Code refactoring là hoạt động chỉnh sửa khiến source code dễ đọc hơn, được tổ chức khoa học hơn, và (có thể) có kiến trúc / cấu trúc tốt hơn nhưng không làm thay đổi hành vi của hệ thống về mặt chức năng.
Việc này giống như chúng ta sắp đặt lại hệ thống điện trong nhà theo một cách khoa học hơn nhưng vẫn đảm giữ nguyên vị trí và chức năng của những công tắc, ổ cắm trên tường. Tôi muốn lấy ví dụ này để bạn hiểu rằng, những gì nhóm phát triển làm với code refactoring hoàn toàn “nằm trong bức tường”, nơi mà khách hàng hoàn toàn không nhìn hay cảm nhận được; nhưng lại rất quan trọng, đặc biệt trong dự án thực hành Agile. “Tôi muốn có một ổ cắm điện ở vị trí này”, sau 10 lần hoàn thành yêu cầu đó từ khách hàng, hệ thống dây điện chắc chắn sẽ chứa nhiều bất cập và không dễ bảo trì. Việc sắp đặt lại những dây điện này một cách hợp lý nhưng vẫn đảm bảo được chức năng hiện có giúp chúng ta sẵn sàng cho yêu cầu về một ổ cắm điện thứ 11. Và thật may là code refactoring thì thường không “tốn kém” và phức tạp như việc đục các bức tường để sắp đặt lại hệ thống dây điện. Vì vậy, chúng ta cũng có thể (và nên) làm việc này thường xuyên.
Thực hiện code refactoring như thế nào? Vấn đề này thậm chí là quá nhiều cho cả một cuốn sách. Những cách thức đơn giản nhất bạn có thể tham khảo tại http://refactoring.com của huyền thoại Martin Fowler. Tại đây bạn có thể tham khảo những kỹ thuật đơn giản nhất và dấu hiệu nhận biết một đoạn code có thể được refactor; từ chuyện đơn giản nhất như chuyển 2 đoạn code giống nhau thành một hàm đến sự liên kết giữa các đối tượng nhằm đảm bảo tính hướng đối tượng của chương trình. Trang web này thực sự hữu ích với những hệ thống thiết kế theo tư tưởng hướng đối tượng (phù hợp với đa số những mã nguồn hiện giờ), nhưng cũng rất tốt với những tư tưởng lập trình khác. Một chú ý hay là, đôi khi bạn thấy hướng dẫn refactor một đoạn code từ A sang B và nơi khác lại hướng dẫn refactor đoạn code từ B sang A. Điều này không mâu thuẫn, bởi “A hay B tốt hơn?” thì chỉ chính bạn mới có câu trả lời xác đáng trong ngữ cảnh của source code hiện tại. Tuy vậy, vẫn sẽ có những chuẩn chung để một đoạn code được coi là “tốt” hay “dở”; ví dụ, đặt tên biến là a là điều không chấp nhận được trong phát triển phần mềm (nơi duy nhât tôi thấy cách đặt tên biến này phát huy tác dụng là trong những cuộc thi lập trình với source code ngắn và thời gian ganh đua tính bằng mili giây). Và hãy nhớ rằng, code refactoring không làm thay đổi hành vi của chức năng hay hệ thống; do đó, kết quả của việc kiểm thử phải không đổi.
Khi nào thực hiện code refactoring? Về lý thuyết, hãy thực hiện code refactoring bất cứ khi nào có thể. Trước khi commit, mỗi lập trình viên cần đọc lại những đoạn code mình đã viết và xem có thể cải tiến được không. Sau một thời gian, nhóm phát triển cần cùng nhau nhìn lại xem có thể cải tiến ở những điểm nào và cùng thực hiện code refactoring. Tuy nhiên, vấn đề không đơn giản như vậy.
Điều gì ngăn cản code refactoring? Đây là một câu hỏi rất thú vị. Tôi đã gặp rất nhiều nhóm thực hành Agile nhưng không bao giờ thực hiện code refactoring, với những lý do chính như sau:
- Trình độ kém. Khi nhóm phát triển không có hiểu biết sâu sắc về OOP thì đương nhiên những đoạn code ban đầu viết ra sẽ rất “dở”, nhưng quan trọng là họ hoàn toàn không biết rằng nó “dở”. Việc này càng nguy hại nếu không thực hiện code refactoring bởi nhóm sẽ mãi duy trì năng lực hiện có.
- Chấp nhận. Sau một thời gian dài, nhóm phát triển nhận ra có rất nhiều đoạn code “dở” nhưng nhóm vẫn chấp nhận bởi số lượng code “dở” là quá nhiều và có tư tưởng chấp nhận “sống chung với lũ”, hoặc nghĩ tới việc viết lại toàn bộ hệ thống.
- Không có thời gian. Đây là lý do khá xác đáng; bởi như tôi nói ở trên, khách hàng hoàn toàn không nhận được lợi ích trực tiếp từ code refactoring, nên khó thuyết phục họ trả tiền cho nhóm phát triển thực hiện code refactoring. Tuy vậy, việc lắp ổ điện thứ 11 mất 10 giờ, thay vì 2 giờ cho ổ điện thứ 1, thì cũng là tiền của khách hàng mà thôi (và điều này có thể nảy sinh nghi ngờ từ khách hàng rằng năng lực hoặc thái độ làm việc của nhóm đã kém đi).
Tuy vậy, những lý do này sẽ đẩy cả nhóm phát triển vào một vòng luẩn quẩn không hồi kết: trình độ kém và sức ép thời gian đưa ra những đoạn code “dở”, không thực hiện code refactoring khiến trình độ không được cải thiện, sau một thời gian đành chấp nhận, khiến sức ép thời gian càng lớn, không thể thực hiện code refactoring, và trình độ không được cải thiện… Và dự án, từ đam mê bỗng thành gánh nặng với nhóm phát triển, khiến động lực làm việc không còn đúng.
Vậy giải pháp là gì? Từ góc độ một lập trình viên, tôi cho rằng việc không thực hiện code refactoring là trách nhiệm của lập trình viên; do họ không đủ đam mê và trách nhiệm cần thiết với “đứa con tinh thần” của mình; không khác một nhà văn viết ra những tác phẩm rẻ tiền. Tuy vậy, người “lãnh đạo” trong dự án Agile cũng phải có trách nhiệm tạo ra những “khoảng lặng” về những chức năng cần bổ sung để nhóm phát triển thực hiện code refactoring. Việc này diễn ra càng đều đặn, trình độ và năng suất của lập trình viên càng cao bởi code refactoring chính là một cách nâng cao tay nghề và hiểu biết sâu sắc dựa trên những best practice cải tiến họ tốt hơn. 1 ngày dành cho code refactoring hôm nay có thể giảm bớt 10 ngày phát triển buồn tẻ sau này.
Giải pháp cho source code đã quá “cũ”? Khi chúng ta “động đâu cũng thấy vấn đề” trong source code, chấp nhận hoặc làm lại từ đầu thường là giải pháp; tuy vậy, cả 2 giải pháp này đều rất tốn kém. Code refactoring có thể là một giải pháp:
- Sử dụng công cụ phân tích source code (tôi sẽ đề cập ở những bài viết sau) để tìm ra những đoạn code “dở”
- Nhóm phát triển cùng quét nhanh qua mã nguồn để đánh giá và tìm thêm những vấn đề
- Ước lượng tổng thời gian cần cho code refactoring
- Định nghĩa và lên kế hoạch việc kiểm thử. Việc này rất quan trọng vì code refactoring phải đảm bảo không thay đổi hành vi của chức năng và hệ thống. Lúc này automation test được ưu tiên bởi khối lượng kiểm thử nhiều. Không nên (thậm chí là nghiêm cấm) thực hiện code refactoring nếu không có kế hoạch kiểm thử tốt.
- Lên kế hoạch và thực hiện dần, từng phần. Thật tuyệt vời nếu chúng ta có toàn bộ thời gian để thực hiện; nếu không, hãy thực hiện từng phần song song với quá trình phát triển tiếp. Và hãy kiên nhẫn, chúng ta không thể thấy kết quả chỉ sau 1 vài ngày.
Thât ra, code refactoring là công việc rất đơn giản, đến mức người ta dễ dàng bỏ qua code refactoring để nghĩ tới architect refactoring hay structure refactoring. Nhưng theo tôi, khi thực hiện code refactoring tốt, những design pattern sẽ dần được hình thành và từ đó kiến trúc mới cũng sẽ được hình thành. Rất ít khi chúng ta cần tới architect refactoring; và tôi cũng không tham vọng giới thiệu những điều này sớm.
