Los Efectos Secundarios: El Iceberg de la Complejidad en el Desarrollo de Software

En el desarrollo de software moderno, la gestión de la complejidad es un desafío constante que puede determinar el éxito o fracaso de un proyecto. Uno de los aspectos menos visibles pero más insidiosos de esta complejidad son los efectos secundarios, aquellos comportamientos y cambios que no son evidentes a simple vista y que pueden desencadenar problemas difíciles de rastrear y solucionar. Kris Jenkins, experto en desarrollo y ingeniería de software, abordó este tema profundamente durante su presentación en YOW 2024 con el título "Side-Effects Are the Complexity Iceberg". Sus ideas ofrecen una perspectiva valiosa para los profesionales y equipos que buscan construir sistemas robustos y mantenibles. Los efectos secundarios en la programación se refieren a cualquier cambio en el estado del sistema que ocurre como consecuencia de la ejecución de una parte del código, aparte de devolver un valor.

Estos pueden incluir modificaciones en variables globales, cambios en bases de datos, alteraciones en la interfaz de usuario, interacciones con servicios externos y más. Aunque en ocasiones parecen necesarios para cumplir ciertas funcionalidades, suelen ser la raíz de errores impredecibles, problemas de concurrencia, dificultades en las pruebas y, en general, un aumento exponencial de la complejidad del sistema. Jenkins utiliza la metáfora del iceberg para ilustrar la problemática: los efectos secundarios representan la gran masa oculta debajo de la superficie que no se observa inmediatamente pero que soporta y afecta la estabilidad del sistema entero. Solo la punta del iceberg, aquellas partes visibles del código y su funcionalidad directa, es accesible y entendible fácilmente. Sin embargo, la mayoría de los problemas emergen precisamente de lo que no vemos, de las interacciones y cambios invisibles que los efectos secundarios introducen.

Este enfoque destaca la importancia de reconocer y limitar la proliferación de efectos secundarios al diseñar software. Un sistema con demasiados cambios indirectos se vuelve casi imposible de mantener, porque las modificaciones en una parte pueden tener repercusiones impredecibles en otra. Jenkins insiste en que la complejidad inherente a los efectos secundarios es uno de los mayores frenos para la escalabilidad y la evolución saludable de los proyectos. Para mitigar estos riesgos, uno de los principales consejos de Jenkins es fomentar el uso de funciones puras tanto como sea posible. Las funciones puras son aquellas que, dadas las mismas entradas, siempre producen las mismas salidas sin alterar ningún estado externo.

Este paradigma, común en la programación funcional, facilita el razonamiento sobre el código, las pruebas y el mantenimiento, ya que elimina las fuentes ocultas de complejidad. Además, el experto recomienda implementar patrones de diseño y prácticas como la inmutabilidad de datos, el aislamiento de estados y la reducción de dependencias externas. La inmutabilidad evita cambios de estado inesperados al garantizar que una vez creados, los objetos o datos no se modifiquen, aportando previsibilidad y seguridad al sistema. Las pruebas automatizadas también juegan un papel crucial para detectar y prevenir problemas causados por efectos secundarios. Tests unitarios, integraciones y end-to-end que consideren el comportamiento del sistema en presencia de cambios de estado ofrecen garantías sobre la estabilidad y confianza del software.

Jenkins resalta que una suite de pruebas bien diseñada permite refactorizar y mejorar el código con menor riesgo, preservando la calidad a pesar de la complejidad. Jenkins también reflexiona sobre la importancia de la conciencia del equipo de desarrollo respecto a la existencia y consecuencias de los efectos secundarios. Generar cultura y formación técnica para identificar y evitar patrones que generen complejidad oculta debe ser prioridad en las organizaciones que buscan excelencia en ingeniería. En la práctica, equilibrar la necesidad de efectos secundarios para cumplir ciertas funciones y el control sobre ellos es una habilidad esencial. No todos los sistemas pueden o deben ser completamente libres de efectos secundarios, pero reconocer su impacto y gestionarlos con rigor es fundamental para mantener la escalabilidad, rendimiento y calidad.