لتقديم منتجات برمجية ذات جودة عالية لابد من اتباع بعض الاستراتيجيات الخاصة بالتحسين المستمر في النظام، وتعتبر استراتيجيات التحديث والتطوير من الأشياء الروتينية وليست بالشئ الجديد في هندسة البرمجيات، فهي تتضمن جمع المتطلبات بشكل جيد، واتباع منهجيات النموذج الرشيق، وفحص الكود باستمرار.

استراتيجيات التحديث والتطوير

• تحليل واستخراج المتطلبات
• استخدام منهجيات التطوير المناسبة للمشروع مثل النموذج الرشيق (Agile Model).
• فحص الكود باستمرار ومراجعة المشاكل المتكررة.
• تنفيذ آليات الاختبار على مستوى الكود، والواجهات الأمامية.
• اتباع منهجيات DevOps
• تحليل الأكواد الثابتة في البرنامج لمنع التهديدات الأمنية.
• تنفيذ آليات البرمجة الزوجية لتحسين تبادل ومشاركة الخبرات.
• إعادة بناء الكود (Refactoring).
• الاهتمام بالتوثيق.
• تقييم أداء البرنامج مع مرور الوقت.
• اختبار قبول المستخدم.
• التحكم في إصدارات البرنامج وترتيبها.
• إدارة المخاطر.
• تطوير وتحسين مهارات المطورين.
• التكرار بناء على تعليقات العملاء.

تحليل المتطلبات

البناء الجيد للنظام يكون بناء على الاختيارات الجيدة للمتطلبات، وتحليلها بشكل مناسب لتحديد المتطلبات الوظيفية منها والغير وظيفية، حيث يقوم محلل الأعمال بفحص جميع ملفات المتطلبات، ومشاركتها مع أصحاب المصلحة المعنيين لتوضيح تلك المتطلبات أكثر وأكثر.

ثم بعد ذلك يتم تحليل المعلومات التي جمعها، وتحديد المشاكل المحتملة في تلك المتطلبات، والتأكد أن تلك المتطلبات لا تتعارض مع أهداف المشروع أو مع استراتيجيات التحديث والتطوير المستقبلية للمنتج.

منهجيات تطوير البرمجيات

من أشهر المنهجيات في تطوير البرمجيات Agile والذي يتبع ممارسات، مثل:

• تقسيم المشروع إلى وحدات صغيرة تدعى Sprints وهي عبارة من 1 إلى 4 أسابيع.
• الحصول على تعليقات العملاء وأصحاب المصلحة المعنيين خلال التطوير.
• التكيف على التغييرات المستمرة في المتطلبات والأولويات، حيث يعتبر منهجية مرنة ويسمح بتنفيذ الإصلاحات عند الحاجة.
• يساعد الفرق متعددة الوظائف في الشركة من اتخاذ القرارات وإدارة أعمالهم.
• أطر العمل: Scrum, Kanban, Lean

فحص الكود

من استراتيجيات التحديث والتطوير المستمر في معمارية وتصميم البرمجيات، وهي عملية مراجعة تنظيمية للكود لاكتشاف المشاكل، وتحسين قابلية قراءة الكود، والتأكيد على اتباع معايير الكود، كما تشجع مراجعة الكود على مشاركة المعلومات والمعرفة بين أعضاء الفريق، والحفاظ على جودة عالية.

يوجد العديد من معايير الكود المتعارف عليها في لغات البرمجة المختلفة، مثل: PEP8 الخاصة بلغة Python، و Google Java Style Guide الخاصة بلغة Java.

الاختبارات الآلية

تنفيذ اختبارات الوحدات (Unit Tests)، واختبارات التكاملية (Integration Tests)، واختبارات الإنحدار (Regression Tests)، باستخدام أطر عمل الاختبارات الآلية، ويساعد ذلك النوع من الاختبارات في تقليل أخطاء البشر، وتحسين التغطية الشاملة للاختبارات، والكشف المبكر للمشاكل.

تساهم تلك الاختبارات في زيادة الكفاءة عن طريق العمل بسرعة أكبر، وتوفير الوقت لمسؤولي الاختبار للمهام ذات المستويات العليا، كما تحسن من استراتيجيات التحسين والتطوير وتحققها بشكل صحيح، من خلال الحصول على تعليقات العملاء وأصحاب المصلحة المعنيين بشكل أسرع.

التسليم المستمر والتكامل المستمر

تشير CI/CD إلى التسليم المستمر والتكامل المستمر (Continuous Integration Continuous Delivery) وهي عبارة عن مجموعة من الممارسات المتبعة في منهجيات DevOps والتي تهدف إلى جعل دورة حياة تطوير البرمجيات آلية إلى حد ما، لتسليم التحديثات المستمرة والمعتمدة للمنتج.

يركز التكامل المستمر على دمج تغييرات الكود الخاصة بالمطورين في مستودع مشترك، ومع كل دمج داخل المستودع، يتم تشغيل بعض عمليات البناء والاختبار، بينما يشمل التسليم المستمر خطوط توصيل ونشر البرنامج إلى بيئة الإنتاج بعض نجاح عمليات البناء والاختبار.

تحليل الأكواد الثابتة

من استراتيجيات التحديث والتطوير في جودة المنتج البرمجي، والأمان، وقابلية الصيانة، وتتضمن تلك العملية فحص الكود وتحليله بدون تشغيل البرنامج.

• تشمل العملية تحليل الكود من خلال تقسيمة إلى مكونات رئيسية، مثل: الكلمات المفتاحية، والمتغيرات، والدوال.
• بعد ذلك تقوم الأداة المستخدمة في تطبيق بعض القواعد والفحوصات على مستوى هيكل الكود، وتستهدف تلك القواعد بعض الجوانب الهامة، مثل: أخطاء بناء الجملة، ومعايير الكود، والمشاكل المحتملة.

البرمجة الثنائية

أفضل استراتيجيات التحديث والتطوير، وتعتبر من تقينات تطوير البرمجيات حيث يمكن لمبرمجين إثنين بالعمل معا على نفس المهمة في مكان واحد.

• يقوم شخص ما بدور كاتب الكود، والآخر يقوم بدور المراجع الذي يقوم بمراجعة الكود، واقتراح التحسينات.
• يقوم المراجع والكاتب بتغيير الأدوار مرارا وتكرارا خلال الجلسة الواحدة.
• التواصل الفعال مهم جدا في البرمجة الثنائية.

إعادة بناء الكود

يعتبر إعادة بناء الكود (Refactoring) من أهم الممارسات في تطوير البرمجيات، حيث يشمل إعادة هيكلة الكود الحالي بدون تغيير الوظائف الخارجية، وهي في الأساس عملية تغيير الكود وتصميمه، بهدق تحسين التصميم الداخلي للأكواد، وإمكانية القراءة، وقابلية الصيانة، وتحسين الجودة الشاملة، ورؤية أثر ذلك في استراتيجيات التحسين والتطوير.

• إعادة تسمية المتغيرات، والدوال، والكائنات.
• تقسيم الدوال الضخمة والمعقدة إلى دوال أكثر تركيزا وأقل حجما.
• إزالة أماكن استدعاء الدوال الغير ضروروية.
• تغيير أماكن الكود إلى مكان أكثر منطقية.

التوثيق

الحفاظ على وثائق تصميم النظام الحالية والوثائق التفصيلية، مثل وثائق التصميم، وأدلة المستخدم، ووثائق API، فالتوثيقات الواضحة تعزز الفهم وتقلل الغموض.

• أدلة المستخدم الواضحة تساعد المستخدمين في فهم قدرات النظام والاستفادة منها.
• الكود الموثق بشكل جيد يكون سهل الفهم، والتعديل، بالنسبة للمطورين، مما يقلل وقت وتكلفة التطوير.
• تحسين التواصل بين الفرق، من خلال مشاركة المعرفة بين أعضاء الفريق، والتجمع لتحقيق هدف واحد.

تقييم الأداء

تنفيذ اختبارات الأداء لتقييم سرعة استجابة البرنامج، ومدى قابلية التوسع، واستخدام الموارد، لتحقيق أفضل أداء، وتحديد أماكن المشاكل الممكنة، ومن أمثلة الطرق المتبعة في تقييم الأداء ضمن استراتيجيات التحديث والتطوير:

• الإدارة بالأهداف: تحديد الأهداف المحددة، والقابلة للقياس، والقابلة للتحقق، والمتعلقة بالهدف، وفي نطاق الوقت المتاح، وتقييم تقدم المشروع تجاه تلك الأهداف.
• التقييم الذاتي: يقوم الموظفون بإجراء يعض التقييمات الذاتية لأدائهم قبل مراجعة المدير لتلك التحليلات، وهذا يتيح لهم التفكير في مدى مساهمتهم في المشروع.

اختبار قبول المستخدم

يتمحور حول المستخدم النهائي للمنتج، ويساعد في التحقق من تحقيق البرنامج لرضا وتوقعات المستخدم أم لا، ويساعد في تحديد مشكلات قابلية الاستخدام، ومدى التوافق مع احتياجات المستخدم.

كما تعد من المراحل الأخيرة في دورة حياة تطوير البرمجيات قبل نشر المنتج النهائي إلى عامة الناس، ويتضمن استخدام البرنامج من قبل مستخدمين حقيقيين لرؤية مدى تحقيق أهداف المنتج، والسماح لهم باستخدام المنتج في ظل ظروف محاكاة العالم الحقيقي، والمشكلة التي يهدف المنتج لحلها.

التحكم في الإصدار

لتعقب التغييرات، والتعاون بشكل فعال، والحفاظ على الإصدارات القديمة للكود كبدائل في حالة الحاجة إليها، ومن أشهر أدوات التحكم في الإصدارGit ، كما تساهم تلك الأدوات في تقليل احتمالية وجود أخطاء خلال مرحلة التطوير.

إدارة المخاطر

خلال دورة حياة تطوير البرمجيات لا بد من تنفيذ استراتيجيات التحسين والتطوير، ومن أهمها إدارة المخاطر، للتخفيف من آثار المخاطر، وتخفيف المشكلات التي قد يكون لها تأثير كبير على جودة البرنامج.

استراتيجيات التحسين والتطوير في جودة المنتجات البرمجية هي نشاط مستمر، وتتطلب مزيج بين الخبرة التقنية، وتغيير العملية، والفريق الملتزم، وتنفيذ تلك الاستراتيجيات يسمح للفرق في تحسين جودة، ومصداقية، وسعادة مستخدمي المنتجات البرمجية على حد سواء، وبالتالي المساهمة في نجاح المؤسسة.