi sull'esperienza di sviluppo e distribuzione dell'assistente per la revisione del codice, sono state apprese diverse lezioni preziose.

Importanza del Feedback degli Utenti

Una lezione fondamentale è che monitorare il feedback degli sviluppatori è cruciale per mantenere la fiducia nei sistemi automatizzati. Anche piccole esperienze negative possono scoraggiare gli sviluppatori dal fare affidamento sullo strumento. Mantenere una vigilanza continua sulla performance dell'assistente e perfezionare le sue capacità può migliorare significativamente l'accettazione da parte degli utenti.

Bilanciamento di Precisione e Richiamo

L'obiettivo era creare uno strumento che fornisse feedback precisi senza sopraffare gli sviluppatori con commenti non necessari. Anche se era importante garantire che i commenti generati fossero accurati, i pianificatori del progetto hanno anche riconosciuto la necessità di migliorare il richiamo: assicurarsi che l'assistente identifichi il maggior numero possibile di violazioni.

Evoluzione delle Migliori Pratiche

Un altro aspetto importante è la natura in continua evoluzione dei linguaggi di programmazione e delle pratiche di codifica. Con l'evoluzione dei linguaggi, anche le migliori pratiche che li circondano cambiano. Il team ha imparato l'importanza di aggiornare i dati di addestramento e di perfezionare continuamente il modello per mantenerlo attuale con le ultime linee guida e standard.

Conclusione

In sintesi, lo sviluppo e l'implementazione di un assistente automatizzato per la revisione del codice rappresentano un passo significativo in avanti per migliorare il processo di revisione del codice. Sfruttando i progressi nel machine learning, è possibile fornire agli sviluppatori feedback tempestivi che rispettano le migliori pratiche, alleviando nel contempo il carico sui revisori umani.

La ricezione positiva dell'assistente tra gli sviluppatori dimostra il valore dell'automazione di parti del processo di revisione del codice. Allevia il carico di lavoro dei team e aiuta gli sviluppatori a produrre codice più pulito e manutenibile. Con il continuo miglioramento della tecnologia, c'è un grande potenziale per ulteriori miglioramenti nella collaborazione e nell'apprendimento tra sviluppatori tramite strumenti automatizzati.

In generale, l'esperienza acquisita da questo progetto delinea una direzione promettente per futuri progressi nella revisione automatizzata del codice e nel panorama più ampio dello sviluppo software.

Fonte originale

Titolo: AI-Assisted Assessment of Coding Practices in Modern Code Review

Estratto: Modern code review is a process in which an incremental code contribution made by a code author is reviewed by one or more peers before it is committed to the version control system. An important element of modern code review is verifying that code contributions adhere to best practices. While some of these best practices can be automatically verified, verifying others is commonly left to human reviewers. This paper reports on the development, deployment, and evaluation of AutoCommenter, a system backed by a large language model that automatically learns and enforces coding best practices. We implemented AutoCommenter for four programming languages (C++, Java, Python, and Go) and evaluated its performance and adoption in a large industrial setting. Our evaluation shows that an end-to-end system for learning and enforcing coding best practices is feasible and has a positive impact on the developer workflow. Additionally, this paper reports on the challenges associated with deploying such a system to tens of thousands of developers and the corresponding lessons learned.

Autori: Manushree Vijayvergiya, Małgorzata Salawa, Ivan Budiselić, Dan Zheng, Pascal Lamblin, Marko Ivanković, Juanjo Carin, Mateusz Lewko, Jovan Andonov, Goran Petrović, Daniel Tarlow, Petros Maniatis, René Just

Ultimo aggiornamento: 2024-05-22 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2405.13565

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.13565

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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