A Importância dos Micro Commits no Desenvolvimento de Software
Analisando como pequenas mudanças melhoram a qualidade e a manutenção do software.
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Índice
No desenvolvimento de software, as mudanças no código-fonte rolam o tempo todo. Muitas vezes, os desenvolvedores fazem atualizações pequenas que alteram só algumas linhas de código. Essas são conhecidas como pequenos commits. Entender essas mudanças pequenas é importante porque elas podem ajudar a melhorar a qualidade do software. Por exemplo, quando mudanças menores são feitas, elas podem corrigir problemas introduzidos por atualizações anteriores. Portanto, saber por que os desenvolvedores fazem esses pequenos commits pode dar uma ideia dos tipos de erros que podem ocorrer e como evitar eles no futuro.
Pesquisas anteriores focaram em entender pequenos commits contando quantas linhas foram mudadas. No entanto, esse método tem suas desvantagens. Por exemplo, ele não considera exatamente quais partes de uma linha foram alteradas. Pode não diferenciar entre mudar uma string pra corrigir uma mensagem e mudar uma função pra adicionar um novo parâmetro. Ambas são mudanças, mas servem a propósitos diferentes e têm impactos diferentes no código.
Pra contornar essa limitação, surgiu um novo termo chamado "micro commits". Micro commits focam nas partes individuais do código que são mudadas, conhecidas como Tokens. O objetivo dessa pesquisa é estudar esses micro commits e suas características analisando dados sobre com que frequência eles acontecem e que tipos de mudanças eles envolvem.
Entendendo os Micro Commits
Micro commits referem-se a mudanças que envolvem adicionar ou remover um número pequeno de tokens-especificamente, no máximo cinco tokens podem ser adicionados ou removidos de uma vez. Essa abordagem permite uma análise mais detalhada do que só olhar pras linhas de código. Ao examinar os tokens, conseguimos ver com mais precisão que mudanças estão sendo feitas.
No nosso estudo, olhamos pra vários projetos de software open-source (OSS) bem conhecidos pra investigar quão comuns são esses micro commits e que tipos de mudanças eles normalmente envolvem. Nossos achados mostraram que micro commits são bastante frequentes, representando cerca de 7% a 18% de todos os commits nos projetos que analisamos.
Ao analisar os tipos de mudanças, descobrimos que a maioria dos micro commits envolve substituir um único token, como um nome de variável ou um número. Essas pequenas atualizações ocorrem principalmente pra corrigir bugs, o que destaca sua importância nas atividades de manutenção.
A Importância da Análise Baseada em Tokens
O foco principal das abordagens tradicionais tem sido no número de linhas alteradas em um commit. Essa análise baseada em linhas perde detalhes importantes sobre os tokens envolvidos. Ao adotar uma perspectiva baseada em tokens, podemos identificar mudanças mais sutis, mas impactantes.
A análise dos micro commits nos permite ver padrões de como os desenvolvedores fazem mudanças. Por exemplo, muitos micro commits substituem um nome ou um valor literal por outro. Em algumas Linguagens de Programação, como Java e C, os micro commits mostram características distintas-certos tokens podem aparecer com mais frequência que outros, dependendo da linguagem.
Características dos Micro Commits
Micro commits possuem qualidades únicas que os tornam diferentes dos commits padrão. Aqui estão algumas características-chave observadas durante nosso estudo:
Frequência: Micro commits são comuns em vários projetos. Nossa pesquisa indica que eles representam uma parte significativa de todos os commits.
Tipos de Tokens: Entre os tokens mudados nos micro commits, nomes são os mais frequentemente modificados, seguidos por valores literais e operadores. Essas observações ajudam a classificar que tipo de mudanças os desenvolvedores estão focando.
Padrões de Modificação: A maioria dos micro commits envolve uma única operação em um único alvo. Isso significa que os desenvolvedores costumam substituir ou remover um único elemento em vez de fazer mudanças complexas.
Relação com Correções de Bugs: Muitos micro commits estão ligados à correção de bugs. Essa correlação sugere que os desenvolvedores costumam usar mudanças pequenas pra resolver problemas específicos sem fazer atualizações maiores e mais disruptivas.
Diferentes Linguagens de Programação: A natureza dos micro commits pode variar entre as linguagens de programação. Por exemplo, os tipos de tokens modificados podem ser diferentes em Java em comparação com C.
Metodologia para Estudar Micro Commits
Pra coletar dados pra esse estudo, focamos em analisar quatro projetos OSS significativos escritos em linguagens de programação populares: Java e C. Isso envolveu filtrar os commits com base em se eram micro commits ou não. Ao examinar o histórico de código, identificamos quais commits se enquadravam na categoria de micro commits.
Analisamos com que frequência os micro commits apareciam e que tipos de mudanças eles envolviam. Verificamos quantos tokens foram adicionados ou removidos em cada commit. Essa análise nos permitiu tirar conclusões sobre a natureza das mudanças e suas implicações pra qualidade do software.
Implicações pra Qualidade do Software
Os achados sobre micro commits têm várias implicações pra engenharia de software. Aqui está como essas percepções podem ser valiosas:
Melhorando a Garantia de Qualidade: Entender micro commits fornece aos engenheiros de software uma visão mais clara das mudanças pequenas, mas críticas, que contribuem pra qualidade geral do código. Esse conhecimento pode informar melhores práticas de garantia de qualidade, tornando ferramentas automatizadas mais eficazes.
Reparo de Programas: Insights sobre micro commits também podem melhorar métodos automatizados de reparo de programas. Saber quais tipos de mudanças são comumente feitas pode ajudar a desenvolver ferramentas que assistem melhor os desenvolvedores a corrigir bugs.
Aprimorando Práticas de Desenvolvimento: Ao estudar a frequência e o tipo de micro commits, as equipes de software podem refinar seus processos de desenvolvimento. Isso pode levar a melhores práticas para fazer atualizações pequenas e intencionais que mantenham a integridade do software.
Fomentando Melhor Colaboração: Entender a natureza dos micro commits pode ajudar as equipes a se comunicarem de forma mais eficaz sobre suas mudanças de código. Isso fornece uma linguagem comum sobre o que constitui uma atualização significativa e como abordar essas mudanças.
Conclusão
Micro commits representam uma área vital de estudo no desenvolvimento de software. Ao focar nos tokens específicos que são mudados, ganhamos insights sobre a natureza das pequenas mudanças e como elas impactam a qualidade geral do código. Nossos achados demonstram que essas pequenas atualizações são frequentes e muitas vezes voltadas pra corrigir problemas, indicando sua importância na manutenção de software.
Daqui pra frente, é crucial continuar explorando micro commits e suas características. Essa exploração pode fornecer lições e ferramentas valiosas para os engenheiros de software, ajudando a melhorar a qualidade das práticas de desenvolvimento de software.
Ao entender os aspectos mais finos das mudanças de código, a comunidade de desenvolvimento de software pode aprimorar suas abordagens pra resolução de problemas e garantia de qualidade, abrindo caminho pra sistemas de software mais robustos e confiáveis.
Título: An Empirical Study of Token-based Micro Commits
Resumo: 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.
Autores: Masanari Kondo, Daniel M. German, Yasutaka Kamei, Naoyasu Ubayashi, Osamu Mizuno
Última atualização: 2024-05-15 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2405.09165
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.09165
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
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Ligações de referência
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