軟體腐敗

軟體腐敗（Software rot）也稱程式碼腐敗、位元腐敗、軟體腐蝕、軟體衰變，或軟體熵，是指軟體效能隨著時間而逐漸惡化或反應性的遞減（diminishing responsiveness），導致軟體出錯、不穩定，需要升級。這並不是一個物理現象：軟體實際上並不會衰變，而是缺乏敏捷反應（responsive)、未能隨環境變化而修改。

新駭客詞典定義「位元腐敗」為軟體程式隨時間降級的幽默表示，即使什麼都未改變。這把組成軟體的位元類比為原子的衰變。^[1]

原因

環境改變

如果程式環境的改變超出了程式設計師的預料。例如，早期電腦電動遊戲是受系統定時器激發。當電腦時脈頻率提高，則電動遊戲收到影響。^[2]

一次效能力

一次效能力（Onceability）^[3]是指技術系統的品質水準：一旦失效，使用者難以恢復系統。如不同的上下文、不可利用的資訊（如口令遺失、指令遺失、難以管理的使用者介面）等等。

未使用的程式碼

幾乎不太使用的程式碼可能包含了未被注意的錯誤。

幾乎不修改的程式碼

正常的軟體維護也可能會有軟體腐敗。特別的當一個程式包括模組間有遠隔作用，改變一個可能會影響到表面看起來不相關的另一個模組。

分類

休眠軟體的腐敗

軟體當前沒有在使用。

活動軟體的腐敗

使用中的軟體不斷被修改以滿足新的需求、改正錯誤。但每次改變時採取重構方法並不實際。因此軟體會逐漸偏離最初的設計。例如，軟體文件在上述過程中沒有得到更新，軟體文件中包含的特定知識可能會失效。

軟體熵

軟體熵是描述對軟體系統的維護修改，使其漸漸結構不清，複雜度增加的傾向^[4]Manny Lehman（英語：Manny Lehman (computer scientist)）在1974年用了「熵」這個詞來描述軟體系統的複雜性，也得到了類似熱力學第二定律的結果。雷曼軟體進化定律（英語：Lehman's laws of software evolution）中提到：複雜的軟體系統需要持續的修改以維持和其周圍環境的關聯，而一般來說，修改會增加系統的熵，除非刻意的去減少系統的熵，才可能減少^[5]。

伊瓦爾·雅各布森等人在1992年以類似的方式說明軟體熵，提到當系統修改時，無序程度的增加，最終都會讓軟體系統維護起來過於困難，而其初始設計會大幅影響軟體系統可維護的時間，而代碼重構可以延長其可維護的期間^[6]。

Andrew Hunt和David Thomas在1999年用破窗效應作為比喻來說明如何避免軟體開發中的軟體熵^[7]。

例子

早期的自然語言理解程式SHRDLU是使用LISP與PLANNER開發的，當時LISP語言還處於發展時期，因此SHRDLU使用了很多非標準的巨集與軟體庫。這使得它在現代電腦環境上都不能執行。

重構

程式碼重構是一種解決軟體腐敗的方法。^[8]

參見

參考文獻

^ Raymond, Eric. Bit rot. The Jargon File. [3 March 2013]. （原始內容存檔於2021-05-02）.
^ Inc, Ziff Davis. PC Mag. Ziff Davis, Inc. 1992-01-28: 286 （英語）.
^ Jonas Söderström. Onceability: The consequence of technology rot. [2019-03-01]. （原始內容存檔於2013-11-03）.
^ Tripathy, Priyadarshi; Naik, Kshirasagar. Software evolution and maintenance: a practitioner's approach. Hoboken, New Jersey: Wiley. 2014: 376. ISBN 978-0-470-60341-3.
^ Lehman, M. M.; Belady, L.A., Program evolution: processes of software change, Academic Press: 143–144, 1985, ISBN 9780124424401
^ Jacobson, Ivar; Christerson, Magnus; Jonsson, Patrik; Övergaard, Gunnar, Object-Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach, ACM Press. Addison–Wesley: 70-72, 1992, ISBN 0-201-54435-0
^ Hunt, Andrew; Thomas, David, The Pragmatic Programmer, Addison Wesley: 4–6, 1999, ISBN 0-201-61622-X
^ Fowler, Martin. What Is Refactoring. October 11, 2007 [2007-11-22]. （原始內容存檔於2011-06-23）.

[1] Raymond, Eric. Bit rot. The Jargon File. [3 March 2013]. （原始內容存檔於2021-05-02）.

[2] Inc, Ziff Davis. PC Mag. Ziff Davis, Inc. 1992-01-28: 286 （英語）.

[3] Jonas Söderström. Onceability: The consequence of technology rot. [2019-03-01]. （原始內容存檔於2013-11-03）.

[4] Tripathy, Priyadarshi; Naik, Kshirasagar. Software evolution and maintenance: a practitioner's approach. Hoboken, New Jersey: Wiley. 2014: 376. ISBN 978-0-470-60341-3.

[5] Lehman, M. M.; Belady, L.A., Program evolution: processes of software change, Academic Press: 143–144, 1985, ISBN 9780124424401

[6] Jacobson, Ivar; Christerson, Magnus; Jonsson, Patrik; Övergaard, Gunnar, Object-Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach, ACM Press. Addison–Wesley: 70-72, 1992, ISBN 0-201-54435-0

[7] Hunt, Andrew; Thomas, David, The Pragmatic Programmer, Addison Wesley: 4–6, 1999, ISBN 0-201-61622-X

[8] Fowler, Martin. What Is Refactoring. October 11, 2007 [2007-11-22]. （原始內容存檔於2011-06-23）.

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