В долгосрочной перспективе тесты позволяют программе жить дольше (если конечно они работают и должным образом поддерживаются в рабочем состоянии). Если у вас есть тесты, вы можете вносить в программу более значительные изменения в течение более длительного времени. Если у вас нет тестов, вы теряете такую возможность, так как любое изменение перестает быть предсказуемым и может обернуться катастрофой. Если вы продолжаете писать тесты, со временем ваша уверенность в системе увеличивается.
Один из принципов предписывает, что необходимо работать совместно с природой человека, а не против нее. Если тестирование подкрепляется только лишь одним долгосрочным аргументом, об этом аргументе можно легко позабыть. В этом случае многие будут заниматься тестированием только потому, что они обязаны это делать, или потому, что кто-то тщательно контролирует правильность их работы. Как только внимание надсмотрщика ослабевает, или в случае, если сроки сдачи работы стремительно приближаются, разработка новых тестов прекращается, уже имеющиеся тесты перестают запускаться, и в результате вся система разваливается на части. Таким образом, если мы хотим работать сообразно с человеческой природой и при этом мы хотим обеспечить тестирование, мы должны найти для тестирования краткосрочную эгоистическую причину.
К счастью, такая краткосрочная причина существует. Программирование в случае, если вы используете тесты, – это более приятный процесс, чем программирование без тестов. Вы кодируете со значительно большей уверенностью. У вас никогда не возникает страха наподобие: «В это место системы надо бы внести изменения, но вдруг я что-нибудь сломаю?» Вы просто меняете код, щелкаете на кнопке, запускаются все тесты, если при этом на экране появляется зеленый цвет, вы можете продолжать работу с еще большей уверенностью.
Я помню, как я занимался этим на публичной программистской демонстрации. Каждый раз, когда я отворачивался от аудитории, чтобы продолжить программирование, я машинально щелкал на кнопке тестирования. Я не менял никакого кода. Абсолютно все в рабочей среде оставалось неизменным. Зачем же я раз за разом щелкал на тестирующей кнопке? Я всего лишь хотел получить заряд уверенности. Когда я в очередной раз видел, что все тесты по-прежнему срабатывают и ничего в системе не нарушено, я получал такой заряд!
Совместное программирование и тестирование выполняется быстрее, чем просто программирование. Когда я только начинал использовать данную методику, я не ожидал такого эффекта, однако я со всей очевидностью заметил его. Мало того, помимо меня об этом сообщает множество других людей. Возможно, отказавшись от тестирования, вы сможете сэкономить полчаса, однако как только вы привыкнете к использованию тестов, вы быстро отметите разницу в производительности. Выигрыш в производительности получается за счет того, что уменьшается время, необходимое вам для отладки, – вместо того, чтобы заниматься поиском ошибки в течение часа, вы обнаруживаете ее в течение нескольких минут. Иногда вы никак не можете добиться, чтобы тест срабатывал. Это означает, что, скорее всего, вы столкнулись с существенно более крупной проблемой. В этом случае вы должны сделать шаг назад и убедиться в том, что все ваши тесты корректны. Вы также должны проверить весь дизайн системы – возможно, он требует серьезного пересмотра.
Однако существует опасность. Плохо организованное тестирование – это все равно, что розовые очки, сквозь которые вы смотрите на свою систему. Вы получаете ложную уверенность в том, что ваша система в порядке, – еще бы, ведь все тесты срабатывают. Вы продолжаете движение вперед, не подозревая, что оставляете позади себя ловушку. Как только вы в следующий раз пойдете этим же путем, ловушка может сработать.
Весь трюк, связанный с тестированием, заключается в нахождении приемлемого для вас уровня дефектов. Если вы в состоянии позволить себе одну жалобу со стороны заказчика в течение месяца, вкладывайте ресурсы в улучшение тестирования и улучшайте его до тех пор, пока не достигнете желаемого уровня. Затем, используя полученный стандарт тестирования, продолжайте движение вперед, так как состояние системы считается отличным в случае, если все тесты срабатывают.
Заглядывая вперед, отмечу, что в дальнейшем разговор пойдет о двух наборах тестов. Тесты модулей (unit tests) разрабатываются программистами для того, чтобы убедиться в корректной работе разрабатываемого ими кода. Функциональные тесты (functional tests) разрабатываются (или по крайней мере специфицируются) заказчиками для того, чтобы убедиться в том, что система как единое целое работает именно так, как она должна работать.
Таким образом, для тестов существуют две аудиенции. Программисты должны оформить свою уверенность в разрабатываемом коде в реальную форму для того, чтобы кто-то другой также мог получить эту уверенность. Заказчики должны подготовить набор тестов для того, чтобы получить от системы подтверждение своей уверенности: Замечательно, я полагаю, что если вы сможете добиться срабатывания всех этих тестов, это значит, что система работает.
К чему я веду? Если вы решили тестировать, вы должны получить откуда-либо ожидаемые ответы. Так как вы (программист) ничего не знаете, вы должны спросить у кого-то еще. Они сообщат вам, какие ответы являются ожидаемыми и какие случаи являются необычными с точки зрения бизнеса.
Если вы намерены задать вопрос, вы должны быть готовыми услышать ответ. Таким образом, слушание – это третий род деятельности в рамках разработки программного обеспечения.
Программисты должны слушать с большим вниманием. Они должны услышать от заказчика суть бизнес-проблемы. Они должны помочь заказчику понять, что является простым, а что – сложным, это можно считать активной формой слушания. Обратная связь от программистов к заказчику помогает заказчику самому лучше понять суть стоящей перед ним проблемы.
Если вы просто скажете участникам проекта: Вы должны слушать друг друга, и вы должны слушать заказчика, то этим вы не добьетесь желаемого результата. Многие уже попробовали это и пришли к выводу, что подобные простые директивы не срабатывают. Мы должны найти способ структурировать коммуникацию так, чтобы в результате обсуждения речь шла именно о тех вещах, которые нуждаются в обсуждении, это должно происходить именно в то время, когда возникает надобность в подобном обсуждении, и именно в том объеме, в котором эти вещи должны обсуждаться. Кроме того, разрабатываемые нами правила должны избавлять команду от коммуникации, которая только мешает дальнейшему развитию проекта.
Единственным способом избежать этого является проектирование. Проектирование – это создание структуры, которая организует логику в системе. Хороший дизайн организует логику так, что для внесения измене ний в одну часть системы вам не нужно обязательно вносить изменения в другую часть системы. Хороший дизайн предусматривает, что каждый логический раздел системы оформляется в виде самостоятельного независимого фрагмента программы. Хороший дизайн размещает логику рядом с данными, в отношении которых она действует. Хороший дизайн позволяет расширять систему, модифицируя только лишь одно ее место.
Плохой дизайн – это прямая противоположность. Если в рамках плохого дизайна вы пытаетесь внести в систему концептуальное изменение, вам приходится вносить изменения сразу в несколько разных мест системы. В рамках плохого дизайна одна и та же логика дублируется в нескольких местах. Со временем затраты, вызванные плохим дизайном, становятся чрезмерно большими. Вы просто забываете о том, в какие места системы необходимо внести все связанные между собой изменения. Вы не можете добавить в систему новую функцию, не нарушив при этом работу одной из уже существующих функций.
Сложность – это еще одна причина плохого дизайна. Если для того, чтобы выяснить, что же все-таки происходит, дизайн предусматривает четыре уровня перенаправления и если эти уровни не обладают функциональным или смысловым предназначением, значит, дизайн плохой.
Таким образом, последним родом деятельности, который мы должны структурировать в рамках разрабатываемой нами новой дисциплины, – это проектирование, или, по-другому, формирование дизайна. Мы должны сформировать контекст, в рамках которого создается только хороший дизайн, а плохой дизайн исправляется. Кроме того, в рамках этого контекста о текущем дизайне системы знает каждый, кому это необходимо.
Как будет показано в последующих главах, методы формирования дизайна в ХР существенно отличаются от методов, традиционно используемых в рамках многих других дисциплин разработки программного обеспечения. В рамках ХР проектирование является частью ежедневной работы каждого из программистов. Программисты ХР занимаются проектированием прямо в процессе кодирования. Однако вне зависимости от стратегии, которая используется для получения хорошего дизайна, в процессе разработки программного продукта проектирование не выполняется по желанию. Это неотъемлемая часть любого программного проекта, и для того, чтобы сделать разработку программы эффективной, вы должны уделить проектированию очень серьезное внимание.
• кодирование;
• тестирование;
• слушание;
• проектирование.
Часть 2.
Один из принципов предписывает, что необходимо работать совместно с природой человека, а не против нее. Если тестирование подкрепляется только лишь одним долгосрочным аргументом, об этом аргументе можно легко позабыть. В этом случае многие будут заниматься тестированием только потому, что они обязаны это делать, или потому, что кто-то тщательно контролирует правильность их работы. Как только внимание надсмотрщика ослабевает, или в случае, если сроки сдачи работы стремительно приближаются, разработка новых тестов прекращается, уже имеющиеся тесты перестают запускаться, и в результате вся система разваливается на части. Таким образом, если мы хотим работать сообразно с человеческой природой и при этом мы хотим обеспечить тестирование, мы должны найти для тестирования краткосрочную эгоистическую причину.
К счастью, такая краткосрочная причина существует. Программирование в случае, если вы используете тесты, – это более приятный процесс, чем программирование без тестов. Вы кодируете со значительно большей уверенностью. У вас никогда не возникает страха наподобие: «В это место системы надо бы внести изменения, но вдруг я что-нибудь сломаю?» Вы просто меняете код, щелкаете на кнопке, запускаются все тесты, если при этом на экране появляется зеленый цвет, вы можете продолжать работу с еще большей уверенностью.
Я помню, как я занимался этим на публичной программистской демонстрации. Каждый раз, когда я отворачивался от аудитории, чтобы продолжить программирование, я машинально щелкал на кнопке тестирования. Я не менял никакого кода. Абсолютно все в рабочей среде оставалось неизменным. Зачем же я раз за разом щелкал на тестирующей кнопке? Я всего лишь хотел получить заряд уверенности. Когда я в очередной раз видел, что все тесты по-прежнему срабатывают и ничего в системе не нарушено, я получал такой заряд!
Совместное программирование и тестирование выполняется быстрее, чем просто программирование. Когда я только начинал использовать данную методику, я не ожидал такого эффекта, однако я со всей очевидностью заметил его. Мало того, помимо меня об этом сообщает множество других людей. Возможно, отказавшись от тестирования, вы сможете сэкономить полчаса, однако как только вы привыкнете к использованию тестов, вы быстро отметите разницу в производительности. Выигрыш в производительности получается за счет того, что уменьшается время, необходимое вам для отладки, – вместо того, чтобы заниматься поиском ошибки в течение часа, вы обнаруживаете ее в течение нескольких минут. Иногда вы никак не можете добиться, чтобы тест срабатывал. Это означает, что, скорее всего, вы столкнулись с существенно более крупной проблемой. В этом случае вы должны сделать шаг назад и убедиться в том, что все ваши тесты корректны. Вы также должны проверить весь дизайн системы – возможно, он требует серьезного пересмотра.
Однако существует опасность. Плохо организованное тестирование – это все равно, что розовые очки, сквозь которые вы смотрите на свою систему. Вы получаете ложную уверенность в том, что ваша система в порядке, – еще бы, ведь все тесты срабатывают. Вы продолжаете движение вперед, не подозревая, что оставляете позади себя ловушку. Как только вы в следующий раз пойдете этим же путем, ловушка может сработать.
Весь трюк, связанный с тестированием, заключается в нахождении приемлемого для вас уровня дефектов. Если вы в состоянии позволить себе одну жалобу со стороны заказчика в течение месяца, вкладывайте ресурсы в улучшение тестирования и улучшайте его до тех пор, пока не достигнете желаемого уровня. Затем, используя полученный стандарт тестирования, продолжайте движение вперед, так как состояние системы считается отличным в случае, если все тесты срабатывают.
Заглядывая вперед, отмечу, что в дальнейшем разговор пойдет о двух наборах тестов. Тесты модулей (unit tests) разрабатываются программистами для того, чтобы убедиться в корректной работе разрабатываемого ими кода. Функциональные тесты (functional tests) разрабатываются (или по крайней мере специфицируются) заказчиками для того, чтобы убедиться в том, что система как единое целое работает именно так, как она должна работать.
Таким образом, для тестов существуют две аудиенции. Программисты должны оформить свою уверенность в разрабатываемом коде в реальную форму для того, чтобы кто-то другой также мог получить эту уверенность. Заказчики должны подготовить набор тестов для того, чтобы получить от системы подтверждение своей уверенности: Замечательно, я полагаю, что если вы сможете добиться срабатывания всех этих тестов, это значит, что система работает.
Слушание
Программисты ничего не знают. Говоря точнее, программисты не знают ничего такого, что является интересным для бизнесменов. Если бы бизнесмены могли обойтись без программистов, они бы вышвырнули нас вон в одну секунду.К чему я веду? Если вы решили тестировать, вы должны получить откуда-либо ожидаемые ответы. Так как вы (программист) ничего не знаете, вы должны спросить у кого-то еще. Они сообщат вам, какие ответы являются ожидаемыми и какие случаи являются необычными с точки зрения бизнеса.
Если вы намерены задать вопрос, вы должны быть готовыми услышать ответ. Таким образом, слушание – это третий род деятельности в рамках разработки программного обеспечения.
Программисты должны слушать с большим вниманием. Они должны услышать от заказчика суть бизнес-проблемы. Они должны помочь заказчику понять, что является простым, а что – сложным, это можно считать активной формой слушания. Обратная связь от программистов к заказчику помогает заказчику самому лучше понять суть стоящей перед ним проблемы.
Если вы просто скажете участникам проекта: Вы должны слушать друг друга, и вы должны слушать заказчика, то этим вы не добьетесь желаемого результата. Многие уже попробовали это и пришли к выводу, что подобные простые директивы не срабатывают. Мы должны найти способ структурировать коммуникацию так, чтобы в результате обсуждения речь шла именно о тех вещах, которые нуждаются в обсуждении, это должно происходить именно в то время, когда возникает надобность в подобном обсуждении, и именно в том объеме, в котором эти вещи должны обсуждаться. Кроме того, разрабатываемые нами правила должны избавлять команду от коммуникации, которая только мешает дальнейшему развитию проекта.
Проектирование
Почему нельзя просто слушать, затем писать тестовый случай, затем заставить его работать, затем опять слушать, опять писать тестовый случай и опять заставить его работать, и так далее? Потому что мы знаем, что это не сработает. Конечно, вы можете попробовать действовать именно так в течение некоторого времени. Вы можете даже действовать так в течение достаточно длительного времени. Однако в определенный момент вы не сможете продолжать работать над проектом. Вы попадете в ситуацию, когда для того, чтобы заставить работать некоторый тестовый случай, вам придется нарушить работу другого тестового случая. Или для того, чтобы заставить работать тестовый случай, вам придется затратить столько усилий, что это перестанет быть экономически выгодным. Энтропия проглатывает еще одну жертву.Единственным способом избежать этого является проектирование. Проектирование – это создание структуры, которая организует логику в системе. Хороший дизайн организует логику так, что для внесения измене ний в одну часть системы вам не нужно обязательно вносить изменения в другую часть системы. Хороший дизайн предусматривает, что каждый логический раздел системы оформляется в виде самостоятельного независимого фрагмента программы. Хороший дизайн размещает логику рядом с данными, в отношении которых она действует. Хороший дизайн позволяет расширять систему, модифицируя только лишь одно ее место.
Плохой дизайн – это прямая противоположность. Если в рамках плохого дизайна вы пытаетесь внести в систему концептуальное изменение, вам приходится вносить изменения сразу в несколько разных мест системы. В рамках плохого дизайна одна и та же логика дублируется в нескольких местах. Со временем затраты, вызванные плохим дизайном, становятся чрезмерно большими. Вы просто забываете о том, в какие места системы необходимо внести все связанные между собой изменения. Вы не можете добавить в систему новую функцию, не нарушив при этом работу одной из уже существующих функций.
Сложность – это еще одна причина плохого дизайна. Если для того, чтобы выяснить, что же все-таки происходит, дизайн предусматривает четыре уровня перенаправления и если эти уровни не обладают функциональным или смысловым предназначением, значит, дизайн плохой.
Таким образом, последним родом деятельности, который мы должны структурировать в рамках разрабатываемой нами новой дисциплины, – это проектирование, или, по-другому, формирование дизайна. Мы должны сформировать контекст, в рамках которого создается только хороший дизайн, а плохой дизайн исправляется. Кроме того, в рамках этого контекста о текущем дизайне системы знает каждый, кому это необходимо.
Как будет показано в последующих главах, методы формирования дизайна в ХР существенно отличаются от методов, традиционно используемых в рамках многих других дисциплин разработки программного обеспечения. В рамках ХР проектирование является частью ежедневной работы каждого из программистов. Программисты ХР занимаются проектированием прямо в процессе кодирования. Однако вне зависимости от стратегии, которая используется для получения хорошего дизайна, в процессе разработки программного продукта проектирование не выполняется по желанию. Это неотъемлемая часть любого программного проекта, и для того, чтобы сделать разработку программы эффективной, вы должны уделить проектированию очень серьезное внимание.
Заключение
Итак, вы кодируете потому, что без этого вы вообще не сможете получить какого-либо результата. Вы тестируете потому, что без этого вы не сможете определить, завершена ли ваша работа. Вы слушаете потому, что без этого вы не сможете понять, что собственно кодировать и что тестировать. Наконец, вы проектируете для того, чтобы получить возможность продолжать кодировать, тестировать и слушать неограниченное время. Вот и все. Именно эти четыре рода деятельности нам и предстоит структурировать в рамках нашей новой дисциплины:• кодирование;
• тестирование;
• слушание;
• проектирование.
Часть 2.
Решение
Можно считать, что мы подготовили сцену, на которой должна появиться разрабатываемая нами дисциплина. Мы познакомились с проблемой, которую нам предстоит решить. Мы поняли, что для формирования решения этой проблемы нам необходимо определить, каким образом должны осуществляться кодирование, тестирование, слушание и проектирование – четыре базовых рода деятельности, которыми приходится заниматься в рамках любого программного проекта. Мы обладаем набором направляющих ценностей и принципов, которые помогут нам в выборе стратегий для каждого из этих родов деятельности. Наконец, мы знаем, что кривая затрат должна быть пологой, а не экспоненциальной, благодаря этому мы сможем организовать эффективную работу над программным проектом в рамках ХР.
Глава 10.
Глава 10.
Краткий обзор
Мы будем опираться на симбиоз взаимодействующих между собой методик. Методик, некоторые из которых были забыты десятилетия назад как непрактичные и наивные.
Вот исходные материалы, из которых нам предстоит построить новую дисциплину разработки программного обеспечения:
• история об управлении автомобилем;
• четыре ценности – коммуникация, простота, обратная связь и храбрость;
• принципы;
• четыре базовые активности – кодирование, тестирование, слушание и проектирование.
Наша задача – структурировать четыре активности. Мы должны не только структурировать активности, мы должны сделать это в соответствии с длинным списком подчас противоречивых принципов. В то же время мы должны попытаться улучшить экономическую производительность разработки программного обеспечения таким образом, чтобы все получили возможность слушать.
Нет проблем.
Э-э-э...
Целью данной книги является объяснение того, как работают входящие в ХР методики, поэтому в данной главе я бегло перечислю основные группы используемых в рамках ХР методик. В следующей главе я покажу, как подобные смехотворно простые решения могут дать столь значительный результат. Там, где некоторая методика слаба, сила остальных методик покрывает недостатки слабой. В последующих главах некоторые темы будут рассмотрены более детально.
Для начала перечислю все методики.
• Игра в планирование (planning game) – быстро определяет перечень задач (объем работ), которые необходимо реализовать в следующей версии продукта. Для этого рассматриваются бизнес-приоритеты и технические оценки. Если со временем план перестает соответствовать действительности, происходит обновление плана.
• Небольшие версии (small releases) – самая первая упрощенная версия системы быстро вводится в эксплуатацию, после этого через относительно короткие промежутки времени происходит выпуск версии за версией.
• Метафора (metaphor) – эта простая общедоступная и общеизвестная история, которая коротко описывает, как работает вся система. Эта история управляет всем процессом разработки.
• Простой дизайн (simple design) – в каждый момент времени система должна быть спроектирована так просто, как это возможно. Чрезмерная сложность устраняется, как только ее обнаруживают.
• Тестирование (testing) – программисты постоянно пишут тесты для модулей. Для того чтобы разработка продолжалась, все тесты должны срабатывать. Заказчики пишут тесты, которые демонстрируют работоспособность и завершенность той или иной возможности системы.
• Переработка (refactoring) – программисты реструктурируют систему, не изменяя при этом ее поведения. При этом они устраняют дублирование кода, улучшают коммуникацию, упрощают код и повышают его гибкость.
• Программирование парами (pair programming) – весь разрабатываемый код пишется двумя программистами на одном компьютере.
• Коллективное владение (collective ownership) – в любой момент времени любой член команды может изменить любой код в любом месте системы.
• Непрерывная интеграция (continuous integration) – система интегрируется и собирается множество раз в день. Это происходит каждый раз, когда завершается решение очередной задачи.
• 40-часовая неделя (40-hour week) – программисты работают не более 40 часов в неделю. Это правило. Никогда нельзя работать сверхурочно две недели подряд.
• Заказчик на месте разработки (on-site customer) – в состав команды входит реальный живой пользователь системы. Он доступен в течение всего рабочего дня и способен отвечать на вопросы о системе.
• Стандарты кодирования (coding standards) – программисты пишут весь код в соответствии с правилами, которые обеспечивают коммуникацию при помощи кода.
В данной главе кратко рассказывается о том, что подразумевается под каждой из этих методик. В следующей главе (Как это работает?) мы рассмотрим взаимосвязи между методиками, благодаря которым слабость одной методики нейтрализуется силой другой методики.
Представители бизнеса должны принимать решения в следующих областях.
• Объем работ – какую часть проблемы достаточно решить для того, чтобы систему можно было эксплуатировать в реальных производственных условиях? Представитель бизнеса должен быть способен определить, какого объема будет недостаточно и какой объем будет чрезмерным.
• Приоритет – если с самого начала вы можете реализовать только возможности А или В, то какую из них следует реализовать в первую очередь? Ответ на этот вопрос должен быть определен в первую очередь представителем бизнеса, а не программистом.
• Композиция версий – как много или как мало должно быть сделано для того, чтобы бизнес лучше шел с программным обеспечением, чем без него? Программистская интуиция зачастую ошибается в отношении данного вопроса.
• Сроки выпуска версий – в какие важные даты очередные версии программного продукта должны появляться в производстве?
Бизнес не может принимать решения в вакууме. Разработчики должны сформировать набор технических решений, которые должны стать исходным материалом при формировании бизнес-решений.
Разработчики должны принимать решения в следующих областях.
• Оценка – как много времени потребуется для того, чтобы реализовать ту или иную возможность?
• Последствия – существует набор бизнес-решений, которые следует формировать, только ознакомившись с технологическими последствиями. Хорошим примером является выбор той или иной технологии управления базой данных. Бизнесу лучше иметь дело с крупной компанией, а не с новичками, однако и здесь существует набор факторов, которые необходимо тщательно изучить, так как, возможно, сотрудничество с компанией, появившейся на рынке недавно, оправданно по тем или иным причинам. Возможно, свежая, недавно разработанная система управления базой данных дает двукратный рост производительности. Возможно, разработка решения на основе этой базы данных обойдется бизнесу в два раза дешевле. Таким образом, риск, связанный с использованием новой технологии управления базой данных, вполне оправдан. А возможно, и нет. Разработчики должны объяснить последствия того или иного решения.
• Процесс – как будет организована команда разработчиков и как будет организована работа этой команды? Команда должна соответствовать культуре, в рамках которой будет осуществляться разработка, однако при этом не следует забывать, что ваша основная задача – получить качественный программный продукт, а не следить за чистотой культуры разработки.
• Подробный график работ – какие истории заказчика должны быть реализованы в первую очередь в рамках работы над очередной версией продукта? Программисты должны обладать свободой при решении вопроса о том, какие самые рискованные сегменты разработки должны быть реализованы в первую очередь. Благодаря этому снижается общий риск разработки. В рамках этого ограничения по-прежнему следует в первую очередь работать над наиболее приоритетными для бизнеса задачами. Благодаря этому снижается вероятность того, что реализация чрезвычайно важных для бизнеса возможностей системы будет отложена до следующей версии.
Лучше планировать на месяц или два вперед, чем планировать на полгода или год вперед. Компания, которая за один раз передает в руки заказчика достаточно крупный программный продукт, не может выпускать очередные версии этого продукта достаточно часто. Эта компания должна сократить время работы над очередной версией настолько, насколько это возможно.
Слова, которые используются для идентификации технических элементов системы, должны постоянно заимствоваться из выбранной метафоры. По мере того как идет работа над проектом, метафора развивается и вся команда продолжает ее анализировать, получая при этом новые источники вдохновения.
В ХР метафора во многом заменяет собой то, что другие люди называют термином архитектура. Проблема состоит в том, что архитектура – это, как правило, огромная по размерам схема системы, которая не дает представления о ее целостности. Архитектура – это большие прямоугольники и соединения между ними.
Конечно же, вы можете сказать: плохо сформированная архитектура – это плохо. Однако нам требуется подчеркнуть саму цель, для которой формируется архитектура, а это значит, что мы должны предоставить каждому участнику проекта связную историю о строении и функционировании системы. Эта история должна быть изложена на языке, понятном как технарям, так и бизнесменам. В рамках этой истории будет осуществляться работа над проектом. Спросив о метафоре, мы получаем в ответ сведения об архитектуре, причем эти сведения передаются нам в такой форме, которая удобна для общения и обдумывания.
1. Выполняются все тесты.
2. Нет дублирующейся логики. (Опасайтесь скрытого дублирования, например, применения параллельных иерархий классов.)
3. Выражается каждая из идей, важных для программистов.
4. Существует наименьшее возможное количество классов и методов.
Нет необходимости писать тесты для каждого разрабатываемого вами метода, проверять надо только производственные методы, которые могут не сработать. Иногда вы тратите усилия только на то, чтобы понять, возможно ли в процессе функционирования кода возникновение той или иной ситуации. В течение получаса вы анализируете код. Да, это возможно. Теперь вы отбрасываете код и начинаете писать его заново – начиная с тестов.
Вот исходные материалы, из которых нам предстоит построить новую дисциплину разработки программного обеспечения:
• история об управлении автомобилем;
• четыре ценности – коммуникация, простота, обратная связь и храбрость;
• принципы;
• четыре базовые активности – кодирование, тестирование, слушание и проектирование.
Наша задача – структурировать четыре активности. Мы должны не только структурировать активности, мы должны сделать это в соответствии с длинным списком подчас противоречивых принципов. В то же время мы должны попытаться улучшить экономическую производительность разработки программного обеспечения таким образом, чтобы все получили возможность слушать.
Нет проблем.
Э-э-э...
Целью данной книги является объяснение того, как работают входящие в ХР методики, поэтому в данной главе я бегло перечислю основные группы используемых в рамках ХР методик. В следующей главе я покажу, как подобные смехотворно простые решения могут дать столь значительный результат. Там, где некоторая методика слаба, сила остальных методик покрывает недостатки слабой. В последующих главах некоторые темы будут рассмотрены более детально.
Для начала перечислю все методики.
• Игра в планирование (planning game) – быстро определяет перечень задач (объем работ), которые необходимо реализовать в следующей версии продукта. Для этого рассматриваются бизнес-приоритеты и технические оценки. Если со временем план перестает соответствовать действительности, происходит обновление плана.
• Небольшие версии (small releases) – самая первая упрощенная версия системы быстро вводится в эксплуатацию, после этого через относительно короткие промежутки времени происходит выпуск версии за версией.
• Метафора (metaphor) – эта простая общедоступная и общеизвестная история, которая коротко описывает, как работает вся система. Эта история управляет всем процессом разработки.
• Простой дизайн (simple design) – в каждый момент времени система должна быть спроектирована так просто, как это возможно. Чрезмерная сложность устраняется, как только ее обнаруживают.
• Тестирование (testing) – программисты постоянно пишут тесты для модулей. Для того чтобы разработка продолжалась, все тесты должны срабатывать. Заказчики пишут тесты, которые демонстрируют работоспособность и завершенность той или иной возможности системы.
• Переработка (refactoring) – программисты реструктурируют систему, не изменяя при этом ее поведения. При этом они устраняют дублирование кода, улучшают коммуникацию, упрощают код и повышают его гибкость.
• Программирование парами (pair programming) – весь разрабатываемый код пишется двумя программистами на одном компьютере.
• Коллективное владение (collective ownership) – в любой момент времени любой член команды может изменить любой код в любом месте системы.
• Непрерывная интеграция (continuous integration) – система интегрируется и собирается множество раз в день. Это происходит каждый раз, когда завершается решение очередной задачи.
• 40-часовая неделя (40-hour week) – программисты работают не более 40 часов в неделю. Это правило. Никогда нельзя работать сверхурочно две недели подряд.
• Заказчик на месте разработки (on-site customer) – в состав команды входит реальный живой пользователь системы. Он доступен в течение всего рабочего дня и способен отвечать на вопросы о системе.
• Стандарты кодирования (coding standards) – программисты пишут весь код в соответствии с правилами, которые обеспечивают коммуникацию при помощи кода.
В данной главе кратко рассказывается о том, что подразумевается под каждой из этих методик. В следующей главе (Как это работает?) мы рассмотрим взаимосвязи между методиками, благодаря которым слабость одной методики нейтрализуется силой другой методики.
Игра в планирование
Ни соображения бизнеса, ни технические соотношения не должны превалировать. Разработка программного обеспечения – это всегда эволюционирующий диалог между желаемым и возможным. Природа этого диалога состоит в том, что в его процессе изменяется как то, что кажется возможным, так и то, что кажется желаемым.Представители бизнеса должны принимать решения в следующих областях.
• Объем работ – какую часть проблемы достаточно решить для того, чтобы систему можно было эксплуатировать в реальных производственных условиях? Представитель бизнеса должен быть способен определить, какого объема будет недостаточно и какой объем будет чрезмерным.
• Приоритет – если с самого начала вы можете реализовать только возможности А или В, то какую из них следует реализовать в первую очередь? Ответ на этот вопрос должен быть определен в первую очередь представителем бизнеса, а не программистом.
• Композиция версий – как много или как мало должно быть сделано для того, чтобы бизнес лучше шел с программным обеспечением, чем без него? Программистская интуиция зачастую ошибается в отношении данного вопроса.
• Сроки выпуска версий – в какие важные даты очередные версии программного продукта должны появляться в производстве?
Бизнес не может принимать решения в вакууме. Разработчики должны сформировать набор технических решений, которые должны стать исходным материалом при формировании бизнес-решений.
Разработчики должны принимать решения в следующих областях.
• Оценка – как много времени потребуется для того, чтобы реализовать ту или иную возможность?
• Последствия – существует набор бизнес-решений, которые следует формировать, только ознакомившись с технологическими последствиями. Хорошим примером является выбор той или иной технологии управления базой данных. Бизнесу лучше иметь дело с крупной компанией, а не с новичками, однако и здесь существует набор факторов, которые необходимо тщательно изучить, так как, возможно, сотрудничество с компанией, появившейся на рынке недавно, оправданно по тем или иным причинам. Возможно, свежая, недавно разработанная система управления базой данных дает двукратный рост производительности. Возможно, разработка решения на основе этой базы данных обойдется бизнесу в два раза дешевле. Таким образом, риск, связанный с использованием новой технологии управления базой данных, вполне оправдан. А возможно, и нет. Разработчики должны объяснить последствия того или иного решения.
• Процесс – как будет организована команда разработчиков и как будет организована работа этой команды? Команда должна соответствовать культуре, в рамках которой будет осуществляться разработка, однако при этом не следует забывать, что ваша основная задача – получить качественный программный продукт, а не следить за чистотой культуры разработки.
• Подробный график работ – какие истории заказчика должны быть реализованы в первую очередь в рамках работы над очередной версией продукта? Программисты должны обладать свободой при решении вопроса о том, какие самые рискованные сегменты разработки должны быть реализованы в первую очередь. Благодаря этому снижается общий риск разработки. В рамках этого ограничения по-прежнему следует в первую очередь работать над наиболее приоритетными для бизнеса задачами. Благодаря этому снижается вероятность того, что реализация чрезвычайно важных для бизнеса возможностей системы будет отложена до следующей версии.
Небольшие версии
Каждая версия должна быть настолько маленькой, насколько это возможно. В ней должны быть реализованы наиболее ценные для бизнеса требования. В целом версия должна быть логически завершенной и работоспособной, то есть вы не можете реализовать некоторую возможность только наполовину и внедрить ее в производство только для того, чтобы сократить время работы над версией.Лучше планировать на месяц или два вперед, чем планировать на полгода или год вперед. Компания, которая за один раз передает в руки заказчика достаточно крупный программный продукт, не может выпускать очередные версии этого продукта достаточно часто. Эта компания должна сократить время работы над очередной версией настолько, насколько это возможно.
Метафора
Каждый программный проект ХР направляется при помощи единой всеобъемлющей метафоры. Иногда эта метафора выглядит наивной, как, например, система управления контрактами, о которой рассказывается в терминах контрактов, заказчиков и индоссаментов. Иногда метафора требует дополнительных разъяснений, например, требуется отметить, что компьютер должен рассматриваться как рабочий стол или вычисление пенсии должно выглядеть как электронная таблица. Все это метафоры, так как на самом деле мы не говорим буквально, что система – это электронная таблица. Метафора просто помогает каждому участнику проекта понять базовые элементы программы и то, как они взаимосвязаны.Слова, которые используются для идентификации технических элементов системы, должны постоянно заимствоваться из выбранной метафоры. По мере того как идет работа над проектом, метафора развивается и вся команда продолжает ее анализировать, получая при этом новые источники вдохновения.
В ХР метафора во многом заменяет собой то, что другие люди называют термином архитектура. Проблема состоит в том, что архитектура – это, как правило, огромная по размерам схема системы, которая не дает представления о ее целостности. Архитектура – это большие прямоугольники и соединения между ними.
Конечно же, вы можете сказать: плохо сформированная архитектура – это плохо. Однако нам требуется подчеркнуть саму цель, для которой формируется архитектура, а это значит, что мы должны предоставить каждому участнику проекта связную историю о строении и функционировании системы. Эта история должна быть изложена на языке, понятном как технарям, так и бизнесменам. В рамках этой истории будет осуществляться работа над проектом. Спросив о метафоре, мы получаем в ответ сведения об архитектуре, причем эти сведения передаются нам в такой форме, которая удобна для общения и обдумывания.
Простой дизайн
В каждый момент времени правильным является дизайн системы, в рамках которого:1. Выполняются все тесты.
2. Нет дублирующейся логики. (Опасайтесь скрытого дублирования, например, применения параллельных иерархий классов.)
3. Выражается каждая из идей, важных для программистов.
4. Существует наименьшее возможное количество классов и методов.
Каждый фрагмент дизайна системы должен доказать свое право на существование на основании всех перечисленных правил. Эдвард Туфт (Edward Tufte) придумал упражнение для разработчиков графов – нарисуйте граф так, как хотите, затем стирайте до тех пор, пока вы не удаляете из графа полезную информацию. Если вы не можете больше продолжать стирание, значит, перед вами наиболее удачный дизайн для графа. Простой дизайн программной системы можно сформировать точно таким же образом – уберите из системы все элементы, какие вы сможете убрать, не нарушив при этом правил 1-3.Этот совет противоположен тому, что обычно приходится слышать программистам: Реализуйте для сегодняшнего дня, а проектируйте – для завтрашнего. Однако если вы уверены, что будущее – в неопределенности, если вы верите в то, что завтра вы можете сменить направление своих мыслей и не платить за это слишком дорого, значит, включение в дизайн функциональности только на основании абстрактных размышлений – это безумство. Добавляйте в дизайн то, что вам нужно, только тогда, когда это действительно вам нужно.
Edward Tufte, The Visual Display of Quantitative Information (Визуальное отображение численной информации), Graphics Press, 1992.
Тестирование
Любая возможность программы, для которой нет автоматических тестов, просто не существует. Программисты пишут тесты модулей, благодаря чему их уверенность в правильности функционирования программы становится частью самой программы. Заказчики пишут функциональные тесты, благодаря чему их уверенность в функционировании программы также становится частью программы. В результате всеобщая уверенность в работоспособности программы со временем все возрастает и возрастает. Эта уверенность выражена в наборе тестов, количество которых увеличивается и которые продолжают функционировать по мере продолжения работы над программой. Благодаря этому со временем программа становится не менее, а более приспособленной для внесения в нее изменений.Нет необходимости писать тесты для каждого разрабатываемого вами метода, проверять надо только производственные методы, которые могут не сработать. Иногда вы тратите усилия только на то, чтобы понять, возможно ли в процессе функционирования кода возникновение той или иной ситуации. В течение получаса вы анализируете код. Да, это возможно. Теперь вы отбрасываете код и начинаете писать его заново – начиная с тестов.