Multi-Criteria Code Refactoring Using Search-Based Software Engineering
Notice bibliographique
Résumé
One of the most widely used techniques to improve the quality of existing software systems is refactoring—the process of improving the design of existing code by changing its internal structure without altering its external behavior. While it is important to suggest refactorings that improve the quality and structure of the system, many other criteria are also important to consider, such as reducing the number of code changes, preserving the semantics of the software design and not only its behavior, and maintaining consistency with the previously applied refactorings. In this article, we propose a multi-objective search-based approach for automating the recommendation of refactorings. The process aims at finding the optimal sequence of refactorings that (i) improves the quality by minimizing the number of design defects, (ii) minimizes code changes required to fix those defects, (iii) preserves design semantics, and (iv) maximizes the consistency with the previously code changes. We evaluated the efficiency of our approach using a benchmark of six open-source systems, 11 different types of refactorings (move method, move field, pull up method, pull up field, push down method, push down field, inline class, move class, extract class, extract method, and extract interface) and six commonly occurring design defect types (blob, spaghetti code, functional decomposition, data class, shotgun surgery, and feature envy) through an empirical study conducted with experts. In addition, we performed an industrial validation of our technique, with 10 software engineers, on a large project provided by our industrial partner. We found that the proposed refactorings succeed in preserving the design coherence of the code, with an acceptable level of code change score while reusing knowledge from recorded refactorings applied in the past to similar contexts.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».