- Este é um resumo do artigo Toward a Definition of Cognitive-Driven Development de Alberto Luiz Oliveira Tavares de Souza e Victor Hugo Santiago Costa Pinto publicado publico na 2020 IEEE International Conference on Software Maintenance and Evolution (ICSME)
Ideia Chave:
O Cognitive-Driven Development (CDD) é uma abordagem de desenvolvimento de software que utiliza métricas de complexidade cognitiva e a Teoria da Carga Cognitiva (CLT) para reduzir a sobrecarga cognitiva dos desenvolvedores, limitando pontos de complexidade intrínseca no código-fonte, visando melhorar a manutenibilidade e reduzir falhas.
Introdução:
O desenvolvimento de software enfrenta desafios contínuos devido ao aumento da complexidade dos sistemas, impactando diretamente a manutenibilidade e a qualidade do código. A separação de responsabilidades e a modularidade são princípios fundamentais para lidar com essa complexidade, mas muitas vezes não são suficientes para garantir um código compreensível e de fácil manutenção. Este artigo propõe uma nova abordagem chamada Cognitive-Driven Development (CDD), que se baseia na Teoria da Carga Cognitiva (CLT) e em métricas de complexidade cognitiva para limitar a complexidade intrínseca do código, reduzindo a sobrecarga cognitiva dos desenvolvedores. O CDD visa melhorar a qualidade do software, facilitando a manutenção e reduzindo a ocorrência de falhas.
Complexidade Cognitiva e Carga Cognitiva
A complexidade do software aumenta com a adição de novas funcionalidades, impactando a manutenibilidade. A Teoria da Carga Cognitiva (CLT) sugere que a memória de trabalho humana tem limites para processar informações simultaneamente, o que pode levar à sobrecarga cognitiva. O CDD utiliza métricas de complexidade cognitiva para limitar a complexidade intrínseca do código, reduzindo a carga cognitiva dos desenvolvedores.
Métricas de Complexidade Cognitiva
Métricas como a complexidade ciclomática de McCabe são úteis, mas difíceis de entender e aplicar. O CDD propõe uma extensão de métricas de complexidade cognitiva, incluindo novos elementos como "acoplamento" e "requisitos transversais". Pontos de Complexidade Intrínseca (ICP) são atribuídos a estruturas de controle e recursos do código, como if-else, try-catch-finally, e funções de ordem superior.
Aplicação Prática do CDD
O CDD sugere limites para os ICPs em diferentes contextos de desenvolvimento. Por exemplo, em aplicações web, o limite sugerido é de 5 ± 2 pontos, enquanto em bibliotecas e frameworks, o limite pode ser de 10 a 12 pontos. A abordagem é flexível e pode ser adaptada a diferentes cenários de desenvolvimento, promovendo alta coesão e modularidade no código.
Resultados Preliminares e Perspectivas Futuras
Estudos preliminares indicam que o CDD pode reduzir o esforço de manutenção e a ocorrência de falhas no software. Futuros trabalhos incluem o desenvolvimento de um plugin para o IntelliJ IDEA para estimar os ICPs durante a programação e a realização de estudos para avaliar o impacto do CDD em métricas de qualidade de software.
Conclusão:
O Cognitive-Driven Development (CDD) apresenta uma abordagem inovadora para o desenvolvimento de software, focada na redução da complexidade cognitiva e na melhoria da manutenibilidade do código. Ao limitar os pontos de complexidade intrínseca e aplicar métricas de complexidade cognitiva, o CDD busca reduzir a sobrecarga dos desenvolvedores, facilitando a compreensão e a manutenção do código. Os resultados preliminares são promissores, sugerindo que o CDD pode contribuir significativamente para a qualidade do software. Futuros trabalhos, como o desenvolvimento de ferramentas de suporte e estudos adicionais, poderão consolidar ainda mais essa abordagem.
Aprendizados e Insights Importantes:
Limitação da Complexidade Intrínseca: O CDD propõe limites claros para a complexidade intrínseca do código, o que pode melhorar a compreensão e a manutenibilidade.
Métricas de Complexidade Cognitiva: A extensão das métricas de complexidade cognitiva, incluindo acoplamento e requisitos transversais, oferece uma visão mais abrangente da complexidade do código.
Flexibilidade do CDD: A abordagem é adaptável a diferentes contextos de desenvolvimento, como aplicações web e frameworks, com limites de ICPs variáveis.
Redução de Falhas e Esforço de Manutenção: Estudos preliminares sugerem que o CDD pode reduzir o esforço de manutenção e a ocorrência de falhas no software.
Futuras Ferramentas de Suporte: O desenvolvimento de um plugin para o IntelliJ IDEA pode facilitar a aplicação do CDD no dia a dia dos desenvolvedores.
Integração com Teoria da Carga Cognitiva: O CDD integra conceitos da psicologia cognitiva, como a CLT, ao desenvolvimento de software, oferecendo uma abordagem interdisciplinar para lidar com a complexidade do código.
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