[論文レビュー] Code smells: A Synthetic Narrative Review

Peter Kokol, Marko Kokol+1 more|arXiv (Cornell University)|Mar 1, 2021

Software Engineering Research被引用数 4

ひとこと要約

この合成的ナラティブレビューは、スコパスから得た442件の出版物を統合し、文献計量的および主題的分析を用いて研究動向、主要テーマ、ギャップをマップした。8つの主要な研究テーマ（ソフトウェア保守、リファクタリング、技術的負債など）を特定し、スモール伝播や「良いスモール（good smells）」といった未解明分野を強調しており、ソフトウェア品質と保守可能性分野における今後の研究と実践の包括的ロードマップを提供する。

ABSTRACT

Code smells are symptoms of poor design and implementation choices, which might hinder comprehension, increase code complexity and fault-proneness and decrease maintainability of software systems. The aim of our study was to perform a triangulation of bibliometric and thematic analysis on code smell literature production. The search was performed on Scopus (Elsevier, Netherlands) database using the search string code smells which resulted in 442 publications. The Go-to statement was the first bad code smells identified in software engineering history in 1968. The literature production trend has been positive. The most productive countries were the United States, Italy and Brazil. Eight research themes were identified: Managing software maintenance, Smell detection-based software refactoring, Architectural smells, Improving software quality with multi-objective approaches, Technical debt and its instance, Quality improvement/assurance with mining software repositories, Programming education, Integrating the concepts of anti-pattern, design defects and design smells. Some research gaps also emerged, namely, New uncatalogued smell identification; Smell propagation from architectural, design, code to test, and other possible smells; and Identification of good smells. The results of our study can help code smell researchers and practitioners understand the broader aspects of code smells research and its translation to practice.

研究の動機と目的

• 文献の包括的統合を通じて、コードスモール研究の進化と現在の状態をマッピングすること。
• 主題的分析を用いて、コードスモール文献における支配的テーマとテーマクラスタを特定すること。
• 出版件数、主要国、研究生産性を含む文献計量的動向を検討すること。
• スモール伝播や「良いスモール」の同定といった未解明分野を明らかにすること。
• 研究者および実務家が支援を受けるために、研究結果をソフトウェア品質向上に向けた実行可能なインサイトに翻訳すること。

提案手法

• スコパスデータベースでキーワード「code smells」を用いて系統的検索を実施し、442件の出版物を取得した。
• 文献計量分析を適用して、出版動向、国別の生産性、引用パターンを評価した。
• 主題的分析を実施し、文献から繰り返し現れる研究テーマを特定・分類した。
• 文献計量的データと主題的データの三角測定を用いて、研究結果の妥当性を検証し、内容を豊かにした。
• タイトル、要約、キーワードのコンテンツ分析に基づき、研究テーマを分類した。
• テーマクラスタと出版動向の比較分析を通じて、研究ギャップを同定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 コードスモール文献における支配的テーマは何か。また、それらは時間経過とともにどのように変化したか。
• RQ2 コードスモール研究に最も寄与した国と機関はどこか。
• RQ3 コードスモール研究の出版件数は時間経過とともにどのように変化したのか。顕著な動向はあるか。
• RQ4 未解明のタイプのスモールに関する、現在のコードスモール研究における主なギャップは何か。
• RQ5 コードスモール研究は、ソフトウェア保守、品質保証、教育実践とどのようによりよく一致させられるか。

主な発見

• コードスモールに関する文献は、1968年に最初の記録されたコードスモールが登場して以来、安定した正の成長トレンドを示している。
• コードスモール研究において最も生産性の高かった国は、アメリカ合衆国、イタリア、ブラジルであった。
• 8つの主要な研究テーマが同定された：ソフトウェア保守、スモール検出とリファクタリング、アーキテクチャスモール、多目的な品質改善、技術的負債、ソフトウェアリポジトリマイニング、プログラミング教育、アンチパターン統合。
• 依然として顕著な研究ギャップが存在する。具体的には、未登録の新しいスモールの同定、およびアーキテクチャ、設計、コード、テストレイヤーにわたるスモール伝播の研究が未開拓である。
• 「良いスモール」（肯定的な設計の手がかり）の概念は、体系的かつ包括的に研究されておらず、顕著な研究の空白である。
• 合成分析により、コードスモール研究は既に確立されているが、システム的スモールダイナミクスや建設的設計パターンに関連する分野では依然として未開拓であることが示された。