2022年7月1日 / 最終更新日 : 2026年2月5日 APPSWINGBY ITピックアップ・ITトレンド

リファクタリングとは？メリットやデメリット、注意点をわかりやすく解説

1. リファクタリングとは？
2. リファクタリングの定義
3. なぜリファクタリングが必要なのか？
3.1. 技術的負債（Technical Debt）とは
4. リファクタリングを行う目的
4.1. 1.技術的負債の解消
4.2. 2.開発効率の向上
4.3. 3.ソフトウェア品質の向上
4.4. 4.保守性の向上
4.5. 5.拡張性の向上
5. リファクタリングのメリット
6. リファクタリングのデメリットと注意点
7. リファクタリングの実例
7.1. リファクタリング前のコード
7.2. リファクタリング後のコード
8. 挙動に問題がなくても内部のコードが最適な状態とは限らないのがソフトウエア
9. リファクタリングをご検討の企業様へ
10. 関連情報

「リファクタリング(Refactoring)という言葉がよくわからないのだけど、「ソースコードの最適化」や「バグの改修」ができないか？」とご相談を頂く機会が増えてきました。

また、「システムの不具合を改修したい」「度重なる開発者の退職で、ソースコードが複雑で機能追加ができない」「メンテナンスができない」「ミドルウエアのバージョンアップができな」といったご相談も多く頂く機会が増えてきましたので、今回は、”リファクタリング”について、具体的にどのようなことを行うのか？リファクタリングのメリット・デメリットに加えて、実際のリファクタリングにおいての注意点についてわかりやすく解説していきます。

リファクタリングとは？

リファクタリングとは、ブラウザなどの外部から見た時のふるまいを変えることなく、プログラムの内部構造を整理するソフトウェア開発で行う作業のことです。

言い換えれば、「機能は全く変えずに、コードの中身をきれいにする作業」です。

“リファクタリング“という言葉を大きく広めたのは、米国のMartin Fowler（マーチンファウラー）先生の「リファクタリング : プログラミングの体質改善テクニック」という本ででした。

私自身が、ソフトウェアエンジニアとしてのキャリアを歩みだしたころ、先輩のススメで読んだのがこの本を最初に手にした一冊です。当時は、「実装した後に、設計をする」という感覚や、コードの匂いという部分に”はてなマーク”がつきながら、とにかく1回読んだのを記憶しています。

この初版本の出版から約18年以上の時が経過しましたが、現在もリファクリングという言葉は、エンジニアの中で使わない人はいなぐらい利用されていると感じています。ソフトウェア業界の中で、10年以上話題に上がり続けるのは、珍しいのですが、それだけシステム開発やシステムの運用に必要不可欠な技術だと感じています。

リファクタリングの定義

フトウェア工学の権威であるMartin Fowler氏は、著書『リファクタリング』の中で以下のように定義しています。

【リファクタリング（名詞）：外部から見たときの振る舞いを保ちつつ、理解や修正が簡単になるように、ソフトウェアの内部構造を変化させること。】

この定義から分かるように、リファクタリングには3つの重要な特徴があります。

外部動作は変更しない　ユーザーから見た機能は全く同じ
内部構造を改善する　コードの品質を向上させる
理解と修正を容易にする　将来のメンテナンスを楽にする

リファクタリングの理解を深めるために、「リファクタリングではないもの」も明確にしておきましょう。

リファクタリングである	リファクタリングではない
複雑なコードを簡潔に書き直す	新機能を追加する
重複コードを統合する	バグを修正する
変数名を分かりやすく変更する	パフォーマンスを最適化する
ネスト（入れ子）を浅くする	アーキテクチャを全面刷新する

リファクタリングとリファクタリングではないもの

表にすると、リファクタリングの定義が現在既にある”コード”に手を入れることを目的としていることがわかります。

ただし

実際のリファクタリングプロジェクトでは、様々な要因が絡んできますので、リファクタリングの定義通りにはいきません。バグも修正しますし、パフォーマンスの最適化も行います。また、マイクロサービス化する為にリアーキテクチャと同時並行で進むケースも、当たり前のようにでてきます。

あくまでも、「リファクタリングの定義」として覚えておきましょう。

なぜリファクタリングが必要なのか？

なぜリファクタリングが必要なのでしょうか？

ソフトウェアは、開発・運用を続ける中で、徐々に技術的負債を抱え込んでいきます。リファクタリングが必要な理由を知るためには、ソフトウェア開発における「技術的負債」という概念を知る必要がありますので、ご紹介します。

技術的負債（Technical Debt）とは

技術的負債（Technical Debt）とは、短期的な開発スピードを優先した結果、長期的にメンテナンスコストが増大する状態のことです。

具体的には、

急いで書いた読みにくいコード
とりあえず動けばいいと考えて作った複雑な構造
後で修正するつもりで残した暫定対応
仕様変更を重ねて複雑化したロジック

これらは金銭的な借金と同じように、利息がついていきます。

つまり、

開発当初は最適だった設計が、機能追加や仕様変更によって理解が難しい状況となり陳腐化していく
修正に時間がかかるようになる
コードの品質が低下し、バグが発生しやすくなる
新機能追加が困難になる

まとめると

技術的負債は、

開発スピードの低下
品質の低下
メンテナンスコストの増大

など、様々な悪影響を及ぼす状態のことなのです。

リファクタリングは、これらの問題を解消し、ソフトウェアの健全性を維持するために必要不可欠な作業となります。

リファクタリングを行う目的

リファクタリングの主な目的は以下の通りです。

1.技術的負債の解消

開発スピードを優先したり、仕様変更が繰り返されたりすることで、コードの品質が低下し、保守性や拡張性が損なわれることがあります。リファクタリングはこのような技術的負債を解消し、コードの健全性を回復させます。

2.開発効率の向上

リファクタリングによって、設計の一貫性が保たれたコードは可読性が高く、整理されたコードは修正や機能追加が容易になります。

リファクタリングによって開発効率を向上させ、開発チームの生産性を高めることができるのです。

3.ソフトウェア品質の向上

コードの品質が向上することで、バグの発生を抑制し、システムの安定稼働を実現します。

4.保守性の向上

構造が整理されたコードは、理解しやすく、修正や拡張が容易になります。これにより、将来的なメンテナンスコストを削減することができます。

5.拡張性の向上

整理されたコードは、新しい機能の追加や変更にも柔軟に対応できます。これにより、ビジネスの変化に迅速に対応できるシステムを構築することができます。

普段、ソフトウエアの開発者がやっている作業は、コードを書くことよりもコードを読む時間の方が圧倒的に多いのですが、簡単な機能追加やバグだと思っていたのに、いつまでたっても完了しないということが度々発生します。

その原因は、ソースコードが不必要に長く、コピペや不要な処理が永遠と書き綴られているコードが大量にあることにあるのですが、リファクタリングを実施することによって、開発者が普段当たり前に行っているコードを読む時間そのものを減らし、開発の効率を向上させる効果が生み出すこともリファクタリングの大きな目的となっています。

リファクタリングのメリット

1. コードを理解しやすくする: 普段、開発者がやっている作業は、コードを書く時間よりもコードを読んで理解することに使う時間が圧倒的に多いです。他の人が書いたコードであれば、当然、理解しづらいですし、過去の自分が書いたコードであったとしても1ヶ月もすれば、わからなくなることがあります。

このコードを読む作業時間を減らすことができれば、機能追加や障害対応、引き継ぎのときの苦労が軽減され、引継ぎの為の時間が大幅に短縮されます。

また、リファクタリングの過程で、動作や挙動についての深い理解を得ることができるという恩恵もあるのです。

2. 技術的負債を解消する: 長年の開発作業やベンダー・開発担当者の変更などによって、いつの間にか積み重ねられた技術的負債は、

・開発スピードの低下
・品質の低下
・メンテナンスコストの増大

など、様々な悪影響を及ぼします。リファクタリングは、これらの問題を解消し、ソフトウェアの健全性を維持するために必要不可欠な作業です。

3. 劣化しにくくなる: 機能追加、不具合修正を繰り返すと気づかないうちにコードが複雑になるものです。また、いろいろなところに似たようなロジックが散らばり、バグや対応漏れといったことが多く発生するようになります。

リスクや技術的な負の遺産が大きくなる前に改善していくというのがリファクタリングになります。

4. 開発速度が上がる: コードを理解しやすくなるで説明した恩恵の人で、「動作や挙動についての深い理解を得ることができる」ということを説明しました。

普段から、コードに触っているとリファクタリングの中で把握した知識などをつかいながら、自然と開発速度があるものです。

リファクタリングのデメリットと注意点

一方で、リファクタリングには以下のようなデメリットや注意点もあります。

一時的な開発速度の低下: リファクタリング中は、新機能の開発が一時的に停止または遅延する可能性があります。
コストの発生: リファクタリングには、ある程度の時間とコストがかかります。
バグの混入リスク: リファクタリング作業中に、意図せずバグを混入させてしまう可能性があります。

これらのデメリットを最小限に抑えるためには、以下の点に注意を払うことが重要です。

十分なテストの実施: リファクタリングの前後で、入念なテストを行い、動作に問題がないことを確認します。
段階的な実施: 一度に大規模なリファクタリングを行うのではなく、小さな単位で段階的に実施することで、リスクを分散させます。
経験豊富なエンジニアによる実施: リファクタリングには、専門的な知識と経験が必要です。経験豊富なエンジニアに依頼することで、効率的かつ安全なリファクタリングを実現できます。

リファクタリングの実例

リファクタリングの定義、メリット・デメリットが見えてきたと思いますので、リファクタリング前と後のコードを実際に見てみましょう。

リファクタリング前のコード

if (user.type == 1 && user.status == "active" && user.payment_verified == true) {

    // 複雑な処理が100行...

}

リファクタリング後のコード

if (isEligibleForPremiumFeature(user)) {

    processPremiumFeature(user);

}

後者のコードでは、判定ロジックが関数化されているため、

条件の意味が明確
テストが容易
修正時の影響範囲が限定的

などの特徴を備えたコードとなっています。

挙動に問題がなくても内部のコードが最適な状態とは限らないのがソフトウエア

ソフトウエアとは外部からの見た目や挙動に問題がなくても、内部のコードが最適な状態とは限らないのがソフトウエアというものです。

無駄なコードが多く、分かりにくい構造になっていることがありますし、セキュリティ脆弱性となっているバグが潜んでいる可能性もあります。

この状態は、長く保守運用しているコードにはありがちなことですが、リファクタリングでは、このようなコードを整理して洗練された状態に変更していくことを行います。

リファクタリングの定義のセクションでもご紹介しましたが、機能追加やバグの改修は、厳密な意味でのリファクタリングではありません。

外部からみたときのソフトウェアの挙動を変更してしまうからリファクタリングとは呼ばないというのが開発者的な見解となりますが、こちらも前述しましたが、多くのリファクタリングプロジェクトでは、新機能の追加開発やバグの改修をプロジェクトの中で実施しながら、リファクタリングを行うことが一般的です。

似たような言葉にプログラムのパフォーマンス・チューニングという言葉があります。

こちらは、外部的な振る舞いを変更することなくプログラムの速度を向上するような取り組みをすることです。

一般的にパフォーマンス・チューニングをするとコードは読みにくくなります。リファクタリングは、コードを読みやすくする対応をする中でパフォーマンスを犠牲にするということも厭わない変更をします。

リファクタリングよりもパフォーマンスが重要である場合は、コードが扱いにくくなることを厭わない変更も許容すべきでしょう。

リファクタリングをご検討の企業様へ

リファクタリングは、

既存システムの改修を検討している
開発スピードが低下している
システムの安定稼働に不安がある

といった企業様におすすめです。

ここまでリファクタリングの基本から定義、メリット・デメリット、リファクタリングを行う目的、リファクタリングの注意点などについてご紹介してきました。

「リファクタリングの必要性を感じている」「緊急でコードを改善し、システムの品質を向上させなければならない」といったお悩みがございましたら、一度、APPSWINGBYまでご相談ください。

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