Текст книги "Программист-прагматик. Путь от подмастерья к мастеру"

Автор книги: Эндрю Хант

Соавторы: Дэвид Томас
сообщить о нарушении

Текущая страница: 21 (всего у книги 28 страниц)

Прошу слова…

В разделе «Все эти сочинения» обсуждается публикация проектных документов на внутренних сайтах, обеспечивающих легкость доступа к ним со стороны всех участников. Этот способ распространения особенно полезен для документации, относящейся к требованиям.

Представляя требования в виде гипертекстового документа, мы можем обращаться к нуждам различной аудитории – дать каждому читателю, то что он хочет. Спонсоры проекта могут действовать на высоком уровне абстракции, чтобы удостовериться в том, нет что отклонений от цели бизнеса. Программисты могут использовать гиперссылки, чтобы «врубиться» в возросшие уровни детализации (даже в те, которые ссылаются на соответствующие определения или технические характеристики).

Распространение с помощью сети Интернет также позволит избежать создания толстенных отчетов под названием "Анализ требований", которые никто никогда не прочтет и которые устаревают в тот момент, когда первая капля чернил смачивает лист бумаги.

Если этот материал есть в Сети, то программисты даже могут его прочесть.

Другие разделы, относящиеся к данной теме:

• Суп из камней и сварившиеся лягушки

• Довольно приличные программы

• Круги и стрелки

• Все эти сочинения

• Большие надежды

Вопросы для обсуждения

• Можете ли вы использовать программы, которые сами пишете? Можно ли обладать хорошим чутьем на требования, будучи неспособным использовать программы самостоятельно?

• Выберите проблему (не связанную с информатикой), которую вам необходимо решить в данный момент. Сгенерируйте требования для решения, не требующего наличия компьютера.

Упражнения

42. Какие из нижеследующих примеров, по всей вероятности, являются требованиями? Переформулируйте те, которые таковыми не являются, для придания им большей пользы (если это возможно). (Ответ см. в Приложении В.)

1. Время отклика не должно превышать 500 мс.

2. Цвет фона диалогового окна будет серым.

3. Приложение будет организовано в виде нескольких внешних процессов и внутреннего сервера.

4. Если пользователь вводит нечисловые символы в числовое поле, система будет выдавать звуковой сигнал и не примет их.

5. Приложение и данные должны умещаться в пределах 256 Кбайт.

37
Разгадка невероятных головоломок

Однажды царь Фригии Гордий завязал узел, который никто не мог развязать. Было предсказано, что тот, кто сможет развязать его, станет властелином всей Азии. И вот пришел Александр Македонский, который разрубил узел своим мечом. Несколько иная интерпретация требований и все – он стал властителем всей Азии.

Время от времени вы будете оказываться в ситуации, когда в самом разгаре проекта перед вами возникает сложнейшая головоломка: техническая проблема, с которой невозможно справиться, или фрагмент программы, составление которого оказалось намного сложнее, чем вы думали. Может быть, это выглядит просто невозможным. Но так ли это сложно на самом деле?

Рассмотрим реальные головоломки – хитроумные детальки, выполненные из дерева, металла или пластмассы, которые появляются в магазинах в дни рождественских праздников и распродаж. Задача состоит в том, что бы снять кольцо или сложить Т-образные кусочки в одну картинку, или выполнить нечто подобное.

Итак, вы пытаетесь сделать это и быстро приходите к выводу, что очевидные решения просто не срабатывают. Головоломка не может быть разгадана подобным способом. И хотя это очевидно, люди не прекращают делать одно и то же снова и снова, будучи уверенными, что это и есть нужный способ.

Конечно же, нет. Разгадка находится в совершенно другом месте. Секрет разгадки головоломки состоит в идентификации реальных (а не воображаемых) ограничений и поиске решения, исходя из этих ограничений, некоторые из которых абсолютны, а другие являются лишь предвзятыми мнениями. Абсолютные ограничения обязаны соблюдаться, какими бы неприятными и нелепыми они ни казались. С другой стороны, некоторые очевидные ограничения в реальности могут таковыми и не являться. Например, существует старый фокус, который обычно демонстрируется в баре: вы берете закупоренную бутылку шампанского и спорите, что можете пить из нее пиво. Фокус заключается в том, что вы переворачиваете бутылку донышком вверх и наливаете немного пива в углубление на донышке. Многие проблемы в программировании можно разрешить подобным оригинальным способом.

Степени свободы

Широко известное «умное» изречение о «размышлении вне пределов ящика» поощряет распознавание ограничений, которые могут быть неприменимы в данной ситуации, и игнорирование их впоследствии. Но эта фраза не вполне точна. Если «ящик» является границей ограничений и условий, то фокус заключается в нахождении этого «ящика», который может оказаться намного больше, чем выдумаете.

Ключом к разгадке головоломки является распознавание факторов, сдерживающих вас, и степеней свободы, которые у вас есть, поскольку в них в них-то и находится разгадка. Вот почему многие головоломки столь эффективны: слишком легко вы отвергаете потенциальные разгадки.

Например, можете ли вы соединить все четыре точки (см. рисунок ниже) тремя прямыми линиями и вернуться в исходную точку, не отрывая карандаша от бумаги и не проводя одной и той же линии дважды [Но178]?

Вы обязаны бросить вызов любым предвзятым мнениям и оценить, являются ли они реальными, раз и навсегда установленными ограничениями.

Неважно, как вы мыслите – в пределах ящика или за его пределами. Проблема заключается в нахождении ящика – распознавании реальных ограничений.

Подсказка 55: Не размышляйте вне ящика – найдите этот ящик

Столкнувшись с серьезной проблемой, представьте все возможные направления, в которых вы можете двигаться. Не отвергайте никакие варианты, какими бы бесполезными или глупыми они ни казались. Теперь просмотрите весь список и объясните, почему нельзя идти по тому или иному пути. Вы уверены в этом? Можете ли это доказать?

Рассмотрим историю с троянским конем – свежее решение непреодолимой проблемы. Как войско может попасть в укрепленный город, оставаясь незамеченным? Спорим, что вариант "через главные ворота" изначально был отвергнут как самоубийственный. Расположите ограничения по категориям и приоритетам. Столяры сначала вырезают самые крупные деревянные детали, а затем из оставшейся части – детали меньшего размера. Действуя подобным образом, мы хотим вначале идентифицировать самые жесткие ограничения и поместить оставшиеся внутрь.

Между прочим, решение головоломки с четырьмя точками представлено в Приложении В.

Есть более простой способ!

Иногда вам приходится работать над проблемой, которая оказывается намного сложнее, чем выдумали. Возможно, вы идете неправильным путем, возможно, в данный момент вы отклонились от графика выполнения проекта или уже отчаялись увидеть систему работающей, поскольку конкретную проблему «невозможно решить». В этот момент необходимо сделать шаг назад и задать себе несколько вопросов:

• Существует ли более простой способ?

• Вы пытаетесь решить главную проблему или отвлекаетесь на второстепенные технические детали?

• Почему это является проблемой?

• Что делает эту проблему столь сложной для решения?

• Стоит ли делать это именно таким образом?

• Стоит ли это делать вообще?

И во многих случаях секрет удивительным образом раскроется перед вами, как только вы попробуете ответить на один из этих вопросов. Зачастую новая интерпретация требований может унести с собой целый ворох проблем – так, как это произошло в случае с гордиевым узлом.

Все, что вам нужно, – это знание реальных ограничений, вводящих вас в заблуждение, и мудрость, позволяющая отличить одно от другого.

Вопросы для обсуждения

• Пристально взгляните на любую сложную проблему, которую вам приходится решать. Можете ли вы разрубить гордиев узел? Задайте себе ключевые вопросы, приведенные выше, особенно этот: «Стоит ли делать это именно таким образом?»

• Когда вы получили проект, которым занимаетесь в настоящее время, то прилагался ли к нему набор ограничений?

38
Чувство готовности

Тот, кто колеблется, иногда спасается

Джеймс Тэрбер, Стекло на поле

Великим лицедеям присуща одна общая черта: они знают, когда начинать, а когда подождать. Прыгун в воду стоит на трамплине, ожидая подходящего момента для прыжка. Дирижер стоит за пультом с поднятыми руками, пока не почувствует, что пора начинать.

Вы – великий артист. Вам также необходимо прислушиваться к внутреннему голосу, который шепчет «подожди». Если вы садитесь, начинаете набирать текст, а у вас в голове возникает неотступное сомнение, прислушайтесь к нему.

Подсказка 56: Прислушайтесь к сомнениям – начинайте тогда, когда полностью готовы

Когда-то существовал стиль обучения игре в теннис под названием «внутренний теннис». Обучающийся должен был часами перекидывать мячи через сетку, не особенно заботясь о точности, а вместо этого описывая словами место, куда попал мяч относительно некой цели (часто этой целью был стул). Идея заключалась в тренировке подсознания и рефлексов, так начинающий теннисист улучшал игру, не осознавая, как и почему это происходит.

Как разработчик вы проделываете то же самое на протяжении всей вашей профессиональной карьеры. Вы испробовали разные методы и видели, какие из них работают, а какие нет. Вы накапливали опыт и мудрость. Когда сомневались или испытывали затруднения, вы учитывали это. Возможно, вы не сможете точно указать, что не так, но потерпите немного, и сомнения вероятно выкристаллизуются в нечто более основательное, на что сможете ссылаться. Разработка программ пока еще не является научной дисциплиной. Дайте инстинктам внести лепту в вашу работу.

Здравое суждение или промедление?

Каждый испытывает страх перед чистым листом бумаги. Начало нового проекта (или даже новый модуль в существующем проекте) может лишить вас спокойствия. Многие из нас предпочли бы отложить момент связывания себя обязательствами. Но вы же не можете заявить, что вы просто оттягиваете начало работы?

Создание прототипа – это методика, хорошо зарекомендовавшая себя в подобных обстоятельствах. Выберите область, которая, по вашему мнению, будет трудной, и начните создание некоего доказательства концепции. Вскоре вы можете ощутить, что тратите время понапрасну. Это признак того, что ваше изначальное сопротивление было просто желанием отложить момент связывания себя обязательствами. Откажитесь от прототипа и врубайтесь в реальную разработку.

С другой стороны, в ходе разработки прототипа наступает момент истины, когда вы внезапно осознаете, что некая базовая предпосылка была неверной. Но вам станет ясно не только это, но и способ исправления этой предпосылки. Вы с легкостью откажетесь от прототипа и начнете проект надлежащим образом. Инстинкты не обманули, и вы сэкономили для себя и команды значительное количество усилий, которое могли потратить впустую.

Когда вы принимаете решение о создании прототипа, в целях исследования причины своего беспокойства, не забывайте, зачем это делаете. Вспоминать о том, что вы начали создавать прототип, спустя несколько недель после начала серьезного проекта – последнее дело.

Это звучит несколько цинично, но начало работ по созданию прототипа может быть более политкорректно, нежели примитивное высказывание типа "Я не настроен на начало работы" с последующим запуском игры "пасьянс".

Вопросы для обсуждения

• Обсудите синдром «страха начала работы» с вашими коллегами. Испытывают ли они тот же самый синдром? Принимают ли они его во внимание? Какие приемы они используют для его преодоления? Может ли группа преодолеть сопротивление отдельной личности, или это будет давлен и ем со стороны команды?

39
Западня со стороны требований

Пилот, совершающий посадку, не управляет самолетом до подачи команды «высота принятия решения», когда пилот, управляющий самолетом и не совершающий посадку, передает управление пилоту, не осуществляющему управление и совершающему посадку, если последний не подает команду «уход на второй круг», и в этом случае пилот, осуществляющий управление и не совершающий посадку продолжает управлять самолетом, а пилот, не управляющий самолетом и совершающий посадку, остается на связи до подачи команды «посадка» или «уход на второй круг» в зависимости от обстановки. Ввиду недавних случаев неоднозначного толкования этих правил считаем необходимым дать их более четкую формулировку.

Цитата из докладной записки авиакомпании British Airways, опубликованная в журнале «Pilot Magazine», декабрь 1996 г.

Спецификация программы – это процесс приема требований и сокращения их до точки, в которой навык программиста может взять вверх. Это акт передачи информации, объяснения и прояснения в целях устранения основных неоднозначностей. Подобно разговору с разработчиком, который будет осуществлять первоначальную реализацию, спецификация является скрижалью для будущих поколений программистов, которые будут заниматься сопровождением и усовершенствованием программы. Спецификация представляет собой также и соглашение с пользователем – это кодификация их потребностей и негласный контракт, говорящий о том, что окончательная версия системы будет соответствовать тем же требованиям.

Составление спецификации – это большая ответственность.

Проблема состоит в том, что многим проектировщикам трудно остановиться. Они полагают, что, пока каждая второстепенная деталь не будет выявлена до мельчайших подробностей, они даром получают свои деньги.

Это является ошибкой по ряду причин. Во-первых, наивно полагать, что спецификация вообще способна зафиксировать каждую подробность некой системы или предъявляемых к ней требований. В узких предметных областях существуют формальные методы, с помощью которых можно описать систему, но для объяснения смысла обозначений конечным пользователям все равно требуется проектировщик – все еще имеет место человеческий фактор. И даже в отсутствии проблем, присущих этой версии, маловероятно, что средний пользователь точно знает, что ему нужно от этого проекта. Заказчики могут сказать, что осознают суть требований и подписаться под 200-страничным документом, составленным вами, но можете быть уверены – как только они увидят систему в работе, вы будете завалены просьбами о внесении изменений.

Во вторых, существует проблема выразительности самого языка. Все методики составления диаграмм и формальные методы все еще полагаются на выражение проводимых операций средствами естественных языков [42]. А естественный язык не приспособлен для этого. Посмотрите на формулировку любого контракта: юристам приходится коверкать язык самым неестественным способом, стараясь быть точными.

Проблемный вопрос для вас. Напишите короткую инструкцию по завязыванию бантиком шнурков на ботинках. Попробуйте!

Если вы хоть чем-то похожи на нас, то скорее всего, сдадитесь, дойдя примерно до этого места: "Теперь оберните большой и указательный пальцы так, чтобы свободный конец шнурка проходил под левым шнурком во внутреннюю петлю…" Это феноменально трудное задание. И все же большинство из нас могут зашнуровать ботинки, не напрягая мозги.

Подсказка 57: Некоторые вещи лучше сделать, чем описывать

И наконец, существует «эффект смирительной рубашки» – конструкции, которая не оставляет кодировщику пространства для импровизации и отнимает усилия программирования любого рода. Кое-кто говорит, что хотел как лучше, но он неправ. Зачастую лишь на стадии написания текста некоторые варианты становятся очевидными. Во время написания программы вы можете подумать следующее: «Посмотрим вот сюда. Поскольку я написал эту подпрограмму именно таким образом, я смог добавить эту функциональную возможность практически без усилий». Или: «В спецификации говорится, что нужно сделать вот это, но я смог добиться практически того же результата, сделав по-другому, но затратил на это вдвое меньше времени». Ясно, что вы не обязаны вносить изменения, но у вас не было бы и намека на эту возможность, если бы ваши действия сдерживались конструкцией, изобилующей предписаниями.

Будучи прагматиком, вы должны стремиться рассматривать сбор требований, проектирование и реализацию как различные ипостаси одного процесса – поставки заказчику качественной системы. Не воспринимайте как изолированные друг от друга те среды, в которых происходит сбор требований, составление спецификаций и создание программ. Вместо этого постарайтесь принять «бесшовную» технологию: спецификация и реализация просто являются разными аспектами одного и того же процесса – попыткой зафиксировать и кодифицировать некое требование. Каждый из этих аспектов должен плавно переходить в другой без искусственных границ. Вы обнаружите, что в жизнеспособном процессе разработки поощряется обратная связь, идущая от реализации и тестирования к процессу составления спецификации.

Поймите нас правильно, мы не против искусственного генерирования спецификаций. Разумеется, мы признаем, что в ряде случаев необходимы невероятно подробные спецификации – в силу причин, обусловленных контрактом, из-за операционной системы, в которой вы работаете, или природы самого продукта, разработкой которого вы занимаетесь [43]. Просто осознайте, что по мере того как спецификации становятся все более подробными, их доходность начинает убывать, а то и уходит в минус. Кроме того, будьте осторожны при составлении многослойных спецификаций, нижние уровни которых не обеспечены реализацией или прототипами; слишком легко составить спецификацию того, что невозможно построить.

Чем дольше вы будете позволять спецификациям оставаться защитной оболочкой, предохраняющей разработчиков от кошмарного мира составления программ, тем сложнее будет перейти к решению задач, возникающих при составлении программ. Не окажитесь в этой спирали спецификации: в некоторой точке вам придется начать программирование! Если ваша команда будет облачена в теплые, удобные спецификации, разорвите эти оковы. Подумайте о создании прототипов или о разработке с использованием метода "стрельбы трассирующими".

Другие разделы, относящиеся к данной теме:

• Стрельба трассирующими

Вопросы для обсуждения

• Пример с завязыванием шнурка бантиком, приведенный в данной главе, является интересной иллюстрацией проблем, связанных с письменным изложением. Вы не думали о том, что лучше описывать процесс блок-схемами, а не словами? Фотографиями? С помощью некой формальной системы обозначений, взятой из топологии? При помощи модели с проволочными шнурками? Как бы вы научили ребенка завязывать шнурки?

Иногда от одного рисунка больше пользы, чем от любого количества слов. Если вы замечаете, что ваша спецификация чрезмерна, можно ли призвать на помощь рисунки или специальную систему обозначений? Насколько подробными они обязаны быть? В каких случаях лучше использовать наглядное средство, а не лекционную доску?

40
Круги и стрелки

[Фотографии] с кругами и стрелками и несколькими строками на обратной стороне, объясняющими, кто есть кто, должны были стать свидетельством против нас…

Арло Гатри, Ресторан Алисы

Начиная со структурного программирования, через бригады главного программиста, CASE-средства, разработку методом «водопада», спиральную модель, метод Джексона, диаграмму «сущность-связь», облака Буча, метод объектного моделирования, метод Objectory, метод Коуда/Йордона до современного языка UML информатика никогда не страдала от недостатка методов, стремившихся уподобить программирование инженерной дисциплине. Каждый метод имеет своих приверженцев, и каждый из них переживает период популярности. Затем ему на смену приходит следующий. Долгая жизнь была суждена возможно лишь одному из всех этих методов – структурному программированию.

И все же некоторые разработчики, дрейфуя в море тонущих проектов, продолжают цепляться за последний «пунктик», подобно тому как жертвы кораблекрушения хватаются за проплывающее бревно. Когда к ним подплывает другой обломок, то они, испытывая мучения, доплывают до него, надеясь что уж он-то будет получше. Хотя, в конце концов, качество обломка не имеет особого значения – разработчики дрейфуют все так же бесцельно.

Поймите нас правильно. Нам нравятся (некоторые) формальные методики и методы. Но мы полагаем, что слепое следование любой методике без рассмотрения ее в контексте практики разработки программ и ваших возможностей является лучшим рецептом для разочарования.

Подсказка 58: Не будьте рабом формальных методов

Формальные методы имеют ряд серьезных недостатков.

• Большинство формальных методов фиксируют требования, используя сочетание диаграмм и нескольких пояснительных фраз. На этих рисунках показано, как проектировщик понимает требования. Однако в многих случаях для конечных пользователей эти диаграммы бессмысленны, поэтому они нуждаются в их интерпретации проектировщиками. Следовательно, в реальности формальная проверка требований со стороны фактического пользователя отсутствует – все основывается на объяснениях проектировщика, как и в старомодных письменных требованиях. В этом способе фиксирования требований есть определенная польза, но мы предпочитаем, если это возможно, предоставить в распоряжение пользователя некий прототип и дать ему с ним поиграться.

• Похоже, что формальные методы поощряют специализацию. Одна группа людей работает над моделью данных, другие занимаются архитектурой, в то время как сборщики требований коллекционируют сценарии использования (или их эквивалент). Мы видели, как это приводило к плохому взаимодействию и трате усилий впустую. Кроме того, существует тенденция впадать в умонастроение типа "мы против них" – проектировщики против программистов. Мы же предпочитаем воспринимать систему, над которой работаем, целиком. Скорее всего, невозможно будет глубоко проникнуть в суть каждого аспекта системы, но вы обязаны знать, как взаимодействуют между собой компоненты, куда помещены данные и каковы требования.

• Мы предпочитаем создавать настраиваемые динамичные системы, используя метаданные, позволяющие изменять характер приложений в ходе их выполнения. Большинство современных формальных методов сочетают модель статического объекта или данных с некоторой разновидностью механизма построения диаграммы событий или процесса. Мы пока не встречали механизма, позволяющего отображать динамизм, ожидаемый от систем. На самом деле большинство формальных методов уводят в сторону, поощряя стремление к заданию статических отношений между объектами, которые на самом деле должны быть связаны между собой динамически.