Earticle

리팩토링은 기존 레거시 코드에 대한 품질을 확보하기 위한 공학적 기술로서, 프로그램의 기능은 변하지 않으면서 내부 구조를 개선하는 작업이다. 다양한 오픈 소스 소프트웨어가 재사용되면서, 기술적 이유 또는 시장 요구로 인하여 프로그래밍 언어 변환을 통한 소스 코드 재사용이 점진적으로 요구되고 있다. 이러한 상황에서 에너지 효율성을 고려하는 언어 변환 리팩토링 기법은 임베디드 소프트웨어 개발의 생산성은 물론 품질 향상을 위한 중요한 수단으로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 기존에 제시된 에너지 절감형 리팩토링 기법에 추가하여 프로그래밍 언어의 문법 및 구조의 비교와 매핑을 통해 다른 언어로 변환하는 코드 리팩토링 기법을 제시하였다. 제안하는 리팩토링 기법의 활용은 소프트웨어 개발 언어의 환경 변화에 대처하고, 기존 코드의 재사용을 높임으로써 신속한 소프트웨어 개발 및 품질 향상을 통한 제품의 경쟁력 향상을 기대할 수 있다.

Refactoring is an engineering technique for securing the quality of existing legacy code, improving the internal structure without changing the functionality of the software. Along with the reuse of open source software, reuse of source code through programming language conversion is increasingly required due to technical or market requirements. In this situation, the refactoring technique including language conversion as well as energy efficiency is considered to be an important means for improving the productivity and the quality of embedded software development. This paper proposes a code refactoring technique that converts the grammar and structure of a programming language into those of a different language through comparison and mapping, in addition to the existing energy efficient refactoring technique. The use of the proposed refactoring technique can expect to improve the competitiveness of the product through rapid software development and quality improvement by coping with the environment change of the software development language and enhancing the reuse of the existing code.

IT 기술 및 비즈니스의 급속한 발전에 따라 새로운 서비스를 고객에게 제공하기 위한 노력이 증가하고 있으 며, 신속한 서비스 제공을 위해 기존의 레거시 시스템에 대한 개선 및 확장이 빈번히 발생하고 있다. 이로 인하여 기존 레거시 시스템에 대한 소스 코드의 품질 확보는 서비스 요구에 신속히 대응할 수 있는 핵심적인 기술 요소가 되었다. 리팩토링은 기존 레거시 코드에 대한 품질을 확보하기 위한 공학적 기술로서, 부가가치를 제공하는 레거시 시스템의 개선 및 확장에 필수적이다. 본 논문에서는 레거시 시스템의 소스 코드 품질 향상을 위한 기존의 리팩토링 기법과 지원 도구에 대한 조사 분석을 통해 리팩토링 기법과 도구에 대한 특성을 제안한다. 제안하는 특성을 기반으 로 서비스 개발자가 레거시 시스템의 소스 코드 품질 향상을 위하여 리팩토링을 수행하고자 하는 경우, 어떠한 기법 과 도구를 활용할 것인가에 대한 가이드라인을 제공받을 수 있다. 이를 통해 보다 정확하고 시행착오 없는 레거시 시스템의 소스 코드 품질을 향상시킬 수 있으며, 새로운 서비스에 대한 신속한 대응도 가능하게 될 것이다.

Along with the rapid development of IT technology and business services, the effort to provide new services to the customers has been increasing, and also the improvement and enhancement of legacy systems are continuously occurring for rapid service delivery. In this situation, the quality assurance of the source code for the legacy system became a key technical elements that can quickly respond to the service needs. Refactoring is an engineering technique to ensure the quality for the legacy code, and essential for the improvement and extension of the legacy system in order to provide value-added services. This paper proposes some features of refactoring techniques through surveying and analyzing the existing refactoring techniques and tools to enhance source code quality. When service developers want to refactor the source code of the legacy system to enhance code quality, our proposed features may provide with the guidance on what to use any technique and tool in their work. This can improve the source code quality with correct refactoring and without trial and error, and will also enable rapid response to new services.

대형 언어 모델의 발전으로 코드 자동 생성뿐만 아니라 코드 리팩토링까지 자동화하려는 시도가 활 발히 이루어지고 있다. 그러나 단일 모델이 전체 리팩토링 과정을 처리하는 방식은 구조적 한계와 기 능 보존의 어려움을 가지는 문제를 야기한다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하고자 역할 분담형 멀팉 에이전트 구조를 기반으로 한 코드 리팩토링 자동화 시스템을 설계하고 구현하였다. 각 에이전트는 분 석, 수정, 검증, 리뷰를 독립적으로 수행하며, 실제 리팩토링 과제를 통해 자동화 흐름과 품질 평가 체 계를 구성하였다.

Since software refactoring techniques were introduced, the process is commonly applied to alter the structure of source code. However, there is also increasing popularity in the topic of refactoring in other software artifacts at non-source code level. This paper provides a systematic literature review of existing studies in non-source code refactoring. We use two digital libraries as publication source, IEEExplore and Science Direct, to obtain published articles in non-source code refactoring topic published in between 2002 – 2014 with certain keywords. The 20 selected literatures then processed based on certain criteria, including the refactoring method and refactoring identification source. Then we use this information to provide categorization of non-source code refactoring activity and the advantages and disadvantages of each category. The systematic literature review performed has provided categorization of non-source code refactoring method and has shown that each method has certain advantages and disadvantages. Refactoring detection at non-source code level can be done in the software design model, source code with non-conventional detection, and other software artifacts. The methods used can be categorized as heuristic method, where the refactoring identification is done based on certain rules, and non-heuristic method, where the refactoring identification is done with a certain algoritm that explores every possibility of refactoring opportunities. The advantage of heuristic method is the speed and precision. The disadvantage of this method is the needed effort to produce the rules and the possibility of the non optimal result. The advantage of non-heuristic method is it can yield a generally more optimal result. The disadvantage of non-heuristic method is that the result depends strongly on the robustness of each algorithm.

Enhancing software maintenance productivity is very important in the modern information society, where demand for software surges. To enhance productivity, active tool support is necessary. Especially, a refactoring tool that can alter the internal structure of software to more easily understandable and modifiable structure hugely affects software maintenance productivity. This paper proposes a code model to support software maintenance tool developers to easily access and handle software source codes. Also, this paper shows the implementation method of software refactoring operation using the proposed code model.

We have released five Java Application Programming Interface (API) packages for viewing three-dimensional structures of proteins from the Protein Data Bank. To this end, the user interface of an earlier version has been refactored in an object-oriented fashion, in which refactoring is the process of changing a software system to improve its internal structure, without altering the external behavior. Various GUI design and features have been provided conveniently thanks to the Model-View-Control (MVC) model, which is an architectural pattern used in software engineering. Availability: The source code and API specification can be downloaded from https://sourceforge.net/projects/j3dpsv/.

기존의 소프트웨어 개발은 SW품질을 중요시 하지만, 고품질에 대한 문제가 아직도 존재한다. 또한 기존 레가시 시스템는 개발자나 설계의 부재 경우가 많고, 코드의 내부 복잡도와 모듈간의 결합도가 높을 가능성이 높다. 따라서 코드 가시화를 통한 복잡도 개선은 고품질화과 더불어 코드 모듈의 재사용과 유지보수등과 직접적 관련성이 있다. 본 논문은 기존 SW가시화용 자동 Tool Chain 기반에서 여러 리펙토링 방법 절차 적용으로 복잡도 개선을 제안 한다. 이런 코드 가시화가 결과적으로 타깃의 결합도를 줄일 수 있다. 기존의 레가시 코드에 자동 Tool chain적용은 고품질 적용이 충분히 예상된다.

최근 스마트폰, 태블릿과 같은 기기의 사용량이 증가하면서, 이에 탑재되는 소프트웨어는 더욱 복잡해지고 규모가 커지고 있다. 배터리의 전력으로 구동되는 모바일 기기들은 전력 공급의 한계로 인해 운용시간을 증가시키는 것이 중요한 이슈이다. 최근에는 소프트웨어 동작이 하드웨어 구동을 통해 전력 소모를 일으킨다는 점에서, 효율적인 동작 패턴을 갖는 소프트웨어 개발에 대한 연구들이 진행되고 있다. 그러나 모바일 기기에 탑재되는 소프트웨어는 그 개발 주기가 짧은 경우가 많아 최적화와 전력 소모량을 반영하기 어려운 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 소모전력 절감을 위한 코드 리팩토링 기법을 제안하여, 소프트웨어 개발 및 유지보수에서 보다 용이하게 저전력 요구사항을 충족시키고자 한다. 이를 위해 전력 소모량을 감소시킬 수 있는 코드 패턴에 대하여 Energy Bad Smell을 식별하고, 이를 제거하기 위한 새로운 코드 리팩토링 기법을 제안하며, 실험을 통해 그 효용성을 검증하였다.

While the services of mobile devices like smart phone, tablet, and smart watch have been increased and varied, the software embedded into such devices has been also increased in size and functional complexity. Therefore, increasing operation time of mobile devices for serviceability became an important issue due to the limitation of battery power. Recent studies focus on the software development having efficient behavioral patterns because the energy consumption of mobile devices is caused by software behaviors which control the hardware operations. However, it is often difficult to develop the embedded software with considering energy-efficiency and behavior optimization due to the short development cycle of the mobile services in many cases. Therefore, this paper proposes the refactoring techniques for reducing energy consumption, and enables to fulfill the energy requirements during software development and maintenance. We defined energy bad smells with the code patterns that can excessively consume the energy, and our refactoring techniques are to remove these bad smells. We performed some case studies to verify the usefulness of our refactoring techniques.

코드 리팩토링은 소프트웨어 시스템의 코드를 변경함으로써 새로운 요구사항 반영, 버그 수정, 코드 구조화 등을 달성하기 위한 유지보수 활동이다. 리팩토링 유형, 리팩토링 효과, 지원 도구 등에 관한 다양한 연구가 진행 중이다. 하지만, 많은 연구들이 자바 응용들을 대상으로 하고 있으며 파이썬 응용에 관한 리팩토링 연구는 사례가 많지 않다. 본 논문은 파이썬으로 개발된 딥러닝 시스템을 대상으로 단일 리팩토링과 복합 리팩토링을 식별하고 특성을 분석하였다. 또한, 딥러닝 응용과 일반 파이썬 응용 두 그룹에서 단일 및 복합 리팩토링 연산의 발생 빈도에 있어 통계학적 유의미한 차이가 있음을 확인하였다. 또한, 커밋 메시지의 키워드를 분석하여 소프트웨어 개발자들의 리팩토링 의도가 커밋 메시지에 반영되었는지를 분석하였다.

Code refactoring refers to a maintenance task to change the code of a software system in order to consider new requirements, fix bugs, and restructure code. There have been various studies of refactoring subjects such as refactoring types, refactoring benefits, and CASE tools. However, Java applications rather than python ones have been benefited by refactoring-based coding practices. There are few cases of refactoring stuides on Python applications. This paper finds and analyzes single refactoring operations and composite refactoring operations for Python-based deep learning systems. In addition, we find that there is a statistically significant difference in the frequency of occurrence of single and complex refactoring operations in the two groups of deep learning applications and typical Python applications. Furthermore, we analyze keywords of commit messages to catch refactoring intentions of software developers.

코드 리팩토링은 소프트웨어의 수명을 연장하기 위한 목적을 가지고, 유지보수성을 증진하는데 초점이 있다. 그러나 최근 소프트웨어의 유용성이 높아지고 활용 범위가 방대해지면서, 성능 및 신뢰성 등의 다양한 품질 속성을 코드 리팩토링을 통해 향상시키고자 하는 노력이 있었다. 최근 스마트 폰과 같은 모바일 기기에서 저전력 소프트웨어의 중요성이 강조됨에 따라, 전력 효율성을 보장하는 코드 리팩토링 기법들도 필요하게 되었다. 본 연구에서는 코드 리팩토링이 소모 전력의 절감 효과를 가져 올 수 있는지를 확인하고자 하였다. 즉 기존에 제시되었던 코드 리팩토링 기법들이 소모 전력에 대한 충분한 고려가 이루어지지 못했기 때문에 코드의 유지보수성은 향상시키지만, 전력 효율성이 감소하는 결과를 초래할 수 있다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 M. Fowler가 개발한 코드 리팩토링 기법들을 대상으로 전력 효율성을 분석한다. 제시된 연구 결과를 통해 개발자들은 어떠한 리팩토링 기법이 전력 효율성을 제공하는지 판단할 수 있으며, 이를 통해 유지보수성이 높은 전력 효율적인 소프트웨어를 개발할 수 있을 것이다.

Code refactoring focuses on enhancing the maintainability of software to extend its lifetime. However as software applications were varied and the range of its usage becomes broaden, there are some efforts to improve software qualities like performance or reliability as well as maintainability using code refactoring techniques. Recently, as low-energy software has become one of critical issues in mobile environment, developing energy efficient software through code refactoring becomes an important one. Therefore this paper has its goal to investigate whether the existing refactoring techniques can support energy efficient software generation or not. That is to say, the existing code refactoring techniques can cause the minus of energy efficiency because they did not considered the energy consumption in their refactoring process. This paper experiments and analyzes to check whether the M. Fowler's code refactoring techniques can support the energy efficient software generation or not. Our research result can give to software developer some informations about energy-efficient refactoring techniques, and can support the development of software that has high maintainability and good energy efficiency.