Bei der Softwareentwicklung geht es nicht nur darum, eine Programmiersprache zu lernen und irgendeine Art von Software zu entwerfen. Als Softwareentwickler sollten Sie gute und saubere Software schreiben. Sauberer Code funktioniert nicht nur, sondern ist auch testbar, modular, wartbar, leicht zu verstehen und nicht schwer zu ändern. In der Softwareentwicklung kommt es häufig vor, dass kein Entwickler ein Projekt mit unordentlichem Code fortführen möchte; es wird meist zu einem Albtraum. Die meisten Entwickler vermeiden es, sauberen Code zu schreiben, weil sie ein Zeitlimit haben und die steigenden Kundenanforderungen erfüllen wollen. Daher überstürzen sie den Entwicklungsprozess. Das führt in der Regel dazu, dass sie den Prozess verlangsamen – was zu Fehlern und Bugs führt und den gesamten Prozess verzögert, da die Bugs behoben werden müssen.
Je sauberer Ihr Code ist, desto größer ist die Chance, dass Sie ihn wiederverwenden können. Als Programmierer werden Sie effizienter und produktiver, wenn Sie sauberen Code schreiben. Schlampiger Code verwaltet eine technische Schuld in Ihrem Projekt. Während technische Schulden in diesem Zusammenhang hilfreich sein können, verschlechtern unkontrollierte technische Schulden die Codequalität und machen das Hinzufügen von Funktionen praktisch unmöglich. Das führt dazu, dass sich die Beschwerden der Kunden häufen und sie sich schließlich nach besseren Entwicklern umsehen, die besseren Code liefern.
Wie Martin Fowler sagte, kann jeder Narr Code schreiben, den ein Computer versteht. Gute Programmierer schreiben Code, den Menschen verstehen können.
Egal, ob Sie Anfänger oder erfahrener Programmierer sind, Sie sollten immer versuchen, der Programmierer zu sein, der sauberen Code abliefert. Denken Sie daran, dass es in Ihrer Verantwortung liegt, hochwertigen Code zu schreiben, der von anderen Entwicklern und Kunden verstanden wird. Überraschenderweise beherrschen die meisten Entwickler nicht die Kunst, sauberen Code zu schreiben. Hier sind zwölf Schritte, die Ihnen und Ihrem Entwicklerteam helfen werden, besseren und klaren Code zu schreiben.
- Nutzen Sie die Versionskontrolle
Egal, ob Sie eine kleine Anwendung schreiben oder an einem großen Softwareprojekt mitarbeiten, die Versionskontrolle ist für die Entwicklung von sauberem Code unerlässlich. Mit der Versionskontrolle können Sie alle Änderungen am Code verfolgen und verwalten. Systeme wie Source Control Management bieten eine Historie des Entwicklungsprozesses und helfen bei der Behebung von Problemen, wenn Beiträge aus verschiedenen Quellen integriert werden. Die Verwendung der Versionskontrolle stellt sicher, dass Sie mit Ihren Teamkollegen am Code zusammenarbeiten und Fehler schnell beheben können, indem Sie feststellen, wer die Änderungen vorgenommen hat und um welche Änderungen es sich handelt. Ohne Versionskontrolle können Sie nicht wissen, woran Ihre Teamkollegen gearbeitet haben, und die Zusammenarbeit ist eingeschränkt. Die Versionskontrolle hilft Ihnen, den Entwicklungsprozess zu rationalisieren und bietet eine konsolidierte Quelle für Ihren Code. Mit der Versionskontrolle kann Ihr Team den Code konfliktfrei zusammenführen und den gemeinsamen Code bearbeiten, ohne die Arbeit der anderen unbewusst zu überschreiben. Zu den besten Versionskontrollsystemen gehören Git, Mercurial, Darcs sowie Azure DevOps.
Aktionstipp: Erstellen Sie ein Konto für ein Versionskontrollsystem, in das Sie Ihren gesamten Code hochladen. Das kann Git, Darcs oder Azure DevOps sein, je nachdem, was Ihren Bedürfnissen entspricht. Dieses System dient als primäre und einzige Quelle Ihres Codes, auf die jeder Entwickler zugreifen kann, der am selben Projekt wie Sie arbeitet.
- Beheben Sie Bugs, bevor Sie zu neuem Code übergehen
Wenn Sie beim ersten Versuch, Ihren Code auszuführen, auf einen Fehler stoßen, müssen Sie ihn so schnell wie möglich beheben, denn der Code ist in der Regel noch frisch in Ihrem Kopf. Eine frühzeitige Fehlerbehebung zeigt dem Entwicklungsteam, wie sehr Sie sich der Qualität Ihres Codes verpflichtet fühlen: je mehr Fehler, desto komplexer die Reparatur. Fehler neigen dazu, sich zu vermehren, d.h. sie häufen sich an, wenn sie nicht sofort behoben werden, wenn sie auftauchen. Und wenn Ihr Code zahlreiche Fehler aufweist, ist es schwierig, die Ursache des Problems zu finden, und es kostet viel Zeit und Geld. Außerdem setzt ein fehleranfälliger Code Ihren Ruf aufs Spiel. Wenn Sie Ihren Code den Kunden präsentieren, ohne zu überprüfen, ob er Fehler enthält, steht Ihre Karriere auf dem Spiel. Die meisten Ihrer Kunden werden sich für andere Entwickler entscheiden, die einen besseren Code anbieten. Das Beheben von Fehlern, sobald sie auftauchen, hilft Ihnen, besseren und saubereren Code zu schreiben, denn die einzigen Fehler, mit denen Sie sich jemals auseinandersetzen müssen, sind die, die Sie sehen.
Aktionstipp: Das Erfassen von Fehlern, das Durchsuchen von Protokollen und das Beseitigen von Fehlern kostet Zeit. Daher ist es unerlässlich, eine Software einzusetzen, die Fehler aufspürt und Ihnen hilft, sie zu beheben, bevor es zu spät ist.
Eine Software wie Airbrake kann eine große Hilfe sein, da sie in der Lage ist, Full-Stack-Traces zu überwachen, die Bereitstellung zu verfolgen und zu protokollieren. Außerdem bietet Airbrake ein Dashboard, mit dem Sie Ihre Erwartungen verfolgen können, was bedeutet, dass Bugs innerhalb von Sekunden behoben werden.
- Stellen Sie die Tester ein
Nehmen wir an, in Ihrem Team kommen auf zwei oder drei Entwickler noch keine engagierten Tester. In diesem Fall stehen die Chancen gut, dass Sie Ressourcen (Geld und Zeit) verschwenden oder fehlerhaften Code an Ihre Kunden ausliefern. Um besseren Code zu haben und Tester zu beschäftigen, denken viele Arbeitgeber, dass Tester sehr teuer sind. Das ist ein Irrtum. Tester sind in der Regel billiger als Programmierer, weil sie nur eine kleine Menge an Tests pro Tag durchführen und ihre Aufgaben nicht ohne Entwickler erledigen können. Schließlich erstellen die Entwickler den Code, den die Tester bewerten. Das Ziel von Testern ist es, die mit dem Verhalten des Codes in einer bestimmten Umgebung verbundenen Risiken zu minimieren. Außerdem unterdrücken und verhindern Tester durch sorgfältige Inspektion so viele Fehler und schwierige Bugs wie möglich. Das Testen von Code ist von entscheidender Bedeutung, denn es deckt Fehler auf, bevor der Code an den Kunden ausgeliefert wird, was die Qualität der Software garantiert. Außerdem lernen Sie von Testern, wie Sie besseren Code entwickeln können, denn sie gehen mit Ihnen die Fehler durch, die Sie in den Code eingebaut haben, und zeigen Ihnen verschiedene Wege zur Problemlösung.
Aktionstipp: Stellen Sie einen Tester ein, der die Test- und Qualitätssicherungsprozesse planen kann, testorientierte Software einsetzt und, wann immer möglich, automatisierte Tests implementiert.
- Unit Tests ausführen
Unit-Tests sind ein Ansatz, bei dem einzelne Einheiten von Quellcode-assoziierten Kontrolldaten, Verwendungsprozeduren und Betriebsabläufen getestet werden, um ihre Eignung für die Nutzung zu bestimmen. Unit-Tests sind in der Regel automatisierte Tests, die von Ihnen und Ihrem Team geschrieben und durchgeführt werden. Sie garantieren, dass ein Teil der Software, der üblicherweise als Einheit bezeichnet wird, seinem Design entspricht und sich wie erwartet verhält. Unit-Tests helfen Ihnen, besseren Code zu schreiben, da sie darauf abzielen, jeden Teil der Software zu trennen und festzustellen, ob die einzelnen Teile korrekt sind. Außerdem werden durch Unit-Tests Fehler in einem frühen Stadium des Entwicklungsprozesses identifiziert. Dazu gehören Fehler in Ihrer Implementierung und Fehler in der Beschreibung der Einheit. Das Schreiben von Unit-Tests ist ein wesentlicher Bestandteil des Entwicklungsprozesses, da Ihr Code dadurch sauberer, flexibler und wartbar wird. Die Bereitstellung von Änderungen am Code und die Minimierung von Fehlern wird viel einfacher. Wenn der Code mit einem testgetriebenen Ansatz entwickelt wird, werden die Anforderungen in spezifische Testfälle umgewandelt. Die Software wird verbessert, um neue Tests zu bestehen. Die Verwendung von Unit-Tests steigert die Qualität Ihrer Arbeit so sehr, dass Ihre Teamkollegen Sie zu Rate ziehen werden.
Aktionstipp: Initialisieren Sie einen kleinen Teil des Codes, den Sie testen möchten (in der Regel als System Under Test bekannt), wenden Sie dann einen Stimulus auf das zu testende System an, indem Sie im Allgemeinen eine Methode aufrufen, und beobachten Sie schließlich das resultierende Verhalten.
- Benutzen Sie beschreibende oder erklärende Namen
Wenn Sie programmieren, werden Sie viele Namen für Funktionen, Klassen, Variablen, Module und Verzeichnisse schreiben, aber stellen Sie sicher, dass diese Namen für den Kunden und andere Entwickler sinnvoll sind. Die Verwendung komplizierter oder unklarer Namen für Funktionen und Klassen verkompliziert die Anwendungslogik für jeden Programmierer, der versucht, Ihren Code zu verstehen, erheblich. Unleserliche Namen für Klassen wirken sich auch auf Sie aus. Mit der Zeit werden Sie sich nicht mehr daran erinnern können, was die unklaren Namen überhaupt bedeuten. Machen Sie es sich zur Routine, in Ihrem Code klare und verständliche Namen zu schreiben. Unabhängig davon, welchen Namen Sie in Ihrem Code einführen, stellen Sie sicher, dass er diese drei Zwecke erfüllt… was es tut, warum es existiert und wie es verwendet wird. Wenn Sie klare und aussagekräftige Namen verwenden, müssen andere Entwickler und Kunden nicht den gesamten Code durchgehen, um herauszufinden, was eine Funktion tut oder was eine Klasse darstellt und warum die Variable existiert. Durch aussagekräftige Namen wird Ihr Code klarer und ist für Kunden leichter zu lesen. Außerdem wird dadurch der Zeitaufwand für die Überprüfung des Codes minimiert. Das Schreiben von aussagekräftigen Namen ist zeitaufwändig, aber wenn Sie damit beginnen, wird es intuitiv und spart Zeit bei der Wartung, der Lesbarkeit und der Zusammenarbeit, was zu sauberem Code führt.
Aktionstipp: Versuchen Sie bei der Deklaration von Variablen, Klassen oder Funktionen so viel wie möglich, sie so zu benennen, dass ihr Zweck klar erkennbar ist. Das heißt, geben Sie klar und deutlich an, was der Name tut, warum er existiert und wie er verwendet wird. Wählen Sie einen Namen, der angibt, was gemessen wird, und die Einheit dieser Messung.
- Haben Sie eine Bug-Datenbank
Sie werden minderwertigen Code ausliefern, wenn Sie ohne ein organisiertes Daten- oder Fehlerverfolgungssystem, das alle bekannten Fehler auflistet, Code schreiben, selbst in einem Team von nur einem Mitarbeiter. Gehören Sie nicht zu den Programmierern, die glauben, sie könnten die Fehlerliste im Kopf behalten und sich daran erinnern. Sie werden sich am nächsten Tag kaum an einen Fehler erinnern, und zwar weil Sie sich an keinen Fehler erinnern können. Legen Sie sich eine Fehlerdatenbank zu, um sicherzustellen, dass alle Bugs im Code identifiziert und behoben werden. Die Datenbank kann Probleme nachverfolgen und prüft die Bemühungen, die Sie und Ihr Team zur Behebung eines Fehlers unternommen haben. Bug-Tracking-Systeme bieten eine bessere Kommunikation über Chat-Schnittstellen und E-Mail-Benachrichtigungen. Dadurch wird die Kommunikationslücke zwischen der Gruppe minimiert und die richtige Person benachrichtigt, um Bugs rechtzeitig zu testen und zu beheben. Bug-Datenbanken können je nach Umgebung verwirrend oder einfach sein.
Ein funktionierendes Fehlerverfolgungssystem muss für jeden Fehler die folgenden Daten enthalten;
- Wem es zugewiesen ist,
- Ob der Fehler behoben ist oder nicht,
- Erwartetes Verhalten,
- Führen Sie die Schritte aus, um den Fehler zu reproduzieren
- Beobachtetes fehlerhaftes Verhalten.
Wenn Sie ein System zur Fehlerverfolgung verwenden, schreiben Sie mühelos besseren und saubereren Code. Eine Fehlerdatenbank ist ein obligatorischer Bestandteil einer professionellen Softwareentwicklungsinfrastruktur. Der konsequente Einsatz einer Fehlerdatenbank gilt als eines der Markenzeichen eines guten Softwareteams.
Aktionstipp: Erstellen Sie eine Bug-Tracker-Anwendung, mit der Sie einen neuen Fehler vom Frontend aus protokollieren können. Die Anwendung muss ein benutzerdefiniertes Modul verwenden, das Sie mit dem Modul Builder erstellen. Erstellen Sie dann eine hierarchische Struktur für die Inhaltselemente, um Projekte und Bugs darzustellen.
- Refaktorieren Sie immer Ihren Code
Refactoring bezieht sich auf die Umstrukturierung des Codes, ohne sein externes Verhalten und seine Funktionalität zu ändern oder zu erweitern. Durch die Änderungen am bestehenden Quellcode bleiben das Verhalten und die Funktionalität der Software erhalten, da die Änderungen zu gering sind, so dass es unwahrscheinlich ist, dass sie neue Fehler einführen. Refactoring ist ein Teil des Kodierungsprozesses. Die Vermeidung von Refactoring ist der einfachste Weg, um zu unordentlichem und unwartbarem Code zu kommen. Refactoring beseitigt die technischen Schulden, verbessert das Code-Design und macht Ihren Code sauberer und verständlicher. Durch Refactoring werden Sie irrelevante Variablen, redundanten Code, langwierige Methoden und Schleifen los. Wenn Sie den Code refaktorisieren, wird es einfacher, Fehler zu identifizieren, da Sie die gesamte Struktur des Codes verstehen, wodurch Ihr Code sauberer wird. Wenn der Code sauberer und verständlicher ist, ist es einfacher, Funktionen hinzuzufügen und den Code zu debuggen. Der beste Zeitpunkt für das Refactoring Ihres Codes ist, bevor Sie Aktualisierungen und neue Funktionen an den bestehenden Code anhängen. Das Zurückverfolgen und Bereinigen des Codes vor dem Anhängen neuer Aktualisierungen verbessert die Qualität des Codes und macht es anderen Entwicklern leichter, den ursprünglichen Code zu verbessern.
Aktionstipp: Einer der am häufigsten verwendeten Ansätze für das Refactoring von Code ist Refactoring by Abstraction. Dieser Ansatz wird vor allem dann verwendet, wenn ein großer Teil des Codes refaktorisiert werden muss. Abstraktion erfordert Hierarchie, Klassenvererbung und Extraktion. Das Hauptziel der Abstraktion besteht darin, unnötige Wiederholungen im Code zu minimieren.
- Schreiben Sie gute Kommentare und vermeiden Sie schlechte Kommentare
Wenn Sie mit Kommentaren vertraut gemacht werden, werden Sie aufgefordert, so oft wie möglich zu kommentieren. Kommentare beschreiben, warum ein Stück Code existiert und nicht, was der Code tut. Wenn der Code richtig geschrieben ist, sollte es selbstverständlich sein, was er tut – der Kommentar soll die Absicht des Verfassers erhellen. Gute Kommentare sind gut für Warnungen, d.h. „Wenn Sie dies entfernen, werden A, B und C gebrochen“, aber in den meisten Fällen sollten Kommentare Dinge aufdecken, die nicht sofort aus dem Code ersichtlich sind. Gute Kommentare verbessern die Lesbarkeit, geben Aufschluss darüber, was der Code bezweckt, und helfen Ihnen, sich an den Teil des Codes zu erinnern, der überarbeitet werden sollte.
So wichtig das Schreiben von Kommentaren für das Schreiben von sauberem Code ist, so sehr sollten Sie es vermeiden, schlechte oder unnötige Kommentare zu schreiben. Wenn die Situation keine Kommentare erfordert, dann kommentieren Sie nicht, denn Kommentare verbrauchen Zeit und haben keinen Einfluss auf das Laufzeitverhalten. Schreiben Sie keine Kommentare, um mehr Zeilen in Ihrem Code zu haben oder um Ihren Code zu dokumentieren. Schreiben Sie Kommentare, wenn es sinnvoll ist, d.h. um einen anderen Entwickler davon abzuhalten, denselben Fehler zu schreiben. Im Allgemeinen hilft das Kommentieren dabei, sauberen Code zu schreiben, und ermöglicht es Ihnen, Ihren Code in der Zukunft zu verstehen.
Aktionstipp: Verwenden Sie Code-Kommentare oder Tags. Verschiedene Programmiersprachen definieren Spezifikationen für die Kommentierung. JavaScript verwendet JSDoc und Java verwendet Javadoc. Viele Tools zur Dokumentationserstellung unterstützen diese Systeme zur Kommentierung von Code.
- Lesbaren Code schreiben
Viele Entwickler, vor allem Anfänger, machen beim Kodieren den Fehler, alles in eine einzige Zeile zu schreiben, und beweisen nur selten, dass sie in ihrem Code die richtigen Leerzeichen, Zeilenumbrüche oder Einrückungen verwenden. Ihr Code wird unübersichtlich und schwer zu pflegen, wenn Sie denselben Fehler machen. Die Chancen stehen gut, dass andere Entwickler mit Ihrem Code in Berührung kommen und mit ihm arbeiten müssen. Es wird ihre Zeit vergeuden, weil sie versuchen müssen, den unordentlichen Code zu lesen und zu verstehen. Achten Sie daher auf den Formatierungsstil Ihres Codes. Der Codierungs- und Formatierungsstil wirkt sich in der Regel auf die Wartbarkeit Ihres Codes aus. Mit einem geeigneten Formatierungsstil sparen Sie jedoch Zeit und Energie, wenn Sie Änderungen am Code vornehmen. Achten Sie darauf, dass Ihr Code über eine echte Einrückung, Zeilenumbrüche und Leerzeichen verfügt, damit er für Ihre Kunden und andere Entwickler lesbar und sauber ist.
Aktionstipp: Stellen Sie sicher, dass Sie Ihren Code beim Schreiben konsequent einrücken. Verwenden Sie die Gruppierung von Code, denn manche Aufgaben erfordern nur wenige Codezeilen, und es ist besser, diese Aufgaben in separaten Codeblöcken mit einigen Leerzeichen dazwischen unterzubringen.
- Verwenden Sie das Prinzip der einzigen Verantwortung
Das Prinzip der einzigen Verantwortung besagt, dass jedes Modul, jede Klasse oder Funktion eine einzige Verantwortung und einen einzigen Zweck haben sollte. Wenn sich diese Aufgabe ändert, sollte sich daher nur diese Klasse ändern. Funktionen, Klassen und Methoden sind eine hervorragende Möglichkeit, Code in jeder Programmiersprache zusammenzustellen. Achten Sie daher beim Schreiben von Code darauf, dass Sie eine Funktion schreiben, die ihren Zweck kommuniziert. Viele Anfänger machen den Fehler, eine Funktion zu schreiben, die fast alles kann und viele Aufgaben erfüllt. Dadurch wird Ihr Code für andere Entwickler noch verwirrender und führt zu Problemen bei der Fehlerbehebung. Denken Sie daran, dass Sie eine Funktion schreiben sollten, die klein ist und nur eine Aufgabe erfüllt, und zwar eine gute. Wenn der Code mehrere Klassen hat, folgt jede Klasse diesem Prinzip, was bedeutet, dass der Code wartbarer und leichter zu verstehen ist. Außerdem ist es für neue Entwickler einfach, Aktualisierungen hinzuzufügen, und das Testen und Schreiben von Cases ist unkomplizierter, wenn das Prinzip der einzigen Verantwortung gilt.
Aktionstipp: Wie der Name schon sagt, sollte jedes Modul oder jede Funktion nur einen Zweck und eine Aufgabe haben. Schreiben Sie daher Klassen, Funktionen oder Methoden mit nur einer Aufgabe und nur einem Grund für eine Änderung. Sie wollen keine Objekte mit vielen Zuständigkeiten und unverbundenem Verhalten.
- Wählen Sie die richtige Architektur
Ohne Design und Anforderungen ist Programmierung die Kunst, Fehler in eine leere Textdatei einzufügen. Es gibt verschiedene Modelle und Architekturen, die Sie für die Erstellung Ihrer Projekte verwenden können. Achten Sie darauf, dass Sie die richtige und nicht die beste auswählen. Die Wahl der richtigen Architektur schafft eine solide Grundlage für das Projekt und erhöht die Leistung der Software. Die richtige Architektur ermöglicht eine bessere Wartbarkeit des Codes, da die Codestruktur bekannt und sichtbar ist, so dass es einfacher ist, Fehler und Anomalien zu finden. Außerdem bietet Ihnen eine richtige Architektur einen Ansatz zur Organisation des Codes, um die Geschäftslogik zu kapseln. Dennoch bleibt sie von den Bereitstellungsmechanismen getrennt.
Aktionstipp: Nutzen Sie den Model-View-Controller (MVC), denn er hilft Ihnen, den Code zu organisieren und den Wartungsaufwand zu minimieren.
- Unnötigen Code löschen
Dies ist eine Angewohnheit, mit der die meisten Programmierer von Zeit zu Zeit zu kämpfen haben. In der Regel möchten Sie einen Teil des Codes optimieren, also kommentieren Sie ihn aus und schreiben ihn direkt darunter neu. Obwohl es funktioniert, behalten Sie den alten Code vorsichtshalber bei. Nach und nach häufen Sie eine Menge auskommentierter Codeblöcke an, die zwar irrelevant sind, aber Ihre Quelldateien durcheinander bringen. Unnötiger Code verlangsamt das Hinzufügen neuer Funktionen zum Code und kann ihn direkt beeinträchtigen. Überlegen Sie es sich gut, bevor Sie diesen unerwünschten Code löschen. Wenn Sie an einem neuen Projekt arbeiten, stellen Sie sicher, dass Sie zwischen funktionierendem Code und unnötigem Code unterscheiden können, denn unbenutzter Code sorgt für mehr Verwirrung im Code. Außerdem wird die Wartung dadurch erschwert. Wenn Sie überflüssigen Code einsparen, wird das Zusammenführen von Änderungen im Hauptzweig schwieriger, weil mehr Code zu bearbeiten ist.
Aktionstipp: Der schnellste Weg, unerwünschten Code zu finden, ist die Verwendung einer guten IDE. Löschen Sie nicht benötigten Code und nicht benötigte Dateien. Im Falle einer überflüssigen Klasse kann eine Inline-Klasse oder eine Collapse-Hierarchie angewendet werden, wenn eine Unterklasse oder Oberklasse verwendet wird.
Fazit
Guter Code lässt sich leicht pflegen, schnell um neue Funktionen erweitern und Fehler gut beheben, während lausiger Code für einen Entwickler eine Strafe ist. Wenn Sie sauberen Code schreiben, stellen Sie sich folgende Fragen: Lässt er sich leicht löschen, wenn ich ihn nicht brauche, oder können andere Entwickler diesen Code lesen? Die Leute werden Ihren Code nicht verstehen, wenn er tief verschachtelt ist und von verschiedenen Zustandsstufen und Codezeilen im gesamten Code abhängt. Ob Anfänger oder Profi, als Entwickler ist es Ihre Pflicht, sauberen Code zu schreiben und zu erstellen. Schritte wie die Verwendung des Prinzips der einzigen Verantwortung, eine Fehlerdatenbank, die Verwendung von bedeutungsvollen Namen oder Refactoring können Ihnen helfen, Ihren Code zu strukturieren und sauber zu schreiben.
