Le refactoring de code est une technique couramment utilisée en programmation informatique, et notamment pour le Data Engineering. Elle consiste à restructurer le code informatique sans modifier son comportement externe ou sa fonctionnalité. Découvrez tout ce que vous devez savoir sur cette méthode : définition, avantages, techniques, formations…
Dans le domaine de la programmation informatique, il est parfois nécessaire d’ajouter une fonction à un programme à la dernière minute avant la relaxe de la nouvelle version.
Or, le temps peut manquer pour ajouter cette fonction de façon organisée, structurée et alignée avec le reste du code. La fonctionnalité peut donc être ajoutée de façon hasardeuse, en espérant que tout se passe sans problème.
Néanmoins, lorsque le code n’est pas suffisamment propre ou optimisé, il peut être nécessaire de repousser certaines tâches pour éviter que le projet prenne du retard. Ceci engendre une « dette technique ».
Heureusement, il existe une méthode permettant de réduire cette dette technique en améliorant la propreté du code : le refactoring.
Qu'est-ce que le refactoring ?
Le refactoring est un processus permettant la restructuration du code informatique sans changer sa fonctionnalité d’origine. L’objectif est d’améliorer le code interne en effectuant de nombreux changements sans altérer le comportement externe du code.
Les programmeurs informatiques et développeurs de logiciels peuvent utiliser le refactoring de code pour améliorer le design, la structure et l’implémentation du logiciel.
Le refactoring améliore aussi la lisibilité du code et réduit sa complexité. Cette méthode peut aussi aider les développeurs à détecter des bugs ou des vulnérabilités cachées dans leur logiciel.
Il existe de nombreuses approches de refactoring, mais la plus utilisée est l’application d’une série d’actions basiques et standardisées parfois appelées « micro-refactorings ». Les changements apportés au code source existant préservent le comportement et la fonctionnalité du logiciel, car ils sont si minimes qu’ils ne risquent pas de créer ou d’introduire de nouvelles erreurs.
Le processus consiste à apporter de nombreux changements minimes au code source du programme. Il est par exemple possible d’améliorer la structure du code source sur un point et d’étendre le même changement systématiquement à différents points du programme.
L’idée est que ces petits changements apportés au corps du code peuvent avoir un effet cumulatif. Ainsi, les changements préservent le comportement originel du logiciel et ne le modifient pas.
Le refactoring fut inventé par Martin Fowler, en cumulant les meilleures pratiques de l’industrie du développement logiciel en une liste spécifique de méthodes décrites dans son livre « Refactoring : Improving the Design of Existing Code ».
À quoi sert le refactoring ?
Le refactoring permet d’améliorer le code de plusieurs façons. Tout d’abord, cette méthode rend le code plus efficace en réduisant les dépendances et les complexités.
Elle permet aussi de simplifier la maintenance et la réutilisation du code en augmentant son efficacité et sa lisibilité. Grâce au refactoring, le code est plus facile à lire et à comprendre.
Enfin, il permet aux développeurs de logiciels de détecter et de corriger les bugs et vulnérabilités dans le code plus facilement. Ces modifications sont apportées au code sans changer les fonctions du programme en lui-même.
Qu'est-ce qu'un code « sale » ?
Le principal intérêt du refactoring est de rendre le code plus propre. On utilise le terme de code « sale » pour désigner un code difficile à maintenir et à mettre à jour, et encore plus difficile à comprendre et à traduire.
Bien souvent, ce problème résulte de dates limites difficiles à respecter pendant le développement et de la nécessité d’ajouter ou de mettre à jour des fonctionnalités même si l’apparence backend n’est pas comme elle le devrait.
Or, plus le code est propre, plus il est facile de le modifier ou de l’améliorer dans les futures itérations. C’est un véritable avantage pour les programmeurs.
Si le code n’est pas nettoyé, il peut provoquer un effet boule de neige et ralentir les futures améliorations. Les développeurs seront contraints de passer du temps supplémentaire à comprendre et suivre le code avant de le modifier.
La notion de code sale englobe le code trop large pour être manipulé facilement, les principes de programmation orientée-objet incomplets ou appliqués de façon incorrecte, ou encore le couplage superflu.
De même, ce terme peut désigner un code nécessitant des modifications répétées sur différents points pour que les changements désirés fonctionnent correctement. Enfin, il peut désigner un code qui n’est pas nécessaire et peut être supprimé sans impacter la fonctionnalité générale.
Au contraire, un code propre est plus simple à lire, à comprendre et à maintenir. Il simplifie le futur développement du logiciel, et permet un produit de meilleure qualité plus rapidement.
Quand effectuer le refactoring du code ?
Le refactoring peut être effectué après le déploiement d’un produit, avant d’ajouter des mises à jour ou de nouvelles fonctionnalités à un code existant, ou dans le cadre des travaux de programmation quotidiens.
Quand le processus est effectué après le déploiement, il est réalisé avant que les développeurs entament le projet suivant. C’est le meilleur moment du cycle de vie de livraison du logiciel pour intervenir, car les développeurs ont une disponibilité maximale et davantage de temps pour travailler sur les changements requis par le code source.
Toutefois, il est préférable de s’occuper du refactoring avant d’ajouter des mises à jour ou de nouvelles fonctionnalités au code existant. Ceci permet aux développeurs de construire plus facilement sur le code existant, puisque le code sera simplifié et plus lisible.
Enfin, une organisation maîtrisant le refactoring peut le pratiquer comme un processus régulier. Un développeur peut examiner le code existant chaque fois qu’il doit ajouter des éléments, afin de vérifier s’il est structuré de façon optimale. Dans le cas contraire, le refactoring peut être une bonne solution.
Refactoring et Data Science
Dans le domaine de la Data Science peut être utilisé dans le domaine de la Data Science pour accroître les performances d’un pipeline de données. Grâce à cette technique, le traitement de données peut être réduit de plusieurs dizaines d’heures à seulement quelques minutes.
En outre, le refactoring de base de données consiste à changer le schéma d’une base de données pour améliorer son design tout en préservant son comportement et sa sémantique informationnelle.
Cette technique ne modifie pas la façon dont les données sont interprétées ou utilisées, sans corriger les bugs ou ajouter de nouvelles fonctionnalités. Le système continue de fonctionner normalement.
Le refactoring d’une base de données est plus complexe qu’un refactoring de code, car il est nécessaire de maintenir la sémantique informationnelle et non uniquement la sémantique comportementale.
L’objectif peut être de développer le schéma de base de données de façon évolutionniste, de résoudre les problèmes de conception d’un schéma de base de données ancienne, ou implémenter une série de petits changements à faible risque.
Avantages et inconvénients du refactoring
Le refactoring apporte plusieurs avantages. Il rend le code plus facile à lire et à comprendre, et simplifie la maintenance et la détection de bugs.
Cette technique encourage aussi une compréhension plus approfondie du code, puisque les développeurs doivent réfléchir à la façon dont leur code se mélangera avec la base. Enfin, le fait que le refactoring ne change pas la fonctionnalité d’origine du code permet de ne pas altérer le projet.
Néanmoins, le refactoring présente aussi plusieurs défis à relever. Ce processus peut prendre du temps si l’équipe de développement agit dans la précipitation et que le refactoring n’est pas planifié en amont.
De même, sans objectif précis, le refactoring peut mener à des retards et du travail supplémentaire. Enfin, cette méthode ne suffit pas à résoudre les failles logicielles.
Les techniques de refactoring
Plusieurs techniques différentes peuvent être utilisées pour le refactoring. Il convient de choisir la méthode optimale en fonction des circonstances.
La technique « red, green » est très utilisée dans le développement Agile, et implique trois étapes. Les développeurs commencent par déterminer ce qui doit être développé, puis testent leur projet. Enfin, la refactorisation du code est effectuée pour l’améliorer.
De son côté, la méthode Inline se focalise sur la simplification du code par l’élimination des éléments inutiles. Une autre approche consiste à déplacer les fonctionnalités entre les objets, afin de créer de nouvelles classes de données.
La technique de l’extraction consiste à décomposer le code en plus petits morceaux pour les déplacer vers une méthode différente. Le code fragmenté est remplacé par un appel vers la nouvelle méthode.
En guise d’alternative, le refactoring par abstraction réduit le volume de code dupliqué. Cette approche est adéquate quand un large volume de données doit être refactorisé. Enfin, la technique de composition simplifie le code pour réduire les duplications en utilisant différentes méthodes de refactoring comme l’extraction et l’inline.
Refactoring : conseils et astuces
Afin de réussir le refactoring du code, il est important d’adopter les bonnes pratiques. Tout d’abord, planifiez minutieusement afin d’être sûr d’aménager du temps pour cette opération.
Il est également important de s’occuper du refactoring avant d’ajouter des mises à jour ou de nouvelles fonctionnalités au code existant. L’intérêt est de réduire la dette technique.
Par ailleurs, procédez par petites étapes pour permettre aux développeurs de recevoir un feedback très tôt dans le processus. Ceci leur permettra de détecter les bugs éventuels.
Les développeurs doivent aussi fixer des objectifs clairs, et déterminer l’ampleur et les buts du projet très tôt dans le processus de refactoring du code. Ceci évitera les retards et le travail supplémentaire.
Des tests fréquents permettent aussi de s’assurer que le refactoring n’apporte pas de nouveaux bugs, tandis que les outils d’automatisation permettent de gagner en vitesse et en simplicité.
Gardez aussi en tête que le refactoring n’a pas pour but de corriger les failles logicielles. Le débogage et le troubleshooting doivent être effectués parallèlement.
Le code doit être fréquemment passé en revue, pour comprendre ses différents éléments comme les variables et les objets. Procédez régulièrement au refactoring et au patching pour un retour sur investissement maximal.
Enfin, focalisez-vous sur la déduplication du code pour réduire sa complexité et le gaspillage des ressources. Ces différentes pratiques vous permettront de maximiser les bienfaits du refactoring.
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