Avaliação quantitativa de deterioração arquitetural na evolução do software : uma abordagem considerando componentes não conectados estruturalmente

Abstract

Mudanças tendem a degradar a estrutura do software, causando deterioração arquitetural. Partes do software podem apresentar dependências ocultas, denominadas de acoplamento evolutivo, que violam seus princípios arquiteturais projetados. Revelar essas dependências ocultas é importante porque favorece a avaliação de qualidade do código e indica a necessidade de refatoração antes que o pagamento da dívida arquitetural seja impraticável. O principal objetivo deste estudo é definir uma métrica direta para medir a deterioração arquitetural de um software, usando informações sobre o acoplamento evolutivo. A ideia é determinar quanto cada elemento arquitetural avaliado está logicamente acoplado a outros elementos e comparar os resultados com instâncias reais de acoplamento evolutivo identificadas pela nova abordagem da verificação deslizante. Técnicas têm sido propostas para avaliar a dívida arquitetural usando dependências lógicas, tal como o History Coupling Probability (HCP). No entanto, detectar o acoplamento evolutivo é uma tarefa difícil, pois requer a confirmação se, de fato, as mudanças conjuntas representam uma dependência lógica adquirida. Uma solução para esse problema é usar dados obtidos de um sistema de controle de versão no qual todas as alterações de um componente podem ser visualizadas no nível do sistema. Assim, este trabalho propõe uma variação do método HCP, integrando informações obtidas do histórico de versões com informações gerenciais sobre tarefas para melhor identificar e qualificar as mudanças conjuntas. Depois de classificar o acoplamento evolutivo, é possível medir seu impacto usando a métrica proposta. A metodologia foi aplicada a um grande cenário de evolução de um Sistema Militar de Comando e Controle (SMC2), desenvolvido pela Marinha do Brasil (MB). Os resultados mostram que a nova métrica indica o nível de decaimento da arquitetura do software e que sua medida é sensível à refatoração, indicando variação de qualidade no momento de intervenções nos elementos arquiteturais envolvidos na evolução do software. Assim, os resultados indicam que o IAEv é uma métrica promissora para apontar áreas na arquitetura de software que tiveram impacto devido ao acoplamento evolutivo, ajudando equipes de desenvolvedores, arquitetos ou gerentes de projeto a procurar possíveis demandas de melhorias no software e implementá-las imediatamente.