הבנה של Refactoring Software

מתן הוא הטכניקה המודעת של בניית קוד קיים מבלי לשנות את ההתנהגות החיצונית שלו.בתוכנות הנדסיות ו-mdash; מערכות השולטות בתהליכים פיזיים, פועלות בסביבות קריטיות בטיחות, או לנהל זרמי עבודה מורכבים ו-mdash; איכות קוד משפיעה ישירות על התוצאות.בסיס קוד מובנה היטב מקטין עומס קוגניטיבי עבור מפתחים, מה שהופך אותו קל יותר להיגיון לגבי תיקון ומציאת סיכונים פוטנציאליים.

פעולות התחדשות נפוצות כוללות ניתוק משתנים כדי לשקף את המטרה שלהם, לחלץ שיטות לחסל את השכפול, לפשט את ההיגיון הממצבי, ולעורר שיעורים גדולים ליחידות כפייה.כל שינוי משמר את ההתנהגות הבלתי ניתנת לערעור של המערכת, אשר מאומת על ידי חבילה חזקה של בדיקות אוטומטיות.ללא בדיקות כאלה, שיפור הופך מסוכן, במיוחד בהנדסה בתחומים שבהם באג יכול להוביל נזק פיזי או אובדן חיים.

תוכנה הנדסית לעתים קרובות עוקבת אחר סטנדרטים כגון FLT:0 (ISO 2626203203FLT) 1 עבור בטיחות רכב או FLT:2SAE ARP4754BIRLT 3 עבור מערכות אווירוקל.תקנים אלה מחייבים מעקב, אימות וניהול תצורה.הספק תורם כדי לעמוד בדרישות אלה על ידי הפיכת הקוד לקל יותר לסקירה, בדיקה, מסמך, והפך את קוד יעיל יותר למהנדסים מתקדמים, אשר מאפשר תואמים למהנדסים מתקדמים יותר למהנדסים מאובטחים.

ההשפעה של מתן אישור על ביטחון

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

פרצות אבטחה עולות לעתים קרובות ממורכבות.פונקציות גדולות, ⁇ מקשות על מעקב אחר זרימת נתונים ואימות קלטות.מספקות שטוחות אלה על ידי שבירת לוגיקה ליחידות מוגדרות היטב, כל אחת עם אחריות ברורה.מודולריות זו מגבילה את היקף כל רכיב, צמצום פני השטח של ההתקפה. לדוגמה, אימות בדיקות אימות לתוך מודולים בודדים מבטלים, בלתי עקביים יישום שיכול לנצל התקפה.

ביטול דפוסים לא מאובטחים

שיטות קידוד משותף & mdash;Hardcoded האישורים, טיפול שגיאות לא תקין, והיעדר סנקציות ו-Sanitization & mdash; ניתן להסיר באופן שיטתי במהלך מתן אישור קלט לפונקציות ייעודיות מבטיח כי כל נקודת כניסה מוגנת.

שיפור יעילות Code Review

כאשר הקוד נקי ומאורגן היטב, ביקורות אבטחה הופכות פרודוקטיביות יותר. Reviewers יכולים להתמקד פגמים לוגיים ולא לפענח קוד צפוף, לא מאורגן.מספק קידום שם עקבי, טיפול בשגיאה עקבית, והפרדה ברורה של חששות, אשר כולם מסייעים לבודקים סטייתים של דרישות אבטחה.בתעשיות מוסדרות, זה גם מפשט את שביל הביקורת, כמו כל צעד מספק יכול להיות קשור לנדרש ספציפי או מקרה.

  • (FLT:0)Clarified Data Flow:FLT:1ivs Refactored לגלות היכן נכנס מידע, משתנה ומשאיר את המערכת, מה שהופך ניתוח קל יותר.
  • (ב) הסרת התפוצה:0) הסרת הביטול: 1FLT:1 קוד מסובך לעתים קרובות מספק תיקונים ביטחוניים החלים רק במיקום אחד.
  • (ב) ,0) אכיפה פוליבית: 1FLT: 1 מיצוי ההרשאה בודק שכבה אחת מפשטת ביקורת ומפחיתה את הסיכוי לעקוף.

ההשפעה של מתן אחריות

חיזוי באמצעות קוד פשוט

אמינות בתוכנות הנדסה פירושה התנהגות צפויה תחת כל התנאים הצפויים.קוד מורכב קשה יותר לנתח עבור תנאי גזע, מלכודות מתות, ושגיאות מחוץ ל-One.מספק פשטות שליטה זרימה, מקטין את הפיצוץ של המדינה, והופך את המערכת לקלה יותר לדגם מתמטי.לדוגמה, להחליף תנאים מקונן עמוק עם החזרות מוקדמות או משמרות לעתים קרובות מבטלים נתיבים בלתי צפויים.

מבחן מבחן Enhancing Test Coverage

בדיקה אוטומטית היא הבסיס של תוכנה אמינה.הספק ישירות לשיפור הניקוד על ידי שבר תלות וחשיפת ממשקים שניתן לבדוק בבידוד.מודול שמתקשר באמצעות ממשקי API מוגדרים היטב ניתן לבדוק ללא צורך במערכת כולה לפעול.זה מאפשר למהנדסים לבנות סוויטות בדיקה ממצה המכסות מקרים, כולל אלה שיכולים להוביל לכשלים קטסטרופליים בתחום.

זיהוי שגיאות

קוד נקי הופך שגיאות גלויות יותר, שמות נכונים, פונקציות קטנות, ופורמט עקבי להפחית את המאמץ המנטלי הדרוש כדי לזהות חוסר עקביות. במהלך בדיקת הקוד או ניתוח סטטי, קוד מספק מניב פחות חיובי כוזב כי המבנה מתאים למודל המנטלי של הסקירה. כלים כגון FLT:0 Martin FowlerFve 1 קטלוג של תגמולים מספק לספק אוצר מילים משותף, מה שהופך את זה קל יותר כדי לדון בשינויים רציונליים מאחורי המסמך.

  • (ב) ,0) דחיסות באגים: FLT:1 מחקרים אמפיריים מראים כי צוותים המתאמנים מחדש מתמשך מייצרים פחות פגמים לאלף שורות קוד.
  • (FLT:0) ניתוח שורש שורש שורש: FIRLT:1 כאשר מתרחש כשל, קוד מובנה היטב מאפשר למהנדסים לבודד את האנמטית מהר יותר, להפחית את הזמן.
  • (FLT:0) שיפור תחזוקה: מערכות אמינות 1FLT:1 חייבות להיות מושכות לאורך עשרות שנים.הספק מבטיח כי מהנדסים חדשים יכולים להבין ולשנות את הקוד מבלי להציג תוקפנות.

הפרקטיקה הטובה ביותר להבטחת בטיחות

שמירה על Test Coverage

לפני כל שיפור, ודא כי ההתנהגות הקיימת נלכדת על ידי בדיקות אוטומטיות. Unit, בדיקות אינטגרציה ובדיקות רגרסיה לספק רשת בטיחות.בתוכנה הנדסית, לשקול הוספת בדיקות ברמת המערכת המדהימות עומסים אמיתיים ומצבי כישלונות.כל צעד ממריץ צריך להיות מאומת על ידי הפעלת חבילת הבדיקה המלאה.אם כיסוי הוא לא מספיק, לכתוב בדיקות עבור קוד היעד לפני נוגע בו.

עקבו אחרי Small Steps

גדול, גורף מספק סיכון גבוה. לשבור את העבודה בצעדים קטנים, רציונפים ו-mdash; כל צעד צריך לעשות ולנהל בדיקות. השתמש בגירסה שליטה לבצע לעתים קרובות, ולכתוב הודעות ממצה המסבירות את הכוונה.אם צעד גורם לכישלון מבחן, קל לחזור ללא הפסד הקשר. pair או סקירה קוד תוך מתן מחדש של הסיכויים נוספים של פגמים נסתרים.

כלי תגמול אוטומטיים

מודרני IDEs (למשל, Visual Studio, IntelliJ IDEA, Eclipse) מציעים פעולות מארגן אשר משנים את הקוד באופן מכני, צמצום השגיאה האנושית. השתמש בכלים אלה לפעולות כגון renaming, תמצית שיטות, ושינוי חתימות.הם ליישם שינויים באופן עקבי על פני בסיס הקוד כולו, הימנעות מהחומרים העלולים להציג את שיטות ההנדסה בשימוש (C++C, ניתוח סטטי, כגון כלי ריצוף), כגון: Rrareraretative או מערכת ההפעלה של קוד פתוח, או , כגון כלי , או , מערכת הפעלה סטטית, או , מערכת ההפעלה , או , כגון כלי , Cdae, כגון כלי , כגון: , מערכת ההפעלה , כגון: R.

מסמך החלטות אדריכליות

סיפוק אינו רק שינויים בקוד; הוא שיפור ארכיטקטוני. לרשום את הרציונלי מאחורי כל פיצוי בתיעוד הפרויקט או הערות פנים.זה עוזר לשומרים עתידיים להבין מדוע מבנה מסוים נבחר ומה נחשבו שלפוחיות מסחר.

מקרה מחקר: מתן מודול בקרת טיסה

ספק אווירו-מרחבי בגודל בינוני שמר על מודול בקרת טיסה שנכתב ב-C שגדל יותר מעשר שנים. הקוד הכיל למעלה מ-15,000 שורות בקובץ יחיד, עם מפתחים מרובים הוספת תכונות ללא סגנון עקבי.ניתוח סטטי חשף 137 אזהרות הקשורות למשתנים לא-מונים, קוד מת ושימוש בנקודתיים מפוקפק.הצוות החליט לספק מחדש את המודול באופן מצטבר על פני שש ⁇ .

הם החלו על ידי הפקת חישובים עצמאיים לפונקציות נפרדות עם ממשקים ברורים.כל פונקציה נבדקה באמצעות רתום מבחן יחידה. אימות Parameter היה מרכזי לחסל בדיקות חוזרות ונשנות.לאחר מתן מחדש, המודול היה מחולק לשבע קבצים, כל אחד עם אחריות אחת. אזהרות ניתוח סטטי ירד ל-14, אשר היו נמוכות-severity ו-Sciented Code עבר שילוב מלא של מערכת עם אפס תקפים מהירים יותר, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, בדיקה מהירה יותר, 000, אשר היו שיפור של בטיחות, לאחר מכן, לאחר מכן, אשר היה צורך בבדיקה מהירה יותר, 000, לאחר מכן.

מקרה זה מדגים כי מתן תמיכה ישירה של אמינות ומטרות אבטחה.המורכבות המצומצמת הפכה את המודול לקל יותר לאמת, וחיסול הקוד הקטלני הסיר וקטורים פוטנציאליים של התקפות.הצוות מחויב למחזור של רבעון כדי למנוע את הדעיכה העתידית.

כלים לתמיכה

ניתוח סטטי

כלים כגון כיסוי, SonarQube, ו Clang-Tidy לזהות ריחות קוד המעידים על הצורך במילוי: פונקציות ארוכות, מורכבות מחזורית מוגזמת, קוד כפול, ו קינון עמוק. integrate אלה לתוך צינורות CI כך שהזדמנויות גורמות מחדש מעוקלות באופן אוטומטי.

בקרת גרסאות

השתמש ב- Git או מערכת דומה כדי ליצור עבודה מחדש.דגלים תכונה יכולים לבודד שינויים כך שניתן לבחון קוד מספק לצד הגרסה הישנה. Good מתחייבים היגיינה תומך במעקביות ובגלגלות.

כלי כיסוי מבחן

Gcov, JaCo, או כלי כיסוי דומים להבטיח כי בדיקות לממש את הנתיבים להיות משביע רצון. Aim עבור כיסוי סניף מעל 90% על מודולים קריטיים לפני תחילת תשואות גדולות.

תמיכה מספקת

היכרות עם התפריט המחודש של IDE שלך. תפעול כגון "Extract Function", "Rename", ו-"שינוי חתימה" הם פחות טעימים מאשר עריכת ידניים.עבור מערכות משובצות, השתמש ב- IDE אשר מבין את הדיאלקט של מעבד היעד.

מסקנה

מתן הוא לא תרגיל קוסמטי; זה תרגול בסיסי לבנייה ושמירה על תוכנה הנדסית בטוחה ואמינה.על ידי פשטת קוד, מהנדסים להפחית את פני השטח התקפה, לשפר את יכולת הבדיקה, ולהפוך את המערכת לתקן במידה ניכרת. ההשקעה העליונה במבחנים אוטומטיים ושינויים מצטברים לשלם דיבידנדים כאשר המערכת חייבת להיות מאושרת, ביקורת או מותאם לדרישות חדשות.