В последнее время среди разработчиков программного обеспечения стала
популярной технология, называемая «экстремальное программирование» или XP. Об
этом пишется масса статей и книг, которые дают понятие о теоретических основах
этой методологии. Мне бы хотелось рассказать, как это выглядит на практике, и
какие преимущества и недостатки
Прежде всего, что такое XP? В Интернете можно найти массу определений и описаний
этого термина. В принципе, каждое из них более-менее адекватно отражает суть
явления, но многообразие определений может запутать разработчика. Поэтому нужно
понимать, что XP это набор методик, выработанных для того, что бы подчинить
процесс разработки программного обеспечения четырем базовым принципам. А именно:
- общение;
- простота;
- обратная связь;
- храбрость.
Обычно, в материалах по XP эти методики конкретизируются. Вот наиболее
типичный их перечень:
- Игра в планирование;
- Тестирование до начала разработки;
- Парное программирование;
- Постоянная переработка;
- Простота разработки;
- Коллективное владение кодом;
- Продолжающаяся интеграция;
- Заказчик на рабочей площадке;
- Быстрый выпуск версий;
- Сорокачасовая рабочая неделя;
- Стандарты кодирования;
- Метафора системы.
Я прокомментирую лишь некоторые методики, так как смысл большинства из них
вполне понятен из названия и подробно описано в литературе. Некоторые из этих
методик кажутся вполне логичными, некоторые, напротив, вызывают недоумение.
Игра в планирование Идея этой методики достаточно проста. Разработчики вместе с
заказчиками собираются вместе и проигрывают некоторые возможные ситуации (в
идеале все), которые могут возникнуть при решении задачи в жизни. Такие собрания
желательно устраивать перед началом разработки каждой подсистемы, то есть делать
это регулярно на протяжении всего процесса разработки. Это позволяет не
заниматься разработкой по жесткому плану, а своевременно адаптироваться к
изменениям в предметной области.
Тестирование до начала разработки. Предполагается, что перед началом разработки
какого-либо фрагмента программы пишется тест для него. Это дает ряд преимуществ.
Во-первых, бывает так, что один изменения в одном фрагменте кода влекут за собой
ошибки в другом. Такой подход к тестированию позволяет моментально выявлять
такие ситуации. Во-вторых, заказчику удобнее наглядно видеть, что тест работает,
чем читать большие объемы документации. Именно поэтому результат работы теста
нужно визуализировать.
Метафора системы. Разрабатываемые продукты или фрагменты кода сравниваются, с
какими-либо аналогичными продуктами или явлениями. Строятся метафоры. Это
упрощает понимание задачи, а, соответственно, ускоряет разработку.
Но так же нужно понимать, что в том случае, если в силу каких-либо причин
какая-либо из этих методик начинает идти вразрез с основными принципами XP, а
такие ситуации вполне возможны, то от нее следует отказаться.
Откровенно говоря, не смотря на то, что перед началом описываемых событий я
имел общее представление об экстремально программировании, но в процессе
разработки приложения, о котором я хочу вам рассказать, осознанно придерживаться
методов XP я не пытался. Тем не менее, на мой взгляд, это является типичным
примером XP. В любом случае, позитивный результат был достигнут.
Теперь давайте посмотрим, как подходы ХР могут быть использованы на практике в
наших условиях. Одной из моих на работе задач является автоматизация учебного
процесса. Собственно говоря, я на протяжении достаточно большого отрезка времени
занимаюсь написанием приложения, осуществляющего (по крайней мере по замыслу
автора :)) комплексное решение этой проблемы. Бюджет у проекта мизерный, а объем
работ – приличный. Еще одним, чуть ли не решающим фактором было постоянное
видоизменение предметной области. Регулярно меняются формы отчетной
документации, и методика их получения. Сложилась ситуация, когда проект перестал
успевать за требованиями пользователя. И однажды наступил момент, когда в силу
объективных и субъективных причин, разработку можно было смело хоронить. Однако
неожиданно передо мной была поставлена конкретная задача определения
загруженности аудиторного фонда на семестр. К этому моменту из трех участников
проекта остался я один, а данная подсистема не была реализована и реализация ее
даже не стояла в ближайших планах развития проекта. О таких мелочах как
грамотная постановка задачи, подсчет трудоемкости работ, выделении
дополнительных ресурсов никто даже и не задумался. На выполнение задачи было
отведено две недели. При этом мои аргументы, касающиеся невозможности выполнения
данной задачи не рассматривались в принципе. Первым моим решением было подыскать
себе другого работодателя, так как за две недели я был должен написать не только
модуль анализа загруженности аудиторного фонда, но и систему ввода расписания
занятий, контроля накладок и многое другое. Автономно, данная задача не решается
в принципе - нужны исходные данные. И не просто исходные данные, а корректные
исходные данные, откуда и вытекают все вышеперечисленные задачи. Тем не менее,
не знаю почему, но я взялся за решение этой задачи.
Естественно, что говорить о разработке классическими методами в данном случае
неуместно. Вот здесь-то и пригодились подходы ХР. Общее представление о задаче я
уже имел, однако имелось множество нюансов, которые потенциально могли
значительно увеличить объем работ. Начал работу я с того, что набрал номер
учебного отдела и стал засыпать снявшего трубку массой вопросов, ответы на
которые я не мог найти самостоятельно или в которых я не был уверен.
.
Я запустил Rational Rose и приступил к составлению модели. К концу рабочего дня
я набросал модель, показавшуюся мне более-менее адекватной. После работы я
предпринял еще один шаг, отвечающий идеологии ХР. Я вытащил своего приятеля,
работающего в учебном отделе попить пива. В процессе этого, важного во всех
отношениях мероприятия, я изложил ему свое виденье программы, ее интерфейса и
логики работы. Он, в свою очередь, принимался рассказывать о необходимости
решения некоторых локальных подзадач. К вечеру я уже более четко уяснил, что же
все-таки нужно сделать в рамках данного проекта (я уже не сомневался, что задачу
следует рассматривать как отдельный проект). Тем не менее, не был решен еще один
не маловажный вопрос – выбор средств разработки. Когда происходили описываемые
события, я начинал активно изучать MDA технологию. Вкратце, суть ее такова:
фрагменты кода приложения и структуры данных генерируются автоматически, исходя
из UML модели, что позволяет существенно сократить время разработки. В рамках
данной статьи я не буду детально описывать принципы работы MDA, но хочу
акцентировать ваше внимание на том, что использование этой технологии полностью
отвечает «духу XP». Связано это с тем, что одним из условий, при котором
методики XP будут успешно работать, это снижение стоимости изменений, вносимых в
приложение на поздних стадиях разработки. Среди факторов, способствующих
достижению этого, не маловажным является использование различных новых
технологий программирования. Замечу, что именно простота рефакторинга MDA
приложений является одним из основных преимуществ этой технологии. Вообще, на
сегодня существует достаточно много реализаций MDA, я остановил свой выбор на
Bold for Delphi.
Но в моей ситуации было несколько «скользких моментов». Во-первых, сознавая, что
MDA предоставляет определенные преимущества, я все же не достаточно уверенно,
владел этой технологией и, практически, не имел опыта написания MDA–приложений.
Во-вторых, я понимал, что некоторые фрагменты кода будет проблематично
реализовать стандартными средствами MDA, и предстоит много «ручного
кодирования», которое в данном случае будет иметь определенную специфику.
Альтернативным вариантом было написание «обычного» Delphi приложения. Я запустил
ICQ и написал сообщение своему знакомому – адепту Bold. После того, как я
вкратце изложил ему суть проблемы, я спросил, как бы он на моем месте поступил.
Он ответил примерно следующим образом: «Либо погружаться с головой в Bold, либо
ты никогда не освоишь его. Сделать серьезный проект – лучший способ изучить
технологию». Собственно, другого ответа я и не ожидал.
С утра я взял существующую модель и начал строить приложение. Именно, строить. К
кодированию я не приступал, а просто набросал пользовательский интерфейс, многие
элементы которого практически сразу заработали. На перекур я старался выходить в
компании сотрудников учебного отдела, это позволяло мне затащить очередную
«жертву» к экрану своего монитора и (не без некоторой доли гордости) показывал
промежуточные результаты. Таким образом, реализовывался принцип обратной связи.
Вы можете справедливо заметить: «А как же парное программирование?». Да,
действительно, в качестве программиста в проекте участвовал я один. Но тут я
упомяну еще об одном счастливом стечении обстоятельств. В тот период времени,
когда происходили описываемые события, я, совместно с группой разработчиков -
энтузиастов развивал Интернет-проект, посвященный, именно MDA. И вот, когда я
подошел к самому сложному месту в своей разработке, этот проект принес
совершенно неожиданные результаты.
В течение нескольких дней я писал код процедуры, реализующей отображение занятий
на экране. Стандартные элементы управления не позволяли вывести на экран все
данные, в той форме, в которой они обычно представляются. Мне же хотелось, что
бы конечный пользователь хотя бы приблизительно понимал, что же делает программа
и как с ней работать. Я написал свой компонент, на основе обычного TStringGrid.
Я не был уверен в том, что это было хорошее решение, но код работал. В форуме
нашего проекта я изложил свое решение, ожидая получить какую-то оценку в течение
достаточно долгого промежутка времени. Однако буквально через 15-20 минут пришел
первый ответ. Предлагался альтернативный вариант решения, а еще через 10 минут
пришел тестовый пример, да не один, а сразу два, от двух авторов. Если
задуматься над тем, почему разработчики, с таким энтузиазмом принялись решать
чужую задачу, то можно прийти к простому выводу. Во-первых, им просто было
интересно найти некоторое универсальное решение, которое затем можно
использовать в своих проектах. А во-вторых, им был интересен сам процесс
общения. Надо отметить, что с таким же энтузиазмом решались и другие задачи
различного уровня сложности. Конечно, это не является парным программированием в
обычном понимании. Скорее это некий суррогат, но, тем не менее, в этом есть и
свои плюсы. Скажем, все высказываемые мысли, и идеи автоматически
документировались, и к ним можно было обратиться в любой момент.
На тестах я хотел бы остановиться отдельно. Как рекомендует в своей книге
«Экстремальное программирование» Кент Бек, тесты должны писаться заранее. Более
того, у автора это выглядит примерно так. Имеется специальная программа,
написанная самим разработчиком, при нажатии на одну из кнопок которой
запускаются все тесты, а в итоге на экране появляется зеленая «лампочка» в
случае позитивного результата и красная в противном случае. Меня такое описание
несколько обескуражило. Согласитесь, сложно себе представить, каким образом
можно написать программу, имитирующую действия пользователя, абсолютно во всех
ситуациях.
Как я уже говорил, я не старался строго придерживаться методик экстремального
программирования. А в прочитанных мною книгах недвусмысленно утверждалось, что
написание теста – один из наиболее важных моментов в XP, и без этого остальные
методики сработать не должны. Почему же в итоге я достиг положительного
результата? Все оказалось достаточно просто. Ответить на этот вопрос мне помог
именно этот пример с зелеными и красными лампочками. Дело в том, что в Bold
имеется возможность показать, соответствует – ли данный объект модели. И
делается это как раз с помощью подобных «лампочек». Буквально две строки,
которые я почти сразу вставил в код приложения, позволяли мне увидеть, в каком
месте происходит несоответствие (если таковое имеется). Именно это и заменило
мне тестирование. Возможно, что такой подход и не совсем соответствовал
оригинальной идее «тестирования до начала разработки», но это сработало.
Уже через неделю я обладал практически готовым приложением. В течение второй
недели, я сделал еще две версии, в которых серьезно расширил функциональность, а
так же осуществил импорт большинства необходимых для работы данных из других
работающих систем. Задача была решена, и во многом за счет использования
методик XP. Смысл всего вышеизложенного я вижу лишь в том, что этот пример на
практике доказал работоспособность экстремального программирования.
В заключение, я хочу сделать еще одно замечание. Экстремальное программирование,
на мой взгляд, не является панацеей. И применять его методики можно далеко не
для любого проекта. В принципе, рассмотренный проект, по некоторым признакам
входил как раз в ту категорию проектов, где использовать XP не рекомендуется.
Однако, при более гибком подходе использование методик экстремального
программирования может принести весьма поразительные результаты. При прочтении
книги зарубежных авторов посвященных данной теме, у отечественного читателя
может сложиться мнение, что приемы XP в принципе не могут быть использованы в
наших условиях. И дело не только в том, что отношения между разработчиками и
заказчиками, как и отношения в коллективе разработчиков, в описываемых в книгах
примерах, строятся на несколько иных принципах. Дело скорее в различии
менталитета. Однако адаптация XP к нашим условиям вполне возможна, и это может
дать весьма впечатляющие результаты.
Полезные ссылки по экстремальному программированию:
http://xprogramming.com.ua/ - мир
экстремального программирования
http://www.xprogramming.ru/ -
экстремальное программирование по русски
http://www.maxkir.com/ - о разработке
программного обеспечения
http://xprogramming.com/ - сайт
идеолога XP Рона Джеффриса
