Текст книги "Экстремальное программирование"
Автор книги: Кент Бек
сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 15 страниц) [доступный отрывок для чтения: 6 страниц]
Глава 6.
Обучение управлению автомобилем
Управляя разработкой программного продукта, мы должны совершать множество незначительных преобразований и воздействий. Мы должны избегать применения нескольких существенных модернизаций. Другими словами, управление разработкой программной системы в некотором смысле должно напоминать управление едущим автомобилем. Это означает, что у нас должна быть обратная связь для того, чтобы вовремя узнать о том, что мы несколько отклонились от желаемого направления движения. Мы должны обладать самыми широкими возможностями по внесению в проект изменений, кроме того, мы должны обладать возможностью вносить эти изменения ценой приемлемых для нас затрат.
Теперь у нас есть общая формулировка проблемы – угрожающе огромная цена риска и возможность управлять этим риском при помощи вариантов, кроме того, мы обладаем ресурсом, который потребуется нам для формирования решения: свобода вносить изменения позже, не увеличивая при этом связанные с этим затраты. Теперь мы должны сконцентрировать усилия на поиске решения. Самая первая вещь, которая нам для этого потребуется, – это метафора – образно оформленный рассказ, к которому мы могли бы обращаться время от времени в случае стресса или для поддержки.
Я отлично помню тот день, когда впервые начал учиться водить машину. Я и моя мать сели в машину и выехали на автостраду Interstate 5 вблизи Чико (Chico) в штате Калифорния. Это прямой как стрела пустынный участок шоссе, выходящий из-под колес машины и, подобно натянутой струне, устремляющийся вдаль – к линии горизонта. Моя мать позволила мне пересесть в водительское кресло, а сама села на место переднего пассажира. И мы поехали. В начале я с осторожностью изучил, как именно движение рулевого колеса влияет на направление движения автомобиля, затем, освоившись, я позволил себе несколько расслабиться. Управлять машиной надо так, – учила меня моя мама, – направь машину строго по середине дороги и езжай по этой дороге прямо в направлении горизонта.
Мы ехали достаточно долго, и где-то посередине нашего путешествия что-то отвлекло мое внимание. Машина стала смещаться в сторону края дороги. Моя мать несколько обеспокоилась...
Когда колеса зашуршали по гравию на обочине, я немедленно опомнился. Моя мама (сейчас ее тогдашнее хладнокровие кажется мне ошеломляющим) плавно поправила руль так, чтобы машина вернулась на центр дороги. После этого она дала мне наиболее важное наставление относительно того, как следует управлять автомобилем:
Чтобы управлять автомобилем, вовсе не обязательно добиваться от него, чтобы он постоянно ехал в жестко заданном направлении. Достаточно внимательно следить за тем, куда едет машина, и поправлять направление ее движения – чуть-чуть влево, затем чуть-чуть вправо.
Это наставление является парадигмой для ХР. В рамках ХР не существует такой вещи, как прямое направление движения. Даже если вам кажется, что дела идут замечательно, вы не должны отрывать ваших глаз от дороги. Неизменными остаются только сами изменения. Всегда будьте готовы к тому, чтобы изменить направление чуть-чуть в одну сторону, затем чуть-чуть в другую сторону. В некоторых ситуациях вам придется менять направление так, что вы начнете движение в совершенно другую сторону. Такова жизнь программиста.
Абсолютно все в мире программного обеспечения меняется. Требования заказчиков меняются. Дизайн меняется. Бизнес видоизменяется. Технологии меняются. Команда разработчиков меняется. Члены команды разработчиков меняются. Сама по себе проблема остается неизменной, так как изменение рано или поздно должно произойти. На самом деле проблема состоит в том, что когда происходит изменение, люди не в состоянии с ним справиться.
Шофером программного проекта является заказчик. Если программа не делает того, чего заказчик от нее хочет, – это ваша неудача. Конечно же, заказчик не может сказать точно, чего именно он хочет от программы. Именно поэтому разработка программного продукта должна напоминать управление автомобилем. Редко когда кто-либо едет на машине, стараясь, чтобы автомобиль ни на миллиметр не отклонился от желаемой жестко заданной прямой. Обычно люди стараются обеспечить движение в заданном направлении, слегка подправляя направление движения при помощи рулевого колеса. Как программисты мы должны предоставить заказчику рулевое колесо, а также обеспечить обратную связь, как можно чаще сообщая ему, в каком именно месте дороги находится наш автомобиль.
Рассказ об управлении автомобилем также определяет мораль процесса ХР. Описанные в следующей главе четыре ценности – коммуникация, простота, обратная связь и храбрость – дают представление о том, как должен выглядеть процесс разработки программного обеспечения. Однако методики, благодаря которым это достигается, будут отличаться для разных мест, разного времени и разных людей. Управляя процессом разработки, вы используете простой набор методик и стараетесь сформировать этот процесс так, как это описывается далее. По мере того как разработка продолжается, вы постоянно следите за тем, какие из методик требуют улучшения, а какие методики плохо соответствуют поставленной цели. Каждая методика – это эксперимент, который необходимо проводить до тех пор, пока не станет ясно, что он неадекватен.
Глава 7.
Четыре ценности
Мы сможем успешно решить стоящую перед нами проблему, если сформулируем стиль, который направлен на прославление каждой из согласующегося набора ценностей, которые служат как человеческим, так и коммерческим требованиям: коммуникация, простота, обратная связь и храбрость.
Прежде чем на основе рассказа об управлении автомобилем сформировать набор методик разработки программного обеспечения, мы должны найти некоторый критерий, благодаря которому сможем узнать о том, что движемся в правильном направлении. Согласитесь, что было бы плохо, если бы мы создали стиль разработки, а потом узнали, что этот стиль нам не нравится или что он не срабатывает.
Краткосрочные индивидуальные цели часто конфликтуют с долгосрочными социальными целями. Общество решает эту проблему при помощи набора ценностей, подкрепленных мифами, ритуалами, наказаниями и наградами. Без уважения к этим ценностям люди забывают о социальных нуждах и стремятся реализовать свой собственный индивидуальный краткосрочный интерес.
Четыре ценности для ХР – это:
• коммуникация (communication);
• простота (simplicity);
• обратная связь (feedback);
• храбрость (courage).
Коммуникация
Первая ценность ХР – это коммуникация. Проблемы, которые возникают в процессе работы над проектом, почти всегда связаны с тем, что кто-то не сказал кому-то о чем-то важном. Иногда программист не сообщает кому-то о важном изменении в дизайне. Иногда программист не задает заказчику важного вопроса, и в результате важное принятое им решение оказывается неправильным. Иногда менеджер не задает программисту важного вопроса, в результате у него складывается неполное, а иногда и неправильное представление о состоянии проекта.
Плохая коммуникация – это не случайность. Существует огромное количество предпосылок, которые ведут к нарушению коммуникации. Например, программист сообщает менеджеру плохие новости и менеджер наказывает программиста. Заказчик сообщает программисту нечто важное, а программист делает вид, что не понял или просто проигнорирует эту информацию.
Дисциплина ХР нацелена на обеспечение непрерывной, постоянно осуществляемой коммуникации между участниками проекта. В рамках ХР используются многие методики, которые невозможно реализовать без коммуникации. Эти методики направлены на достижение краткосрочных целей, например, тестирование модулей, программирование парами, а также оценка сложности задачи. В процессе тестирования, программирования парами и формирования предварительных оценок программисты, заказчики и менеджеры вынуждены тесно взаимодействовать.
Это не означает, что излишние разговоры мешают работе. Люди часто попадают в ситуацию, когда они сомневаются, делают ошибки, отвлекаются. В рамках ХР существует специальное ответственное лицо – инструктор (coach), в чьи обязанности входит следить за тем, чтобы люди общались тогда, когда это надо. Если инструктор замечает, что люди перестают общаться, он стимулирует коммуникацию.
Простота
Вторая ценность ХР – это простота. Инструктор ХР спрашивает команду: Какова самая простая вещь, которая скорее всего сработает? (эта фраза является часто употребляемым выражением, в определенном смысле девизом, так что в мире ХР даже существует специальная аббревиатура – Do The Simplest Thing That Could Possibly Work[4], DTSTTCPW).
Простота – это далеко не так просто. Напротив, это очень даже сложно – не обращать внимания на вещи, которые вы намерены реализовать завтра, на следующей неделе, в следующем месяце. Вы должны понимать, что если вы намеренно пытаетесь предугадать, как в будущем будет развиваться проект, это значит, что вы боитесь экспоненциального роста стоимости изменений. Программист боится, что завтра ему придется тратить массу усилий для исправления ошибок, которые он сделает сегодня, в результате он зачастую делает код более сложным. Время от времени инструктор должен мягко напоминать программистам, работающим над проектом, что вместо того, чтобы заниматься решением текущих задач, они пытаются прислушаться к собственным внутренним страхам. Если ты пытаешься заставить работать это динамически сбалансированное бинарное дерево, значит, ты умнее, чем я. У меня складывается впечатление, что в данном случае можно обойтись обычным линейным поиском.
Грег Хатчинсон (Greg Hatchinson) пишет:
Один человек, которого я консультировал, пришел к выводу, что для отображения текста нам потребуется универсальное диалоговое окно. Мы обсудили интерфейс этого диалога и как он будет работать. Программист решил, что диалог должен быть достаточно совершенным, он должен автоматически менять собственный размер и количество символов переноса строки в отображаемом тексте в зависимости от размера шрифта и других факторов. Я поинтересовался у него, какое количество других программистов, так же как он, нуждается в подобном диалоговом окне. Он ответил, что на текущий момент такое диалоговое окно нужно только ему. Я предложил не делать диалоговое окно столь интеллектуальным и ограничиться более узким набором возможностей. В этом случае диалоговое окно можно было бы реализовать минут за двадцать. Мы могли бы сделать класс с известным интерфейсом, а затем, когда появится такая необходимость, мы всегда могли бы усовершенствовать наше окно так, как этого потребует конкретная ситуация. К сожалению, я не смог убедить его, в результате он потратил два дня на реализацию своей идеи. На третий день условия задачи, для решения которой требовалось данное диалоговое окно, изменились и надобность в подобном диалоговом окне полностью отпала. Таким образом, два человеко-дня ушло на то, чтобы решить проблему, которая сразу же после этого перестала быть актуальной. Все же если вы сможете найти применение для данного кода, сообщите мне об этом.
Грег Хатчинсон (Greg Hatchinson). Источник: электронная почта.
ХР делает свою ставку. Предполагается, что лучше сделать простую вещь сегодня и заплатить чуточку больше завтра для того, чтобы модифицировать ее (если в этом возникнет необходимость), чем разработать более сложный код сегодня, а потом узнать, что этот код больше не нужен.
Простота и коммуникация обладают замечательной взаимоподдерживающей связью. Чем больше вы общаетесь, тем яснее для вас становится, что именно вы должны сделать, и тем больше вы уверены в том, чего делать не надо. Чем проще система, тем меньше тем для обсуждения, а значит, тем полнее становится общение, особенно если вы упрощаете систему настолько, что для работы над ней требуется меньшее количество программистов.
Обратная связь
Третья ценность в ХР – это обратная связь. Инструктор ХР часто произносит: Не спрашивай у меня, спроси у системы и Ты еще не написал для этого тестовый случай? Обратная связь, обеспечивающая точные и конкретные данные о текущем состоянии системы, – это воистину бесценная вещь. Оптимизм – это профессиональная болезнь всего программирования. Обратная связь – это лекарство от этой болезни.
Обратная связь работает в разных временных масштабах. Во-первых, обратная связь работает в масштабе минут и дней. Программисты пишут тесты для всей логики в системе. Любой из этих тестов может не сработать. Так программист получает обратную связь, которая ежеминутно обеспечивает его сведениями о состоянии системы. Когда заказчик пишет новые истории (описания возможностей системы), программисты немедленно оценивают их, благодаря чему заказчик получает обратную связь, которая обеспечивает его сведениями о качестве его историй. Человек, который следит за своевременным решением задач в рамках проекта, обеспечивает всех членов команды сведениями о том, какова вероятность того, что запланированный объем работ будет реализован в установленные сроки.
Обратная связь также работает в масштабе недель и месяцев. Заказчики и те, кто обеспечивает функциональное тестирование системы, разрабатывают функциональные тесты для всех историй (говоря иначе – упрощенных тестовых случаев), реализованных в рамках системы. Таким образом они обладают обратной связью, которая обеспечивает их информацией о текущем состоянии используемой ими системы. Заказчики пересматривают график работ каждые две или три недели для того, чтобы убедиться, что скорость выполнения работ соответствует плану. В случае необходимости план пересматривается. Эксплуатация системы в реальных производственных условиях начинается, как только система становится способной решать хотя бы небольшую часть возлагаемых на нее обязанностей. В результате бизнес получает возможность на практике оценить, как именно выглядит система и в каком направлении ее лучше всего развивать в дальнейшем.
О том, что к эксплуатации системы следует приступать как можно раньше, следует рассказать подробнее. Одной из стратегий в процессе планирования является правило, в соответствии с которым наиболее полезные для заказчика истории реализуются программистами и начинают эксплуатироваться как можно раньше. Благодаря этому программисты получают обратную связь, которая обеспечивает их сведениями о качестве принятых ими решений. Процесс разработки начинает напоминать управление автомобилем – программисты прилагают усилия для того, чтобы проект развивался в направлении, удобном для заказчика, при этом колеса должны всегда оставаться на асфальте. Некоторые программисты занимаются разработкой системы длительное время до того, как она начнет эксплуатироваться в реальных рабочих условиях. Откуда же они могут узнать о том, что выполняемая ими работа действительно качественна и необходима?
В большинстве проектов используется прямо противоположная стратегия. Многие рассуждают так: Как только система начинает использоваться на реальном производстве, в нее нельзя будет внести «интересных» изменений, поэтому система должна находится в стадии разработки настолько долго, насколько это возможно.
В ХР делается прямо противоположное. В разработке – это временное состояние, в котором система находится в течение очень небольшого времени своей жизни. Будет значительно лучше, если система будет жить самостоятельной жизнью независимо от разработки. Необходимо позволить ей дышать и действовать самостоятельно. Необходимо поддерживать функционирование системы в условиях реального производства и одновременно с этим, разрабатывать новую функциональность. Необходимо обеспечить параллельную разработку и эксплуатацию, и чем раньше вы этого добьетесь, тем лучше.
Обратная связь работает совместно с коммуникацией и простотой. Чем более исчерпывающей является обратная связь, тем легче осуществлять коммуникацию. Когда кто-то недоволен написанным вами кодом и передает вам тестовый случай, который указывает на ошибку, это заменяет вам тысячу часов пространных дискуссий на тему эстетики программного дизайна. Если вы хорошо осуществляете коммуникацию, вы лучше знаете, что следует тестировать в системе. Простые системы тестировать проще. Разработка теста концентрирует ваше внимание на том, насколько простой может быть система; до тех пор, пока тест не сработает, вы не можете считать работу завершенной, а когда срабатывают все тесты, можно считать, что вы решили поставленную перед вами задачу.
Храбрость
В контексте первых трех рассмотренных ранее ценностей – коммуникации, простоты и обратной связи – необходимо действовать с максимально возможной скоростью. Если вы работаете со скоростью, которая не является абсолютно максимальной, это будет делать вместо вас кто-то другой, в результате этот кто-то прибежит к финишу первым и съест ваш обед вместо вас.
Я расскажу вам о том, как храбрость срабатывает в реальной жизни. В середине восьмой итерации включающего в себя 10 итераций рабочего графика (25 из 30 недель) первой версии первого крупного ХР-проекта команда обнаружила фундаментальную ошибку в архитектуре системы. Поначалу функциональные тесты указывали на хорошее качество разрабатываемой системы, однако позже количество набранных нами очков резко снизилось. В результате исправления одного дефекта обнаруживался другой дефект. Количество дефектов увеличивалось. Проблема была в архитектурном изъяне.
Для любопытных скажу, что мы работали над системой начисления выплат. Для хранения долгов компании перед сотрудниками использовались поля данных с названием Entitlement (жалованье), а для хранения долгов сотрудников перед другими людьми использовались поля с названием Deduction (вычет). Для некоторых людей использовалось отрицательное жалованье, в то время как вместо этого надо было использовать положительный вычет.
Команда поступила так, как должна была поступить. Когда все поняли, что путь вперед закрыт, они исправили архитектурный изъян. При этом половина всех используемых в отношении системы тестов перестала срабатывать. Однако в течение нескольких дней напряженных усилий по исправлению ситуации тесты снова начали срабатывать и качество системы, оцениваемое при помощи функциональных тестов, повысилось. Однако для того, чтобы поступить описанным образом, потребовалась отвага.
Еще один смелый ход – отказ от ранее разработанного кода. Представьте, что в течение всего рабочего дня вы работаете над реализацией некоторой функциональности. Работа идет неплохо, но когда вы близки к ее завершению, компьютер зависает. На следующее утро вы приходите на работу и в течение получаса восстанавливаете то, над чем работали весь предыдущий день, однако на этот раз код получается более чистым и более простым.
Используйте это. Если приближается конец рабочего дня и код все еще не поддается контролю, выбросьте его. Может быть, следует сохранить тестовые случаи, если вам понравился разработанный вами интерфейс. Однако это не обязательно. Возможно, следующим утром будет легче начать с нуля.
Возможно, перед вами три варианта дизайна. Вы можете потратить по одному дню на реализацию каждой из альтернатив для того, чтобы почувствовать, как они будут вести себя на практике. Затем выбросьте код и начните с нуля развивать тот вариант дизайна, который показался вам наиболее многообещающим.
Стратегия проектирования в ХР напоминает алгоритм взбирания на холм (hill climbing). Вы делаете простой дизайн, затем вы делаете его более сложным, далее вы его упрощаете, потом опять усложняете. Проблема подобных алгоритмов состоит в том, что вы ищете локальный оптимум, – при этом никакое незначительное изменение не может улучшить ситуацию, однако улучшения можно достичь, используя значительное изменение.
Достигнув локального оптимума вы, возможно, упускаете более эффективный вариант дизайна. Что поможет вам избежать этого? Как только у кого-нибудь из вашей команды возникает сумасшедшая идея, в результате реализации которой сложность всей системы существенно уменьшится, он обязательно попробует реализовать свою идею, если конечно, у него хватит храбрости. Иногда это срабатывает. Если у вас хватит храбрости, вы приступите к эксплуатации новой версии системы в промышленных условиях. Считайте, что теперь вы забираетесь на совершенно новый холм.
Если у вас нет остальных трех ценностей, храбрость сама по себе является обычным взломом (в самом уничижительном смысле этого слова). Однако в сочетании с коммуникацией, простотой и надежной обратной связью храбрость становится чрезвычайно полезной.
Коммуникация идет на пользу храбрости, так как благодаря коммуникации вы обретаете возможность для осуществления более рискованных и более заманчивых экспериментов. Тебе это не нравится? Я просто ненавижу этот код! Давай вместе посмотрим, в какой мере мы сможем переделать его сегодня днем. Простота идет на пользу храбрости, так как, обладая более простой системой, вы сможете позволить себе более смелые действия в ее отношении. Маловероятно, что вы нарушите ее функционирование по неизвестным причинам. Храбрость способствует простоте, ведь как только вы видите способ упростить систему, вы немедленно пробуете его реализовать. Надежная обратная связь идет на пользу храбрости, так как в процессе серьезной модернизации кода вы чувствуете себя значительно увереннее, если вы можете щелкнуть на кнопке и увидеть, что в результате тестирования все тесты показывают зеленый цвет. Если зеленым цветом окрашиваются не все тесты, вы переделываете или просто выкидываете свой код.
Ценности на практике
Я обратился к команде СЗ (именно эти люди работали над тем самым крупным ХР-проектом, о котором я говорил чуть раньше) с просьбой рассказать мне о моменте в процессе работы над проектом, который показался им наиболее достойным восхищения. Я надеялся усльглать истории о переделке кода, о спасении благодаря тестам или по крайней мере о том удовлетворении, которое испытывал заказчик, используя разработанную систему на практике. Вместо этого я услышал следующее.
Для нас наиболее достойным был момент, когда Эдди сменил работу, чтобы ему было легче добираться до дома. Он ушел от нас на новое место, и в результате получил возможность экономить два часа ежедневно, благодаря чему он мог большее время проводить со своей семьей. Команда отнеслась к этому с уважением. Никто не сказал ему плохого слова. Каждый из нас просто поинтересовался, не может ли он чем-нибудь помочь.
Не указывает ли это на еще одну ценность? Ценность, которая лежит глубже, чем четыре рассмотренные нами ценности. Эта ценность есть уважение. Если члены команды не заботятся друг о друге и о том, чем они заняты, методика ХР обречена. Скорее всего, это справедливо не только в отношении ХР, но и в отношении других подходов к разработке программ (равно как и многим другим занятиям), однако ХР наиболее чувствительна к этому. При должном сочувствии и интересе ХР снижает трение между всеми рассмотренными элементами, обеспечивая их более гладкое взаимодействие. Если члены команды не заботятся о проекте, ничто не сможет спасти его. При минимальном сочувствии ХР обеспечивает позитивную отдачу. Это не вопрос воздействия. Это своего рода удовольствие – быть частью чего-то, что работает, вместо того, чтобы быть частью чего-то, что не работает.
Все эти возвышенные разговоры – это, конечно, хорошо, однако если мы не сможем найти способ реализовать их на практике, если мы не сможем ввести их в действие для того, чтобы сделать рассмотренные ценности привычкой, все наши размышления и попытки окажутся всего лишь еще одной безрассудной попыткой преодолеть болото добрых методических намерений. Кроме того, нам необходимо получить более конкретное руководство, при помощи которого мы сможем разработать набор методик, удовлетворяющих четырем ценностям – коммуникации, простоте, обратной связи и храбрости – и воплощающих эти ценности в жизнь.
