On the Fault-Proneness of Javascript Code Smells

JavaScript est un langage de script qui a gagné beaucoup en popularité cette dernière décennie. Initialement utilisé exclusivement pour le développementWeb côté client, il a évolué pour devenir l'un des langages de programmation les plus populaires. Les développeurs l'utilisent aujourd'hui aussi bien pour le développement Web côté client que côté serveur. Comme pour les applications écrites dans d'autres langages de programmation, le code JavaScript peut contenir des mauvaises odeurs, qui sont des mauvais choix de conception ou d'implémentation pouvant affecter négativement la maintenabilité et la qualité des applications. Dans ce mémoire, nous étudions les mauvaises odeurs de code dans les applications serveurs JavaScript dans le but de comprendre l'impact des mauvaises odeurs de code sur la fiabilité des applications JavaScript. Grâce à des modèles d'analyse de survie, nous examinons le risque d'occurrence de fautes dans les fichiers contenant des mauvaises odeurs de code et les fichiers ne contenant pas de mauvaise odeur de code. Au total, nous avons analysé 12 mauvaises odeurs de code contenues dans 537 versions de cinq bibliothèques JavaScript parmi les plus populaires : express, grunt, bower, less.js et request. Les résultats obtenus montrent qu'en moyenne, le risque d'occurrence de fautes dans les fichiers sans mauvaise odeur de code est 65% inférieur à celui des fichiers contenants des mauvaises odeurs de code. Parmi les mauvaises odeurs étudiées “Variable Reassign” et “Assignment in conditional statements” sont celles qui présentent le plus grand risque d'occurrence de fautes. Afin de comprendre la perception des développeurs vis-à-vis des 12 mauvaises odeurs de code étudiés, nous avons effectué un sondage auprès de 1484 développeurs JavaScript. Les résultats montrent que les développeurs considèrent les mauvaises odeurs de code “Nested Callbacks,” “Variable Re-assign” et “Long Parameter List” comme étant de sérieux problèmes de conception qui entravent la maintenabilité et la fiabilité des applications JavaScript. Une évaluation qui corrobore les résultats de notre analyse quantitative. Globalement, les mauvaises odeurs de code augmentent le risque d'occurrence de fautes dans les applications JavaScript. Nous recommandons aux développeurs de les corriger tôt avant la mise en marché de leurs applications.

Abstract

JavaScript is a scripting programming language that has gained a lot of popularity this past decade. Initially used exclusively for client-side web development, it has evolved to become one of the most popular programming languages, with developers now using it for both client-side and server-side application development. Similar to pplications written in other programming languages, JavaScript applications contain code smells, which are poor design choices and implementation that can negatively impact maintainability and quality. In this thesis, we investigate code smells in JavaScript applications with the aim to understand how they affect the fault-proneness of software. We detect 12 types of code smells in 537 releases of five popular JavaScript libraries (i.e., express, grunt, bower, less.js, and request) and perform a survival analysis, comparing the time until the occurrence a fault, in files containing code smells and files without code smells. Results show that (1) on average, files without code smells have hazard rates 65% lower than files with code smells, and (2) Among the studied smells, “Variable Re-assign” and “Assignment In Conditional statements” code smells have the highest hazard rates. Additionally, we conduct a survey with 1,484 JavaScript developers to understand the perception of developers towards our studied code smells. We found that developers consider “Nested Callbacks,” “Variable Re-assign,” and “Long Parameter List” code smells to be serious design problems that hinder the intainability and reliability of applications ; assessment in line with the findings of our quantitative analysis. Overall, code smells affect negatively the fault-proneness of JavaScript applications. Therefore, developers should consider tracking and removing them early on before the release of software to the public.