Analiza metryk kodu w Visual Studio 2022 to kluczowy element zapewniający wysoką jakość i utrzymywalność oprogramowania. Rozpoczniemy od omówienia podstawowych metryk, które pomagają zrozumieć złożoność kodu i wpływają na jego efektywność. W dalszej części tekstu przyjrzymy się, jak te metryki można wykorzystać w Visual Studio, a także jak przeprowadzić proces refaktoryzacji, by poprawić strukturę kodu, jednocześnie zachowując jego pierwotną funkcjonalność.

Złożoność cykliczna (Cyclomatic Complexity) mierzy strukturę kodu, licząc różne ścieżki przepływu. Im wyższa złożoność, tym więcej testów jest potrzebnych, aby uzyskać odpowiednią pokrycie kodu. Ponadto, kod o wysokiej złożoności jest mniej utrzymywalny, ponieważ zmiany w jednym miejscu mogą prowadzić do problemów w innych częściach aplikacji.

Głębokość dziedziczenia (Depth of Inheritance) wskazuje na liczbę klas, które dziedziczą po innych klasach. Niższa głębokość dziedziczenia jest korzystniejsza, ponieważ minimalizuje ryzyko wprowadzenia błędów podczas zmian w hierarchii klas. Zbyt duża liczba klas dziedziczących może prowadzić do trudności w utrzymaniu kodu oraz błędów w działaniu aplikacji.

Sprzężenie klas (Class Coupling) to miara tego, jak mocno klasy są ze sobą powiązane. Wysokie sprzężenie wskazuje na słaby design systemu, w którym zmiany w jednej klasie mogą wymagać modyfikacji wielu innych. Dąży się do zmniejszenia sprzężenia, aby kod był bardziej elastyczny i łatwiejszy w utrzymaniu.

Liczba linii kodu źródłowego (Lines of Source Code) oraz liczba linii kodu wykonywalnego (Lines of Executable Code) są podstawowymi metrykami, które pozwalają ocenić rozmiar projektu. Choć na pierwszy rzut oka te miary mogą wydawać się mniej istotne, w rzeczywistości są one pomocne przy ocenie zakresu projektu oraz przy zarządzaniu złożonością.

Po zapoznaniu się z metrykami, warto przejść do narzędzi dostępnych w Visual Studio 2022, które umożliwiają ich analizę. Istnieją dwie główne metody obliczania metryk kodu w tym środowisku:

  1. Z menu głównego wybieramy „Analyze | Calculate Code Metrics”, a następnie wybieramy, czy chcemy obliczyć metryki dla konkretnego projektu, czy całego rozwiązania.

  2. Alternatywnie, klikając prawym przyciskiem myszy na rozwiązanie lub projekt, możemy wybrać „Analyze and Code Cleanup | Calculate Code Metrics”.

Po przeprowadzeniu analizy pojawi się okno z wynikami, w którym możemy zobaczyć takie metryki jak złożoność cykliczna, głębokość dziedziczenia, sprzężenie klas, liczba linii kodu źródłowego oraz liczba linii kodu wykonywalnego. Dodatkowo, Visual Studio pozwala na eksportowanie wyników analizy do pliku Excel, co umożliwia lepszą manipulację danymi i dalszą obróbkę.

Korzyści płynące z analizy metryk kodu są nieocenione, ponieważ pozwalają na wykrycie obszarów wymagających poprawy i pomagają w identyfikacji problemów związanych z utrzymywaniem wysokiej jakości oprogramowania. Dzięki narzędziom w Visual Studio 2022 deweloperzy mogą skutecznie monitorować stan swojego kodu, co pozwala na łatwiejsze zarządzanie złożonością, poprawę bezpieczeństwa i łatwiejszą konserwację aplikacji.

Refaktoryzacja kodu jest jednym z kluczowych elementów poprawy jego jakości. Polega na restrukturyzacji kodu w taki sposób, aby był bardziej zrozumiały i łatwiejszy w utrzymaniu, bez zmiany jego funkcjonalności. Celem refaktoryzacji jest poprawienie wewnętrznej struktury aplikacji, co przyczynia się do jej lepszej skalowalności, wydajności i bezpieczeństwa.

Zanim przejdziemy do szczegółowych przykładów refaktoryzacji, warto przypomnieć, że zmiany w kodzie należy przeprowadzać ostrożnie, z zachowaniem integralności aplikacji. W tym celu stosujemy testy jednostkowe, które pozwalają na weryfikację, czy kod nadal działa poprawnie po dokonanych modyfikacjach.

Przykład kodu z wadami:

csharp
public static bool canregister(int age)
{ if(age > 18) { return true; } else { return false; } }

Pierwszą kwestią, którą należy poprawić, jest nazewnictwo. Nazwa metody powinna być zgodna z konwencjami (np. CanRegister). Następnie, warunek sprawdzający wiek można uprościć, eliminując zbędną instrukcję else:

csharp
public static bool CanRegister(int age) { return age > 18; }

Kolejną kwestią jest tzw. "magic number" – liczba, która pojawia się w kodzie bez żadnego wyjaśnienia. Zamiast używać liczby 18 bez kontekstu, warto wprowadzić stałą z odpowiednią nazwą:

csharp
public static bool CanRegister(int age)
{ const int MinimumAge = 18; return age >= MinimumAge; }

Warto pamiętać, że refaktoryzacja to proces stopniowy, a zmiany powinny być wprowadzane na bieżąco, przy zachowaniu ścisłej kontroli nad wynikami. Narzędzia w Visual Studio, takie jak analiza kodu i refaktoryzacja, pomagają utrzymać kod w najlepszym możliwym stanie, co jest niezbędne do długoterminowego utrzymania i rozwoju aplikacji.

Ciekawym narzędziem, które można wykorzystać podczas refaktoryzacji, jest możliwość generowania interfejsów. Dla przykładu, wyobraźmy sobie klasę AirTraffic z metodą RegisterAircraft. Jeśli chcemy wprowadzić abstrakcję, możemy łatwo wyodrębnić interfejs IAirTraffic, co zwiększy modularność i ponowne wykorzystanie kodu.

Zmiany w zakresie przestrzeni nazw (namespace) to kolejna istotna kwestia. Wprowadzenie przestrzeni nazw typu "file-scoped" (dostępne w C# 10) umożliwia uproszczenie składni i zwiększenie czytelności kodu. Możemy zmienić domyślną przestrzeń nazw w Visual Studio, aby przestrzeń nazw była definiowana bez konieczności używania nawiasów klamrowych.

Refaktoryzacja i analiza metryk kodu to nie tylko techniczne aspekty pracy dewelopera, ale także elementy kultury zespołowej. Każdy zespół powinien ustalić wspólne standardy i praktyki, które będą stosowane podczas pisania i refaktoryzacji kodu.

Jak integrować modele ML.NET z aplikacjami: od lokalnego treningu po wdrożenie w chmurze

W procesie tworzenia modeli uczenia maszynowego (ML) za pomocą ML.NET, jednym z kluczowych etapów jest wybór odpowiedniego środowiska treningowego. Istnieją dwie główne opcje: lokalne treningi na komputerze użytkownika lub treningi w chmurze, szczególnie za pomocą platformy Azure. Wybór zależy od zasobów dostępnych w danym momencie oraz od rozmiaru zbioru danych, z którym pracujemy. Praca w chmurze zapewnia większą elastyczność, umożliwiając skalowanie zasobów, co jest nieocenione, gdy mamy do czynienia z bardzo dużymi danymi. Natomiast lokalne treningi, choć bardziej ograniczone, mają swoje zalety, takie jak mniejsza zależność od internetu i szybki dostęp do danych.

Podczas wyboru odpowiedniego środowiska musimy również pamiętać o rodzaju scenariusza, który będziemy realizować. Na przykład, klasyfikacja obrazów i detekcja obiektów są zadaniami, które wymagają wykorzystywania jednostek GPU, natomiast inne scenariusze, jak klasyfikacja tekstu czy prognozowanie wartości, mogą być realizowane na zwykłym CPU. Ważne jest, by przed rozpoczęciem treningu zrozumieć, jakie zasoby będą niezbędne, aby uzyskać jak najlepsze wyniki.

Kolejnym krokiem w procesie jest zgromadzenie odpowiednich danych, które będą służyły do trenowania modelu. Dzięki narzędziu Model Builder, cały proces jest znacznie uproszczony. Interfejs graficzny prowadzi użytkownika przez kolejne etapy, umożliwiając wgranie danych i uruchomienie treningu. Narzędzie to automatycznie wybiera czas treningu na podstawie rozmiaru danych, choć użytkownik może także ręcznie określić, kiedy proces ma się rozpocząć. Po zakończeniu treningu Model Builder dostarcza informacje o najlepszym algorytmie oraz jego najwyższej dokładności, a także umożliwia testowanie modelu poprzez próbne dane wejściowe.

Po zakończeniu procesu treningowego następuje etap wdrożenia stworzonego modelu. Dzięki Model Builder, możliwe jest łatwe zintegrowanie modelu z aplikacją .NET. Narzędzie generuje plik modelu oraz odpowiedni kod, który umożliwia jego załadowanie i wykorzystanie w aplikacji. Dla użytkownika dostępne są różne opcje wdrożenia, takie jak aplikacje konsolowe czy API internetowe. Dzięki funkcji "Consume" w Model Builder, możemy zintegrować nasz model z aplikacjami działającymi w środowisku ASP.NET Core, co umożliwia publikację modelu na serwerze i udostępnienie go użytkownikom przez internet.

Aby stworzyć web API, które będzie wykorzystywało nasz model, wystarczy kliknąć odpowiednią opcję w Model Builder, co automatycznie wygeneruje aplikację ASP.NET Core z minimalnym API. Takie API będzie gotowe do przyjmowania zapytań HTTP, a jego głównym zadaniem będzie udzielanie odpowiedzi na podstawie prognoz stworzonych przez nasz model. W kodzie aplikacji znajdujemy przykładowy endpoint, który umożliwia przesyłanie danych za pomocą metody POST. Z kolei, aby korzystać z tego API, użytkownicy mogą wysłać zapytanie, na przykład z danymi dotyczącymi miesiąca, by otrzymać przewidywaną wartość.

Innym sposobem konsumowania modelu ML.NET jest wykorzystanie Azure Functions. To rozwiązanie oparte na obliczeniach serverless pozwala na uruchamianie aplikacji bez konieczności zarządzania infrastrukturą serwerową. W przypadku korzystania z Azure Functions, użytkownik musi samodzielnie dodać odpowiednie biblioteki, takie jak Microsoft.ML czy Microsoft.Extensions.ML, aby umożliwić działanie modelu ML.NET w tym środowisku. Po skopiowaniu modelu .mlnet i odpowiedniej konfiguracji projektu, model może zostać wykorzystany do przetwarzania danych w funkcjach uruchamianych w chmurze, a użytkownicy mogą przesyłać zapytania do funkcji poprzez HTTP.

Warto pamiętać, że zarówno wdrożenie modelu w API, jak i w funkcjach Azure wymaga odpowiednich ustawień i przygotowania środowiska, w tym konfiguracji ścieżek do plików modelu i dostosowania ustawień w kodzie aplikacji. Odpowiednie przygotowanie projektu zapewnia płynne działanie modelu w różnych środowiskach i pozwala na wykorzystanie go w rzeczywistych aplikacjach.

Zrozumienie procesu integracji modelu ML.NET z aplikacjami internetowymi jest kluczowe, zwłaszcza gdy chodzi o skalowanie aplikacji na dużą skalę. Pamiętaj, że chociaż trening w chmurze oferuje większe zasoby, to lokalne środowisko daje większą kontrolę nad danymi i procesem, co może być korzystne w przypadku mniejszych projektów. Wdrażając model w chmurze lub jako część aplikacji API, zyskujemy elastyczność i łatwość dostępu do prognozowanych danych, co staje się fundamentem wielu nowoczesnych aplikacji.

Jak efektywnie zarządzać zadaniami w Azure DevOps i zwiększyć produktywność zespołu?

W pracy z Azure DevOps ważnym aspektem jest umiejętność efektywnego zarządzania zadaniami, które są przypisane do użytkowników lub zespołów. System ten oferuje różnorodne opcje filtrów, które umożliwiają dostosowanie widoku do indywidualnych potrzeb i roli użytkownika w projekcie. Możliwości te są kluczowe dla zapewnienia przejrzystości oraz efektywnej organizacji pracy w zespole.

Jednym z podstawowych filtrów jest "Assigned To Me", który wyświetla tylko te zadania, które zostały przypisane do użytkownika. Dzięki temu, użytkownicy mogą skoncentrować się na swoich obowiązkach, nie rozpraszając się ogromem zadań w projekcie. Drugi filtr, "Following", pozwala na śledzenie zadań, które zostały przypisane innym, ale które mają znaczenie dla danego użytkownika, na przykład ze względu na konieczność współpracy lub nadzoru. Kolejny filtr, "Mentioned", wyświetla te zadania, w których użytkownik został wspomniany, co najczęściej ma miejsce w komentarzach lub opisach, przyciągając uwagę do istotnych informacji. Ostatni filtr, "My Activity", wyświetla zadania, z którymi użytkownik miał jakiekolwiek interakcje, jak tworzenie, edytowanie czy komentowanie.

Wszystkie te opcje pozwalają na łatwe dostosowanie widoku zadań, zwiększając efektywność pracy w zespole. Z kolei link "View Options" pozwala na ukrycie zakończonych zadań i przełączanie pomiędzy widokiem listy a widokiem szczegółowym, co daje użytkownikowi większą kontrolę nad tym, jakie zadania są widoczne w danym momencie.

Gdy użytkownik chce wykonać jakąś akcję na zadaniu, może otworzyć menu kontekstowe, klikając prawym przyciskiem myszy na wybrane zadanie. Menu to oferuje kilka opcji: otwarcie zadania w szczegółowym widoku, przypisanie zadania do siebie, oznaczenie zadania jako zakończonego, a także możliwość tworzenia nowej gałęzi w systemie kontroli wersji (np. Git), która będzie związana z danym zadaniem. Jest to szczególnie przydatne, gdy chcemy mieć pewność, że wszystkie zmiany w kodzie są bezpośrednio związane z konkretnym zadaniem.

Warto również dodać, że system pozwala na łatwe tworzenie nowych zadań. Wystarczy kliknąć link "New Work Item", aby wybrać typ zadania (np. zadanie, błąd lub epik) i natychmiastowo rozpocząć pracę nad nowym elementem. Nowo utworzone zadanie pojawi się w filtrze "My Activity", co pozwala na szybkie śledzenie postępów.

Podstawą pracy z Azure DevOps jest również integracja z narzędziami ciągłej integracji, jak Azure Pipelines. Dzięki temu, zespół może zarządzać procesami budowy oprogramowania bezpośrednio z poziomu Visual Studio. Wbudowana funkcjonalność pozwala na tworzenie definicji buildów, które określają, jak aplikacja powinna być zbudowana, jakie pliki powinny zostać uwzględnione w procesie oraz jakie zadania pre- i post-buildowe powinny zostać wykonane. Użytkownicy mogą zarządzać tymi definicjami, uruchamiać nowe buildy, a także monitorować status bieżących procesów budowy, co pozwala na bieżąco śledzić postępy i rozwiązywać problemy, które mogą się pojawić podczas kompilacji.

Po zakończeniu procesu budowy, dostępne są logi, wyniki testów i inne artefakty, które mogą pomóc w dalszym rozwiązywaniu ewentualnych problemów. Warto również dodać, że dzięki integracji z Azure DevOps, cały proces ciągłej integracji (CI) i ciągłego dostarczania (CD) staje się prostszy i bardziej zautomatyzowany, a zespół może skupić się na rozwoju aplikacji, a nie na zarządzaniu infrastrukturą.

W kontekście pracy zespołowej, kluczowym elementem jest odpowiednie zarządzanie przepływem pracy (workflow) i integracja narzędzi, które pozwalają na łatwe śledzenie postępów oraz współpracę z innymi członkami zespołu. Wdrożenie metodologii Agile, wykorzystanie narzędzi do zarządzania zadaniami oraz integracja z systemami ciągłej integracji pozwalają na poprawienie efektywności oraz skrócenie cyklu życia projektu, co jest niezwykle istotne w dynamicznym środowisku programistycznym.