[論文レビュー] An Empirical Study of Developer Discussions on Low-Code Software Development Challenges

Md Abdullah Al Alamin, Sanjay Malakar+4 more|arXiv (Cornell University)|Mar 21, 2021

Software Engineering Research参考文献 51被引用数 77

ひとこと要約

本研究は、9つの人気のある低コードプラットフォームに関する4,600件のStack Overflow投稿を分析し、開発者が直面する主な課題を特定する。LDAトピックモデリングと手動ラベリングを用いた結果、カスタマイズ、特に動的イベントハンドリングが最も頻出で解決が難しい課題であることが判明。関連する質問の75.9％が受容された回答を欠いており、ドキュメンテーションとツールキット支援の重大なギャップを示している。

ABSTRACT

Low-code software development (LCSD) is an emerging paradigm that combines minimal source code with interactive graphical interfaces to promote rapid application development. LCSD aims to democratize application development to software practitioners with diverse backgrounds. Given that LCSD is relatively a new paradigm, it is vital to learn about the challenges developers face during their adoption of LCSD platforms. The online developer forum, Stack Overflow (SO), is popular among software developers to ask for solutions to their technical problems. We observe a growing body of posts in SO with discussions of LCSD platforms. In this paper, we present an empirical study of around 5K SO posts (questions + accepted answers) that contain discussions of nine popular LCSD platforms. We apply topic modeling on the posts to determine the types of topics discussed. We find 13 topics related to LCSD in SO. The 13 topics are grouped into four categories: Customization, Platform Adoption, Database Management, and Third-Party Integration. More than 40% of the questions are about customization, i.e., developers frequently face challenges with customizing user interfaces or services offered by LCSD platforms. The topic "Dynamic Event Handling" under the "Customization" category is the most popular (in terms of average view counts per question of the topic) as well as the most difficult. It means that developers frequently search for customization solutions such as how to attach dynamic events to a form in low-code UI, yet most (75.9%) of their questions remain without an accepted answer. We manually label 900 questions from the posts to determine the prevalence of the topics' challenges across LCSD phases. We find that most of the questions are related to the development phase, and low-code developers also face challenges with automated testing.

研究の動機と目的

• 実際の議論を通じて、低コード開発者が直面する課題の種類を理解すること。
• 実際の開発者Q&Aに基づいて、低コード開発における繰り返し発生するトピックを同定・分類すること。
• エンゲージメントメトリクスを用いて、特定の低コードトピックの難易度と人気度を評価すること。
• 低コード導入における主要な痛恨点について、プラットフォーム提供者、教育者、研究者に情報を提供すること。

提案手法

• 9つの主要な低コードプラットフォームに関連する19のタグを用いて、4,600件のStack Overflow投稿（質問と受容された回答）を収集。
• K=13として、潜在的ディリクレ配分（LDA）トピックモデリングを適用し、13の明確な低コードトピックを抽出・分類。
• 900件の質問を手動でラベリングし、開発ライフサイクル（SDLC）フェーズ（例：開発、テスト）にマッピング。
• 人気度と難易度メトリクスを算出：トピックごとの平均閲覧数と、受容された回答がない質問の割合。
• 最適なトピック数（K=13）を決定するために、一貫性スコアと手動による検証を実施。
• 妥当性を確保するため、多様な著者によるラベリングとタグ検証を含む脅威分析を実施。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Stack Overflowでは、低コードソフトウェア開発（LCSD）に関してどのようなトピックが議論されているか？
• RQ2 これらのLCSDトピックは、ソフトウェア開発ライフサイクル（SDLC）フェーズのどの段階にどのように分布しているか？
• RQ3 LCSDトピックの中で、最も回答が難しいのはどれか？また、その人気度と難易度の相関関係はいかがなっているか？

主な発見

• ユーザーインターフェースおよびサービスのカスタマイズが、Stack OverflowにおけるLCSD関連質問の40％を占め、最も頻出するトピックである。
• 「動的イベントハンドリング」は、平均閲覧数が最も高く、最も難易度が高く、75.9％の質問が受容された回答を欠いている。
• LCSD関連質問の85％以上が開発フェーズに関連しており、主にコーディングやUI設計の段階で課題が生じていることが示唆される。
• サードパーティAPI統合が最も困難なトピックカテゴリであり、データベース管理は解決が最も容易なトピックである。
• 特に複雑なカスタマイズ作業に対して、高品質でチュートリアルベースのドキュメンテーションが著しく不足している。
• LCSDプラットフォームのグラフィカルな性質により、デバッグや自動テストが困難であるため、テストに関する課題が顕著に多い。