Towards Better Comprehension of Breaking Changes in the NPM Ecosystem

“Breaking changes”对上下游开发人员都需要付出很大的努力：下游开发人员需要适应这些变化，而上游开发人员则需要负责识别和记录这些变化。在NPM生态系统中，由于频繁的代码更改和对破坏性变化的高容忍度，这种努力更大。为了更好地理解NPM生态系统中的破坏性变化，并增强破坏性变化检测工具，我们进行了一项大规模的经验研究，以调查NPM生态系统中的破坏性变化。我们构建了一个由381个热门NPM项目的明确记录的破坏性变化数据集。我们发现93.6%的检测到的破坏性变化可以由开发人员的文档覆盖，约19%的破坏性变化无法通过回归测试检测到。然后，在调查我们收集的破坏性变化的源代码的过程中，我们得出了一组JavaScript和TypeScript特定的语法破坏性变化分类和一组主要类型的行为破坏性变化分类。此外，我们调查了开发人员在NPM中进行破坏性变化的原因，并发现了三个主要原因，即减少代码冗余，改进标识符名称和改进API设计，每个类别都包含几个子项。我们为未来的研究提供了可行的启示，例如应在JavaScript项目中应用自动命名和重命名技术以改进标识符名称，未来的研究可以尝试检测更多类型的行为破坏性变化。通过提出这些启示，我们还讨论了自动重命名和BC检测方法的弱点。

研究NPM生态系统中的破坏性变更，以提高变更检测工具的效率和准确性。

通过对381个流行的NPM项目的显式文档化的破坏性变更进行大规模的实证研究，提出了一种JavaScript和TypeScript特定的语法破坏性变更分类和主要类型的行为破坏性变更分类，并发现了三个主要的破坏性变更原因。

93.6％的检测到的破坏性变更可以通过开发人员的文档进行覆盖，约19％的破坏性变更无法通过回归测试进行检测。提供了未来研究的可行性建议，例如在JavaScript项目中应用自动命名和重命名技术以改善标识符名称，未来研究可以尝试检测更多类型的行为破坏性变更。

最近的相关研究包括：1. Empirical Study of API Evolution in the npm Package Dependency Network；2. An Empirical Study of Breaking Changes in Java Projects and Their Impact on Clients；3. An Empirical Study on the Effect of API Evolution on Client Systems in the Java Ecosystem