Bones pràctiques en el desenvolupament de software per garantir projectes sòlids, segurs i escalables

Quan parlem de desenvolupament de software, seguir un conjunt de bones pràctiques no és només recomanable, sinó vital. Aquestes pràctiques, que abasten des de la conceptualització inicial fins al llançament final i el manteniment posterior, són essencials per garantir la qualitat, l’eficiència i la sostenibilitat dels productes de software.

En aquest article explorarem les bones pràctiques fonamentals que tot equip de desenvolupament hauria d’incorporar en el seu flux de treball.

Planificació i anàlisi de requisits: la pedra angular del desenvolupament de software

La planificació i l’anàlisi de requisits són molt més que simples passos preliminars en el cicle de vida del desenvolupament de software; són la base sobre la qual es construeix l’èxit de tot projecte. Aquesta etapa inicial no només defineix l’abast del projecte, sinó que també estableix les expectatives, identifica possibles riscos i marca el curs per a les fases següents.

A continuació, veurem detalladament per què aquestes activitats són tan importants i com es poden implementar de manera efectiva.

• Comprendre el problema i les necessitats de l’usuari: Abans que l’equip de desenvolupament pugui començar a treballar en solucions, és essencial tenir una comprensió clara i completa del problema que el software pretén resoldre. Això implica comunicar-se estretament amb els stakeholders i els usuaris finals per recollir les seves necessitats, expectatives i preferències. La clau és entendre no només el “què” necessiten els usuaris, sinó també el “per què” ho necessiten, cosa que permet a l’equip de desenvolupament dissenyar una solució que abordi les causes fonamentals i no només els símptomes.
• Eines per a l’anàlisi de requisits: Per capturar, organitzar i analitzar els requisits de manera efectiva, s’utilitzen diverses eines:
  • Històries d’usuari: Són descripcions curtes i senzilles d’una característica o funció, escrites des de la perspectiva de l’usuari final. Ajuden a mantenir el focus en proporcionar valor a l’usuari a través de requisits clarament definits.
  • Diagrames de casos d’ús: Aquests diagrames representen les interaccions entre els usuaris i el sistema, delineant les diferents maneres en què els usuaris poden utilitzar el software. Faciliten la identificació de requisits funcionals i ajuden a visualitzar el flux d’operacions dins del sistema.
  • Especificacions funcionals: Documents detallats que descriuen què hauria de fer el sistema, sense entrar en com s’aconseguiran aquestes funcions. Aquestes especificacions actuen com un pont entre els requisits recollits i la implementació tècnica.

• Definint l’abast del projecte: Això implica decidir quines característiques i funcionalitats s’inclouran en el producte final i quines es deixaran de costat. Establir l’abast ajuda a prevenir el scope creep del projecte, on l’abast s’expandeix més enllà del planificat originalment, cosa que pot provocar retards i superar el pressupost.
• Prioritització de requisits: No tots els requisits tenen la mateixa importància o urgència. Per això, la seva priorització permet una assignació eficient de recursos i un enfocament en lliurar primer les característiques més crítiques. Aquesta priorització ha de ser flexible, adaptant-se als canvis en les necessitats del negoci o al feedback dels usuaris.
• Validació i verificació de requisits: Finalment, és molt important verificar que els requisits siguin correctes, complets, no ambigus i realitzables. La validació amb els stakeholders i usuaris finals assegura que l’equip de desenvolupament hagi entès correctament les necessitats i estigui en el camí adequat per satisfer-les.

Disseny arquitectònic i patrons de disseny

El disseny arquitectònic i la selecció de patrons de disseny adequats constitueixen l’espina dorsal del desenvolupament de software. Un cop clars els requisits del projecte, cal centrar-se en com construir la solució de manera efectiva. Així doncs, en aquesta etapa establirem com funcionarà internament el software i com interactuarà amb altres sistemes o components.

A continuació, veurem amb més detall com una arquitectura sòlida i l’elecció de patrons de disseny poden influir en l’èxit d’un projecte:

• Establint l’arquitectura del software: L’arquitectura de software defineix l’esquelet o estructura principal del sistema. Actua com una guia per al desenvolupament, delineant els components del sistema, les seves responsabilitats i la manera com interactuen entre ells. Una arquitectura ben dissenyada facilita l’adaptabilitat, escalabilitat i mantenibilitat del software. Les opcions arquitectòniques més comunes inclouen:
  • Arquitectura monolítica: En aquesta arquitectura, tots els components del software es desenvolupen i despleguen com una única unitat. Tot i que pot ser més senzilla de desenvolupar inicialment, pot tornar-se complexa i difícil de gestionar a mesura que el projecte creix.
  • Arquitectura de microserveis: Divideix el software en serveis més petits i autònoms que s’executen de manera independent i es comuniquen a través d’APIs ben definides. Aquesta arquitectura promou la modularitat, facilita l’escalabilitat i permet la implementació i actualització independents dels serveis.
  • Arquitectura serverless: Permet als desenvolupadors construir i executar aplicacions i serveis sense haver de gestionar la infraestructura. El proveïdor del núvol s’encarrega de l’execució, escalabilitat, balanceig de càrrega i altres tasques de gestió d’infraestructura, permetent als equips centrar-se en el codi i la lògica de negoci.

La tria entre aquestes i altres arquitectures ha de basar-se en els requisits específics del projecte, considerant factors com la mida del sistema, la complexitat, el pressupost, els recursos disponibles i els objectius a llarg termini.

• Selecció de patrons de disseny: Els patrons de disseny són solucions estàndard a problemes comuns en el desenvolupament de software. No són fragments de codi llestos per usar, sinó més aviat plantilles que ajuden a resoldre problemes de disseny de manera efectiva. Alguns patrons populars inclouen:
  • Singleton: Assegura que una classe tingui només una instància i proporciona un punt d’accés global a aquesta instància. És útil quan es necessita un control estricte sobre com i quan s’accedeix a certs recursos.
  • Factory Method: Defineix una interfície per crear un objecte, però deixa que les subclasses decideixin quina classe instanciar. Facilita l’afegit de noves variants d’un producte sense alterar el codi que fa servir el producte.
  • Observer: Defineix una dependència de “one-to-many” entre objectes de manera que quan un objecte canvia el seu estat, tots els seus dependents són notificats automàticament. És especialment útil per implementar sistemes de notificació i actualització d’estat.
  • Strategy: Permet definir una família d’algorismes, encapsular cadascun d’ells i fer-los intercanviables. La strategy permet que l’algorisme variï independentment dels clients que el fan servir.

La selecció de patrons de disseny ha d’estar guiada per les necessitats específiques del projecte i pels problemes que es preveu resoldre. Utilitzar patrons de disseny no només millora la qualitat i mantenibilitat del codi, sinó que també facilita la comunicació entre els membres de l’equip, ja que proporciona un vocabulari comú de solucions conegudes.

Codificació i consistent naming

La claredat i la coherència en l’escriptura del codi són fonamentals per a la seva mantenibilitat. Adoptar un estil de codificació coherent i seguir convencions de naming clares facilita enormement la comprensió del codi per part d’altres desenvolupadors i per un mateix. L’ús d’eines de revisió de codi i linters pot automatitzar part d’aquest procés, assegurant que el codi compleixi amb els estàndards establerts.

Vegem aquests conceptes en detall i com ens poden ajudar:

• Importància d’un estil de codificació coherent: Això inclou aspectes com la indentació, l’ús d’espais o tabulacions, la col·locació de claudàtors o la longitud màxima de les línies. Tot i que aquests detalls poden semblar menors, col·lectivament tenen un impacte significatiu en la llegibilitat i, per tant, en la mantenibilitat del codi. Un codi ben organitzat i fàcil de llegir facilita la detecció d’errors, la comprensió del flux lògic i la implementació de noves funcionalitats.

• Convencions de naming claras: Les convencions de naming impliquen la selecció de noms descriptius i significatius per a variables, funcions, classes i altres elements del codi. Noms ben escollits fan que el codi sigui autoexplicatiu, reduint la necessitat de comentaris addicionals per explicar què fa una variable o com funciona una funció.
  
  Algunes pràctiques recomanades inclouen:
  • Utilitzar noms que revelin la intenció: Els noms han de reflectir per què existeix una variable o funció, què fa i com s’utilitza.
  • Evitar abreviatures i noms genèrics: Noms com data o info, o abreviatures com cmd (per comandament) o e (per esdeveniment) són menys clars que noms descriptius.
  • Adoptar una convenció per a casos específics: Per exemple, camelCase per a variables i funcions, i PascalCase per a classes en certs llenguatges de programació.

• Eines de revisió de codi i linters: Aquestes juguen un paper important en automatitzar i reforçar les pràctiques de codificació i naming coherent. Els linters analitzen el codi per detectar errors de sintaxi, patrons de codificació no recomanats i desviacions respecte les convencions d’estil establertes. Entre els linters i formatejadors més coneguts hi ha ESLint per a JavaScript, Pylint per a Python i RuboCop per a Ruby.
  
  Integrar aquestes eines en el flux de treball de desenvolupament i en sistemes d’integració contínua (CI) assegura que cada peça de codi es revisi automàticament abans de la seva integració en la base de codi principal. Això no només millora la qualitat del codi, sinó que també educa els desenvolupadors sobre les millors pràctiques i redueix la càrrega en les revisions manuals de codi.

Proves: Assegurant la qualitat i funcionalitat del software

Les proves constitueixen una fase fonamental en el desenvolupament de software, dissenyada per garantir que el producte final sigui robust, funcional i lliure d’errors. Aquesta etapa no només ajuda a identificar i corregir errors abans que el software es desplegui, sinó que també verifica que compleixi amb els requisits especificats i funcioni com s’espera en diferents entorns i situacions,

A continuació, analitzarem els diferents tipus de proves i la importància de la integració i lliurament continu en aquest procés:

• Tipus de proves en el desenvolupament de software: Tot i que existeixen diversos tipus de proves, aquí detallarem les més comunes en el desenvolupament de software:
  • Proves unitàries: Són el nivell més bàsic de proves, on s’examinen els components individuals del software de manera aïllada per assegurar que funcionin correctament. Les proves unitàries són ràpides d’executar i permeten detectar errors de forma precoç en el cicle de desenvolupament.
  • Proves d’integració: Un cop s’han provat els components individuals, les proves d’integració verifiquen com aquests components treballen conjuntament. Aquest tipus de proves és clau per identificar problemes en les interfícies i la interacció entre mòduls o serveis.
  • Proves de sistema: Les proves de sistema avaluen el comportament del sistema complet per comprovar que compleixi amb els requisits especificats. Es consideren una prova de “caixa negra”, ja que es focalitzen en les entrades i sortides del sistema sense tenir en compte la lògica interna.
  • Proves d’acceptació per part de l’usuari: Són el nivell final de proves, on es verifica que el software compleixi amb les expectatives i necessitats de l’usuari final. Sovint les realitzen usuaris reals o representants dels usuaris i serveixen com a validació definitiva abans del llançament del producte.
• Integració Contínua i Entrega Contínua (CI/CD)

Les pràctiques d’Integració Continua (CI) i Entrega Continua (CD) són fonamentals per automatitzar i optimitzar el procés de proves. La CI implica la integració automàtica i constant dels canvis en el codi dins d’un repositori compartit, seguida de l’execució automàtica de proves per detectar errors tan aviat com sigui possible. Això assegura que el codi es provi amb freqüència, mantenint la qualitat del software al llarg del seu desenvolupament.

D’altra banda, la CD amplia la CI automatitzant la lliurament del software als entorns de prova i producció, permetent desplegaments ràpids i segurs. Això no només redueix els temps de llançament, sinó que també facilita una resposta més àgil als problemes detectats en l’entorn de producció.

• Beneficis de les proves en el desenvolupament de software:
  • Detecció precoç d’errors: Les proves permeten identificar i corregir errors abans que el software es llanci, reduint els costos associats a corregir errors en fases posteriors.
  • Garantia de qualitat: Les proves sistemàtiques asseguren que el software compleixi amb els estàndards de qualitat requerits i satisfaci les expectatives dels usuaris.
  • Millora de la fiabilitat: En verificar la funcionalitat, el rendiment i la seguretat del software, les proves augmenten la confiança en el producte final.
  • Facilitació del manteniment: El software que ha estat exhaustivament provat sol ser més fàcil de mantenir i actualitzar, ja que la seva estructura i comportament són ben coneguts.

Control de versions

El control de versions és un sistema que registra els canvis realitzats en un arxiu o conjunt d’arxius al llarg del temps, de manera que es puguin recuperar versions específiques més endavant. Aquesta pràctica permet als equips treballar simultàniament en els mateixos arxius de codi sense risc de sobreescriure el treball dels altres, facilitant així la col·laboració i reduint les possibilitats de conflictes entre versions del codi. D’altra banda, també és útil per a desenvolupadors individuals que volen mantenir un historial organitzat de la seva feina.

En aquest apartat veurem més de prop com el control de versions impulsa l’eficiència i l’efectivitat en el cicle de vida del desenvolupament de software.

• Eines de control de versions: Git, desenvolupat per Linus Torvalds, és actualment l’eina de control de versions més popular en el món del desenvolupament de software. El seu disseny distribuït, la velocitat i l’eficiència per gestionar projectes grans han contribuït a la seva àmplia adopció. Git permet als desenvolupadors crear múltiples “branques” en diferents funcionalitats o correccions de manera aïllada, sense afectar la branca principal, fins que estiguin preparats per fusionar els seus canvis. Aquesta capacitat de branqueig i fusió és fonamental per mantenir un flux de treball àgil i minimitzar els riscos associats amb la introducció de nou codi.
  
  A més de Git, existeixen altres eines de control de versions, com Subversion (SVN) i Mercurial. Cadascuna ofereix característiques úniques, però Git ha dominat el panorama del control de versions gràcies a la seva flexibilitat i compatibilitat amb nombrosos serveis d’allotjament de codi, com GitHub, GitLab i Bitbucket. Aquestes plataformes no només allotgen projectes, sinó que també ofereixen eines de revisió de codi, gestió de projectes i CI/CD, fomentant encara més la col·laboració i l’eficiència en el desenvolupament.

• Beneficis del control de versions:
  • Millora de la col·laboració: Permet que diverses persones treballin en el mateix projecte simultàniament, proporcionant una estructura clara per a la col·laboració i la revisió de codi.
  • Seguiment dels canvis: Manté un registre complet de qui, quan i per què es van fer canvis en el codi, facilitant l’auditoria i el seguiment de l’evolució del projecte.
  • Gestió de versions: Facilita la creació i el manteniment de diferents versions o variants d’un projecte, permetent als equips llançar noves funcionalitats o correccions de manera controlada.
  • Còpia de seguretat: Actua com un sistema que permet recuperar versions anteriors del codi o revertir a un estat previ si alguna cosa falla, reduint el risc de pèrdua significativa de treball.

• Bones pràctiques en l’ús del control de versions: Per maximitzar els beneficis del control de versions, és essencial adoptar algunes bones pràctiques:
  • Fer canvis petits i cohesionats: Això facilita la comprensió de cada canvi i simplifica el procés de revisió de codi.
  • Missatges de commit clars i descriptius: Proporcionen context sobre els canvis realitzats, ajudant altres membres de l’equip (i a tu mateix en el futur) a entendre la raó darrere de cada modificació.
  • Ús consistent de branques: Adoptar una estratègia de branqueig clara, com Git Flow o GitHub Flow, pot ajudar a organitzar el treball en funcionalitats, correccions i llançaments de manera eficient.
  • Revisió de codi regular: Abans de fusionar canvis importants, fer revisions de codi per garantir la qualitat, la coherència i la seguretat del codi.

Documentació: La fulla de ruta del desenvolupament de software

La documentació en el desenvolupament de software actua com l’esquelet informatiu que dona suport tant al codi com a l’ús del software. No és només una guia d’usuari o un conjunt de notes tècniques; és una comunicació vital que assegura la comprensió, la usabilitat i la capacitat de manteniment del software al llarg del temps. La seva importància rau en ser tant una eina d’onboarding per a nous membres de l’equip com un recurs per a la presa de decisions i la resolució de problemes.

A continuació, aprofundim en els aspectes fonamentals que fan de la documentació un pilar essencial en el desenvolupament de software:

• Tipus de documentació en desenvolupament de software
  • Documentació del codi: Inclou comentaris dins del codi que expliquen la lògica darrere de blocs de codi complexos, decisions de disseny i algorismes. Facilita la comprensió immediata de l’objectiu i el funcionament de segments específics del codi.
  • Documentació tècnica: Proporciona una visió general de l’arquitectura del software, mòduls, interfícies i dependències. És fonamental per als desenvolupadors i enginyers que treballen en el projecte, ja que detalla com s’estructura el sistema i com contribuir-hi.
  • Manuats d’usuari: Destinats als usuaris finals, els manuals d’usuari expliquen com utilitzar el software, destacant característiques, funcionalitats i possibles problemes o preguntes freqüents.
  • Guies d’instal·lació i configuració: Essencials per a la posada en marxa del software, aquestes guies ofereixen passos detallats sobre la instal·lació, configuració i solució de problemes comuns en configurar l’entorn perquè el software funcioni correctament.

• Importància de la documentació actualitzada: La actualització constant de la documentació és tan important com la seva creació inicial. El software evoluciona a mesura que s’afegeixen noves funcionalitats, es corregeixen errors i es millora el rendiment. Si la documentació no reflecteix aquests canvis, perd el seu valor, generant confusions i malentesos. Una documentació ben actualitzada és, per tant, un reflex de la salut i l’accessibilitat del projecte.
• Beneficis d’una documentació completa:
  • Onboarding efectiu: La documentació ajuda a accelerar el procés d’incorporació de nous membres a l’equip, permetent-los entendre ràpidament l’estructura i la lògica del projecte.
  • Facilita el manteniment: Una documentació detallada permet als desenvolupadors comprendre millor com s’ha construït el software, facilitant la identificació i correcció d’errors, així com l’addició de noves funcionalitats.
  • Suport per a les decisions: La documentació tècnica serveix com un registre de les decisions de disseny i arquitectura preses durant el desenvolupament, oferint una base sòlida per a futures decisions i canvis en el projecte.
  • Millora la qualitat del codi: La pràctica de documentar promou una reflexió sobre el disseny i la implementació, conduint sovint a un codi més net i eficient.

• Estratègies per mantenir la documentació efectiva
  • Integrar la documentació en el flux de treball: Fer que la documentació formi part integral del procés de desenvolupament assegura la seva actualització i rellevància.
  • Utilitzar eines de documentació: Les eines i plataformes específiques poden facilitar la creació i el manteniment de la documentació, permetent la col·laboració i l’accés fàcil a la informació actualitzada.
  • Fomentar una cultura de documentació: Promoure la importància de la documentació dins l’equip de desenvolupament i reconèixer la seva contribució a l’èxit del projecte.

Seguretat: Fonament essencial en el desenvolupament de software

Actualment, la seguretat del software és una necessitat fonamental. A mesura que les amenaces evolucionen i es tornen més sofisticades, incorporar pràctiques de seguretat des de les primeres etapes del desenvolupament s’ha convertit en un imperatiu per protegir les dades i la privacitat dels usuaris. Aquest enfocament de “seguretat des del disseny” no només ajuda a prevenir fuites de seguretat, sinó que també minimitza els riscos legals per a les organitzacions.

Analitzem amb més detall els components essencials d’una estratègia de seguretat efectiva en el desenvolupament de software:

• Codificació segura: La codificació segura implica escriure codi tenint la seguretat present des del principi, evitant les vulnerabilitats comunes que podrien ser explotades per atacants. Això inclou:
  • Validació d’entrada: Assegurar que totes les entrades rebudes dels usuaris siguin validades adequadament per prevenir injeccions SQL, atacs XSS (Cross-Site Scripting) i altres vectors d’atac que poden sorgir de dades no fiables.
  • Principi del mínim privilegi: Cada component del sistema ha d’operar amb el conjunt mínim de privilegis necessaris per complir la seva funció, reduint l’impacte potencial d’una explotació.
  • Gestió segura de sessions: Implementar mecanismes robustos per la gestió de sessions, incloent la generació segura de tokens, expiracions de sessió i proteccions contra atacs de segrest de sessió.

• Gestió de vulnerabilitats i dependències: Els projectes de software sovint depenen de biblioteques i frameworks de tercers, que poden introduir vulnerabilitats si no es gestionen adequadament. Una gestió eficaç de les vulnerabilitats i dependències inclou:
  • Auditories de seguretat regularss: Utilitzar eines automatitzades per escanejar el codi i detectar vulnerabilitats conegudes, especialment en les dependències de tercers.
  • Actualizacions i parches: Mantenir totes les biblioteques i dependències actualitzades a les versions més segures, aplicant els parches de seguretat tan aviat com estiguin disponibles.

• Protocols robustos d’autenticació i autorització: La implementació de sistemes d’autenticació i autorització sòlids és fonamental per garantir que només els usuaris autoritzats tinguin accés a certes funcions o dades dins d’una aplicació. Això implica:
  • Autenticació multifactor (MFA): Afegir capes addicionals de seguretat més enllà del nom d’usuari i contrasenya, com ara tokens d’un sol ús, autenticació biomètrica o codis enviats a dispositius de confiança.
  • Gestió d’identitats i accessos: Definir i administrar de manera estricta els rols i permisos dels usuaris, assegurant que cada usuari tingui accés només als recursos i operacions necessaris per al seu rol.

Manteniment i actualització

El llançament d’un producte de software només marca l’inici del seu cicle de vida. El manteniment i les actualitzacions regulars són essencials per assegurar que el software no només sobrevisqui, sinó que prosperi. Aquestes activitats són essencials per adaptar-se a les noves demandes dels usuaris, corregir errors, millorar la seguretat i l’eficiència, i afegir noves funcionalitats.

A continuació, veurem com el manteniment i les actualitzacions regulars formen un pilar fonamental per a la sostenibilitat del software:

• Manteniment continu: El manteniment de software s’ocupa de les tasques necessàries per assegurar que una aplicació segueixi funcionant de manera eficient després del seu desplegament inicial. Això inclou la correcció d’errors que no es van detectar durant les fases de prova, l’optimització del rendiment i l’actualització d’elements del software per garantir la seva operativitat, assegurant que el software segueixi sent útil i rellevant per als usuaris.
• Actualitzacions regulars: Les actualitzacions del software, en canvi, se centren en afegir noves característiques o millorar les ja existents, així com en enfortir la seguretat del sistema. Les actualitzacions regulars són una resposta directa als comentaris dels usuaris, als avenços tecnològics i a la identificació de noves amenaces de seguretat.

• El valor de les bones pràctiques: Adoptar bones pràctiques de manteniment i actualització no només millora la qualitat i la rellevància del software, sinó que també té un impacte positiu en la moral de l’equip de desenvolupament. Saber que estan treballant en un projecte que es valora i es manté al dia amb els últims desenvolupaments tecnològics i les necessitats dels usuaris és enormement motivador. A més, aquestes pràctiques demostren el compromís de l’organització amb l’excel·lència i la innovació, valors clau en la indústria del software.

Conclusions

om hem vist al llarg de l’article, les bones pràctiques en el desenvolupament de software són fonamentals per construir aplicacions robustes, segures i eficients. Des de la planificació i l’anàlisi de requisits fins al manteniment i les actualitzacions regulars, cada etapa del procés de desenvolupament juga un paper essencial en la creació de productes de software que no només compleixen amb les expectatives dels usuaris, sinó que també es mantenen rellevants en un entorn tecnològic en constant evolució.

Incorporar aquestes pràctiques no és només una qüestió de seguir procediments, sinó una inversió en la qualitat i la sostenibilitat del software, un compromís amb l’excel·lència i la innovació. Seguint aquestes guies, els equips de desenvolupament poden garantir que entreguen no només codi, sinó un valor real als seus usuaris i stakeholders, assegurant així l’èxit a llarg termini dels seus projectes.

Vols seguir aprenent sobre programació? No et perdis aquests recursos!

• Guia per trobar el llenguatge de programació ideal
• Com triar el millor repositori de codi per al teu projecte

A Block&Capital, especialistes en selecció de personal, treballem per crear oportunitats on el creixement i l’èxit siguin a l’abast de tothom. Si estàs preparat per fer un pas endavant en la teva carrera professional, no dubtis a contactar amb nosaltres.