Investigando Clones de Código em Desenvolvimento em Equipe

Na desenvolvimento de software, diferentes equipes geralmente compartilham a responsabilidade por várias partes de um projeto. Essa configuração permite que as equipes trabalhem em diferentes Componentes, mas pode levar a uma compreensão e cuidado variados com o código. Essa abordagem, chamada de propriedade coletiva, pode trazer problemas conhecidos como Dívida Técnica, que inclui código repetido ou duplicado, frequentemente referido como clones de código.

Nosso objetivo é investigar como e por que as equipes criam clones de código ao fazer mudanças em seus componentes. Queremos entender o comportamento delas e encontrar maneiras de ajudar a gerenciar melhor esse problema.

#Contexto do Estudo

Em muitas organizações de software, as equipes podem modificar diferentes componentes de forma independente. Isso pode levar a uma mistura de conhecimento e responsabilidade por esses componentes entre várias equipes. Com o tempo, à medida que as equipes fazem mudanças, elas podem, sem querer, criar clones de código - pedaços duplicados de código que podem complicar a manutenção futura e aumentar a complexidade geral do software.

#Objetivos

Nosso principal objetivo é investigar as razões pelas quais as equipes criam dívida técnica através de clones de código quando modificam componentes. Queremos especificamente coletar dados sobre com que frequência esses clones aparecem e analisar o tamanho das mudanças feitas por diferentes equipes em múltiplos componentes.

#Método

Para conduzir nosso estudo, coletamos dados ao longo de 35 meses de dez equipes que trabalhavam em oito componentes de um grande sistema de software. Analisamos o tamanho das mudanças que elas realizaram e anotamos as ocasiões em que clones de código foram introduzidos. Depois de reunir esses dados, desenvolvemos um modelo para descrever e visualizar como as equipes se comportam de forma diferente ao mudar componentes.

#Resultados

Nossas descobertas indicam que as equipes mostram padrões de comportamento diferentes em vários componentes. O feedback das equipes sugere que nossa abordagem de visualizar esses comportamentos pode fornecer insights úteis, complementando as maneiras tradicionais de medir a propriedade do código pelas equipes.

#Conclusão

Nosso modelo produziu representações visuais de como as equipes introduzem clones de código durante mudanças nos componentes. As equipes acharam as visualizações úteis, e ao comparar seu desempenho com o de uma equipe média, elas podem identificar oportunidades de melhoria. Isso pode servir como uma ferramenta valiosa para equipes em organizações com propriedade coletiva do código.

#Contexto e Trabalhos Relacionados

Na desenvolvimento de software, as organizações geralmente dividem seus projetos em muitas partes menores, que são gerenciadas e desenvolvidas por diferentes equipes. Essas partes podem variar de centenas a milhares em número. As organizações precisam decidir como gerenciar a propriedade e a responsabilidade por essas seções. Algumas podem optar por regras rígidas, enquanto outras podem permitir uma abordagem mais relaxada, conhecida como propriedade fraca.

A propriedade fraca tem seus benefícios, como compartilhamento de conhecimento mais amplo entre as equipes e menor necessidade de retrabalho. No entanto, isso também pode causar problemas, incluindo aumento de conflitos, erros e uma falta geral de familiaridade com a base de código entre os integrantes da equipe.

No mundo da engenharia de software, a propriedade geralmente implica quem é responsável pela qualidade e manutenção do código. Atribuir responsabilidades claras pode ser complicado porque múltiplos colaboradores podem estar envolvidos em um único componente. Isso pode levar a confusão e inconsistências na forma como o código é tratado.

#O Problema dos Clones de Código

Clones de código surgem quando as equipes criam seções duplicadas de código. Essa situação pode acontecer por várias razões, incluindo pressa no desenvolvimento e falta de familiaridade com o código existente. Algumas equipes podem alterar partes do código sem entender plenamente as consequências, especialmente se não forem os autores principais daquele código.

As organizações podem praticar diferentes graus de propriedade, desde controle rígido até propriedade coletiva, onde muitas equipes são esperadas para contribuir com os mesmos componentes. À medida que as equipes trabalham com o mesmo código, seus diferentes níveis de cuidado com a qualidade do código podem se tornar evidentes.

Pesquisas mostraram que há tanto prós quanto contras na propriedade compartilhada em projetos de software. Embora permita uma base de conhecimento diversificada e potencialmente melhor qualidade, também pode levar a mal-entendidos sobre qualidade do código e responsabilidade.

#Fatores que Influenciam a Qualidade do Código

Cinco fatores-chave podem ajudar a gerenciar recursos compartilhados de forma eficaz, com base em estudos em outras áreas. Esses fatores incluem:

1. Monitoramento e Compreensão: Acompanhar como os recursos são usados e garantir que todos compreendam as regras.
2. Taxas de Mudança Moderadas: Evitar mudanças rápidas em recursos, tecnologias e dinâmicas sociais.
3. Comunicação: Manter comunicação regular, cara a cara, para construir confiança e compartilhar preocupações.
4. Exclusão de Externos: Conseguir manter não-contribuintes fora a um custo razoável.
5. Apoio ao Usuário: Garantir que aqueles que usam os recursos compreendam as regras e apoiem sua aplicação.

Acreditamos que esses fatores podem influenciar como o código é gerenciado em projetos de software e ajudar a mitigar os problemas causados pela duplicação de código.

#Dívida Técnica e Clones de Código

Dívida técnica refere-se às consequências de longo prazo de tomar atalhos durante o processo de desenvolvimento de software. Isso pode incluir a criação de seções de código duplicadas que complicam o desenvolvimento e a manutenção futura.

Embora nem toda dívida técnica indique má qualidade de código, certos tipos, como clones de código, estão diretamente relacionados a esse problema. A duplicação de código pode afetar significativamente a facilidade de manutenção do software, especialmente à medida que o produto continua a evoluir.

#Nosso Estudo

Este artigo discute um estudo de caso industrial onde coletamos dados e os utilizamos para construir um modelo que retrata como os clones de código são introduzidos em vários componentes. Analisamos mudanças feitas ao longo de 35 meses por diferentes equipes em múltiplos Repositórios de código.

#Coleta de Dados

Coletamos vários tipos de dados:

• Dados Quantitativos: Isso incluiu informações sobre alterações de arquivos feitas nos repositórios, como linhas de código adicionadas e removidas e contagens de duplicatas de código existentes.
• Dados Qualitativos: Realizamos entrevistas em grupo com as equipes, o que nos ajudou a validar nosso modelo e entender o comportamento das equipes em profundidade.

#Design do Modelo

Desenvolvemos um modelo para prever a introdução de clones de código com base em vários preditores, como o número de linhas adicionadas e removidas, complexidade existente e duplicatas anteriores no código. O modelo nos permite visualizar como os comportamentos das equipes variam e identificar tendências.

#Principais Descobertas

Nossos resultados indicam que diferentes equipes se comportam de maneira única em diferentes repositórios. O feedback que recebemos das equipes destaca que nosso método de visualização pode fornecer insights valiosos sobre suas práticas de codificação e processos de tomada de decisão.

#Impacto da Propriedade da Equipe

A propriedade da equipe parece desempenhar um papel crucial na introdução de clones de código. Quando as equipes escolhem componentes com os quais se sentem confortáveis, elas tendem a introduzir menos duplicatas. Isso sugere que ter um senso de propriedade leva a mais cuidado na manutenção da qualidade do código.

#Implicações para o Desenvolvimento de Software

Este estudo destaca a necessidade de as organizações observarem como os comportamentos das equipes afetam a qualidade do código. Ao desenvolver modelos que representam visualmente esses comportamentos, as organizações podem entender melhor seus processos de desenvolvimento de software.

#Feedback das Equipes

Depois de apresentar nossas descobertas, as equipes expressaram que os insights obtidos sobre as introduções de clones foram úteis. No entanto, elas observaram a importância de também focar nas remoções de código para ter uma visão mais completa da gestão do código.

#Direções para Pesquisas Futuras

Planejamos explorar mais o impacto das remoções de código enquanto refinamos nossos modelos. Encorajamos outros pesquisadores a replicar nosso estudo em diferentes ambientes para validar nossas descobertas e expandir a base de conhecimento sobre propriedade de código e gestão de clones.

#Conclusão

Esta pesquisa fornece uma base para entender como as equipes interagem com o código em um ambiente de propriedade compartilhada. Ao visualizar os comportamentos das equipes em relação a clones de código, podemos obter insights sobre suas práticas e identificar áreas para melhoria.

Ao focar tanto na introdução quanto na remoção de clones de código, podemos criar uma abordagem mais abrangente para gerenciar a qualidade do software, levando a resultados melhores no desenvolvimento de software.