Poruszone tematy:
Czysty, uporządkowany kod to coś więcej niż estetyka - to podstawa efektywnej współpracy w zespole oraz klucz do skalowalności i utrzymania projektu na wysokim poziomie. Stosowanie się do zasad 'Clean Code' jest kluczowe w kwestii klarownego, zrozumiałego i dobrze zorganizowanego kodu. Niestety, w codziennym biegu i pod presją deadlinów, łatwo o rozwiązania, które "działają", ale czy można je zrozumieć bez zagłębiania się w każdy szczegół? W świecie gdzie technologie i narzędzia zmieniają się dynamicznie, przestrzeganie zasad pisania czystego kodu staje się nieodzowne.
Wprowadzenie do czystego kodu:
Na jakość pisanego kodu składa się wiele elementów, a dokładniej to zasad, które kształtują nasz kod od samych podstaw. Zasady wspierające napisanie czystego kodu zakładają, że powinien on być napisany w taki sposób, żeby był czytelny nie tylko dla maszyny, ale także dla innych programistów. 'Clean Code' podkreśla, że każda funkcja, klasa oraz moduł powinny być jak najkrótsze, a każda linia kodu, zmienna czy funkcja powinny mieć swoją konkretną unikalną rolę, oraz klarowną i zrozumiałą nazwę. Takie podejście znacznie przyspiesza pracę nad projektem, ale również znacznie ułatwia późniejszą pracę nad kodem.
Clean Code:
W dzisiejszym świecie oprogramowania, gdzie aplikacje stają się coraz bardziej złożone, a wymagania rosną, istotne jest, aby kod był nie tylko funkcjonalny, ale również zrozumiały, łatwy w utrzymaniu i rozwijaniu. W tym kontekście pojęcie Clean Code zyskało na znaczeniu jako fundament dobrych praktyk programistycznych.
Zrealizuj z nami swój projekt z zakresu developmentu.
Czym jest Clean Code?
Czyste pisanie kodu to podejście, które stawia na przejrzystość, prostotę i wysoką jakość. "Clean Code" jest fundamentem, na którym zbudowane jest większość dobrych praktyk w programowaniu. Czytelny, klarowny i dobrze zorganizowany kod nie ma miejsca bez stosowania się do zasad składających się na "Clean Code". Celem czystego kodu jest ułatwienie programistom zrozumienia i modyfikowania oprogramowania, nawet po długim czasie od jego napisania. Czysty kod to kod, który jest łatwy do czytania, testowania i rozwijania, co w efekcie przekłada się na lepszą jakość oprogramowania i zmniejszenie kosztów jego utrzymania. Poniżej omawiamy główne zasady, które powinniśmy stosować, jeśli chcemy utrzymać standard "Clean Code" w naszym projekcie.
Zasada KISS (Keep It Simple Stupid):
Zasada KISS (Keep It Simple, Stupid) w programowaniu zakłada że każdy proces, który tworzysz, powinien być tak prosty, jak to tylko możliwe, a także równie wydajny. Minimalizuje to ryzyko błędów. Stosowanie tej zasady sprawia, że kod staje się bardziej elastyczny i skalowalny, co z kolei zwiększa efektywność pracy i przyspiesza rozwój projektów. W projektowaniu oprogramowania zasada KISS jest wspierana przez kilka kluczowych praktyk:
- Minimalizm w kodzie: Ograniczenie kodu do tego, co niezbędne. Unikając zbędnych elementów i złożoności, powinien spełniać określoną funkcję bez nadmiernego rozbudowania;
- Prostota w strukturze: Projektowanie systemów w sposób maksymalnie prosty i spójny. Unikając zbyt złożonych hierarchii i struktur, które mogą wprowadzać niepotrzebne zależności i utrudniać zrozumienie;
- Modularność: Dzielenie kodu na małe, samodzielne moduły, które łatwo można testować, modyfikować i ponownie wykorzystywać;
- Jasne nazewnictwo: Stosowanie prostych opisów nazw dla funkcji, klas i zmiennych, aby od razu sugerowały swoje przeznaczenie, co ułatwia zrozumienie kodu.
- Unikanie nadmiernego wzorca projektowego: Korzystanie z wzorców projektowych tylko wtedy, gdy są naprawdę potrzebne. Nadmiar wzorców może prowadzić do przesadnej złożoności ~ Over-engineeering.
- Refaktoryzacja: Regularnie przeglądanie i upraszczanie kodu, eliminując zbędne elementy i usprawnianie struktury tam, gdzie jest to możliwe, pozwoli zachować prostotę i klarowność rozwiązania.
Jednym z głównych wyzwań stojących przed programistami jest praca nad istniejącą bazą kodu. Jednak zastosowanie zasady KISS rozwiązuje ten problem. Ułatwia zachowanie ciągłości w razie potrzeby i daje innym osobom możliwość zrozumienia procesu. Prostsze procesy pozwalają na większą wydajność testów automatycznych. Łatwiej jest przetestować prosty system niż złożony. Każdy programista powinien dążyć do jak największej redukcji złożoności, aby proces kodowania był bardzo przejrzysty, wydajny i bezpieczny.
Zasada DRY (Don't Repeat Yourself):
Zasada DRY, czyli "Don't Repeat Yourself," to fundamentalne założenie w programowaniu i koncepcji czystego kodu, które zachęca do unikania powtarzania tego samego fragmentu logiki lub kodu w różnych miejscach aplikacji. Główne założenie DRY polega na tym, aby wszystkie elementy jak zmienne, funkcje, moduły czy nawet całe klasy były zdefiniowane tylko raz, a następnie wielokrotnie wykorzystywane w miejscach, gdzie są potrzebne. Wdrażanie DRY sprzyja tworzeniu modularnych, łatwych w utrzymaniu i bardziej niezawodnych systemów. Kluczowe elementy zasady "Don't Repeat Yourself" obejmują:
Ponowne wykorzystanie kodu
Zamiast kopiować fragmenty kodu, DRY zachęca do tworzenia funkcji, klas lub modułów wielokrotnego użytku, które można zastosować w różnych częściach aplikacji. Takie podejście pozwala na centralizację logiki i zmniejsza złożoność, co przekłada się na mniejsze ryzyko błędów i lepszą organizację kodu. W kontekście nowoczesnych frameworków, takich jak React, ponowne wykorzystanie kodu jest kluczowe w tworzeniu komponentów wielokrotnego użytku. Pozwalają one na zdefiniowanie logiki i prezentacji tylko raz, a następnie wykorzystywanie ich w różnych częściach aplikacji.
Centralizacja logiki
Centralizacja logiki oznacza, że fragmenty kodu, które wykonują podobne operacje, są umieszczone w jednym miejscu, a nie powtarzane w wielu częściach aplikacji. Dzięki temu rozwiązaniu wszelkie zmiany w logice wymagają aktualizacji wyłącznie w jednym wyznaczonym miejscu, co upraszcza konserwację oraz minimalizuje ryzyko niespójności w przypadku późniejszych modyfikacji aplikacji.
Łatwiejsze utrzymanie i rozwój
Zastosowanie zasady DRY znacznie ułatwia utrzymanie i rozwój aplikacji. Eliminowanie powtórzeń w kodzie pozwala na szybsze wprowadzanie poprawek. Zmniejsza to ryzyko wprowadzenia błędów i zapewnia większą spójność systemu. Kod zgodny z DRY jest również bardziej przejrzysty, co ułatwia jego zrozumienie przez innych programistów, a także umożliwia łatwiejsze testowanie.
DRY sprzyja tworzeniu czystego, wydajnego i łatwego w utrzymaniu kodu. Dzięki ponownemu wykorzystaniu kodu, centralizacji logiki i łatwiejszemu rozwojowi, aplikacje stają się bardziej spójne, niezawodne i łatwiejsze do konserwacji. Implementowanie tej zasady w praktyce, szczególnie w nowoczesnych frameworkach jak React, przyczynia się do zwiększenia jakości oprogramowania oraz ułatwia jego rozwój i konserwację.
Zasada SOLID w projektowaniu oprogramowania
SOLID to zbiór pięciu fundamentalnych zasad projektowania obiektowego, które mają za cel poprawę jakości kodu, oraz jego elastyczności, łatwości w utrzymaniu i rozwoju. Zasady pomagają w tworzeniu kodu, który jest spójny, czytelny, łatwy do rozszerzania i testowania, a także odporny na zmiany.
- S - Single Responsibility Principle;
- O - Open/Closed Principle;
- L - Liskov Substitution Principle;
- I - Interface Segregation Principle;
- D - Dependency Inversion Principle
1. Single Responsibility Principle
Każda klasa powinna mieć tylko jedną odpowiedzialność. Jeśli klasa pełni więcej niż jedną rolę, staje się trudna w utrzymaniu, testowaniu i rozszerzaniu, ponieważ zmiany w jednym obszarze mogą wpływać na inne. Rozdzielanie odpowiedzialności na mniejsze klasy sprawia, że kod jest bardziej modularny i łatwiejszy w utrzymaniu. W praktyce zasada ta pomaga w izolowaniu różnych funkcji aplikacji i rozdzieleniu odpowiedzialności.
2. Open/Closed Principle
Oprogramowanie powinno być otwarte na rozszerzenia, ale zamknięte na modyfikacje. Oznacza to, że klasy i moduły powinny być zaprojektowane w taki sposób, aby umożliwiły ich rozszerzanie przykładowo przez dodawanie nowych funkcji, ale bez konieczności zmiany istniejącego kodu.
3. Liskov Substitution Principle
Obiekty klasy pochodnej powinny być wymienne z obiektami klasy bazowej bez wprowadzania nieoczekiwanych zachowań. Oznacza to, że jeśli klasa dziedziczy po innej klasie, to powinna móc być używana w tym samym kontekście, nie łamiąc zasad działania kodu. Zasada Liskova zapewnia, że dziedziczenie nie wprowadza nieoczekiwanych błędów i nie zmienia kontraktów klas bazowych.
4. Interface Segregation Principle
Interfejsy powinny być małe i specyficzne, zamiast tworzenia dużych i ogólnych interfejsów, które zmuszają klasy do implementowania metod, których nie potrzebują. Każdy interfejs powinien zawierać tylko te metody, które są istotne dla konkretnego kontekstu, a nie wprowadzać niepotrzebne zależności.
5. Dependency Inversion Principle
Moduły powinny zależeć od abstrakcji, a nie od konkretnych implementacji. Oznacza to, że w kodzie należy używać interfejsów lub klas abstrakcyjnych, zamiast bezpośrednio odnosić się do konkretnych klas. Dzięki temu zmniejsza się zależność między modułami, co ułatwia wprowadzanie zmian i wymianę implementacji bez konieczności modyfikowania całego kodu. Zasada ta mówi także, że wysokopoziomowe moduły nie powinny zależeć od modułów niskopoziomowych, lecz obie warstwy powinny zależeć od abstrakcji. Takie podejście wspiera luźne powiązanie między komponentami, co sprawia, że aplikacja staje się łatwiejsza do rozbudowy, testowania i utrzymania.
Stosowanie zasad SOLID wpływa na efektywność kodu, ponieważ sprawia, że staje się on bardziej elastyczny, łatwiejszy w utrzymaniu i mniej podatny na błędy. Dzięki SOLID aplikacje są lepiej przygotowane na zmiany, co umożliwia ich rozwój bez ryzyka zakłócenia istniejącej funkcjonalności oraz na wyższą satysfakcję zarówno programistów, jak i użytkowników.
Spójna konwencja składni kodu
Na sam koniec warto również wspomnieć o standaryzacji składni kodu. Kod źródłowy może być napisany na wiele sposobów, a każdy programista ma swój unikalny styl i preferencje.
Przykładowo część programistów używa klamry otwierającej na równi z daną linią kodu:
Drudzy natomiast używają klamry od nowej linii:
To jeden z wielu przykładów, gdzie programiści mogą napisać te same linie kodu na różny sposób. Ważne jest aby i w tym aspekcie zadbać o czysty kod i niezależnie od preferowanego stylu pisania kodu źródłowego, trzymać się jednej konwencji w ramach danego projektu. Gdy nad projektem pracuje więcej osób, nie trzymanie się tej zasady powoduje, że w poszczególnych częściach projektu mamy różny styl pisania kodu, co powoduje, że kod staje się niespójny sam ze sobą i nie trzyma się jednej konwencji. Aby temu zapobiec, organizacja powinna zdecydować się na jedną konwencję pisania kodu źródłowego i zasadę tę narzucać na poszczególnych projektach oraz zespołach programistów.
Każdy język programowania ma swoje konwencje pisania kodu. Przykładowo dla języka PHP najpopularniejszą i najbardziej zalecaną konwencją jest PHP Standards Recommendations.
Podsumowanie
W dzisiejszym świecie programowania, gdzie szybkość rozwoju i jakość oprogramowania są kluczowe, zasady Clean Code stają się fundamentem każdej organizacji, która pragnie dostarczać wysokiej jakości aplikacje. Zapewniając czytelność, prostotę i łatwość w utrzymaniu kodu, Clean Code umożliwia programistom nie tylko efektywne tworzenie produktów, ale także długoterminowe zarządzanie i rozwój oprogramowania.
Jego znaczenie nie ogranicza się tylko do samego procesu pisania kodu, ale obejmuje również utrzymanie spójności, minimalizowanie błędów oraz poprawę współpracy w zespole. Zasady takie jak KISS, DRY czy SOLID stają się integralną częścią kultury programistycznej, promując optymalizację, modularność i elastyczność kodu.
Znajomość i stosowanie zasad Clean Code może stanowić kluczowy element różnicujący, który nie tylko poprawia jakość samego oprogramowania, ale także wspiera dążenie do celów biznesowych, zapewniając większą efektywność zespołów programistycznych i lepsze doświadczenie użytkowników.
