Экстремальное программирование (Extreme Programming, XP) возникло как эволюционный метод разработки ПО "снизу вверх". Этот подход является примером так называемого метода "живой" разработки (Agile Development Method). В группу "живых" методов входят, помимо экстремального программирования, методы SCRUM, DSDM (Dynamic Systems Development Method, метод разработки динамичных систем), Feature-Driven Development (разработка, управляемая функциями системы) и др.
Основные принципы "живой" разработки ПО зафиксированы в манифесте "живой" разработки, появившемся в 2000 году.
"Живые" методы появились как протест против чрезмерной бюрократизации разработки ПО, обилия побочных, не являющихся необходимыми для получения конечного результата документов, которые приходится оформлять при проведении проекта в соответствии с большинством "тяжелых" процессов, дополнительной работы по поддержке фиксированного процесса организации, как это требуется в рамках, например, CMM. Большая часть таких работ и документов не имеет прямого отношения к разработке ПО и обеспечению его качества, а предназначена для соблюдения формальных пунктов контрактов на разработку, получения и подтверждения сертификатов на соответствие различным стандартам.
"Живые" методы позволяют большую часть усилий разработчиков сосредоточить собственно на задачах разработки и удовлетворения реальных потребностей пользователей. Отсутствие кипы документов и необходимости поддерживать их в связном состоянии позволяет более быстро и качественно реагировать на изменения в требованиях и в окружении, в котором придется работать будущей программе.
Тем не менее, XP имеет свою схему процесса разработки (хотя, вообще говоря, широко используемое понимание "процесса разработки" как достаточно жесткой схемы действий противоречит самой идее "живости" разработки), приведенную на рис.1.
По утверждению авторов XP, эта методика представляет собой не столько следование каким-то общим схемам действий, сколько применение комбинации следующих техник. При этом каждая техника важна, и без ее использования разработка считается идущей не по XP, согласно утверждению Кента Бека (Kent Beck), одного из авторов этого подхода наряду с Уордом Каннингемом (Ward Cunningham) и Роном Джефрисом (Ron Jeffries).
· Живое планирование (planning game)
Его задача - как можно быстрее определить объем работ, которые нужно сделать до следующей версии ПО. Решение принимается, в первую очередь, на основе приоритетов заказчика (т.е. его потребностей, того, что нужно ему от системы для более успешного ведения своего бизнеса) и, во вторую, на основе технических оценок (т.е. оценок трудоемкости разработки, совместимости с остальными элементами системы и пр.). Планы изменяются, как только они начинают расходиться с действительностью или пожеланиями заказчика.
Рис.1
· Частая смена версий (small releases)
Самая первая работающая версия должна появиться как можно быстрее и тут же должна начать использоваться. Следующие версии подготавливаются через достаточно короткие промежутки времени (от нескольких часов при небольших изменениях в небольшой программе, до месяца-двух при серьезной переработке крупной системы). Версии (releases) продукта должны поступать в эксплуатацию как можно чаще. Работа над каждой версией должна занимать как можно меньше времени. При этом каждая версия должна быть достаточно осмысленной с точки зрения полезности для бизнеса.
· Метафора (metaphor) системы
Метафора в достаточно простом и понятном команде виде должна описывать основной механизм работы системы. Это понятие напоминает архитектуру, но должно гораздо проще, всего в виде одной-двух фраз описывать основную суть принятых технических решений.
Архитектура - это некоторое представление о компонентах системы и о том, как они взаимосвязаны между собой. Разработчики используют архитектуру для того, чтобы понять, в каком месте системы добавляется некоторая новая функциональность, и с чем будет взаимодействовать некоторый новый компонент.
Метафора системы (system metaphor) - это аналог того, что в большинстве методик называется архитектурой. Метафора системы дает команде представление о том, каким образом система работает в настоящее время, в каких местах добавляются новые компоненты, и какую форму они должны принять.
· Простые проектные решения (simple design)
В каждый момент времени система должна быть сконструирована настолько просто, насколько это возможно. Не надо добавлять функции заранее - только после явной просьбы об этом. Вся лишняя сложность удаляется, как только обнаруживается.
XP исходит из того, что в процессе работы условия задачи могут неоднократно измениться, а значит, разрабатываемый продукт не следует проектировать заблаговременно целиком и полностью. Если в самом начале работы вы пытаетесь от начала и до конца детально спроектировать систему, вы напрасно тратите время. XP предполагает, что проектирование - это настолько важный процесс, что его необходимо выполнять постоянно в течение всего времени работы над проектом. Проектирование должно выполняться небольшими этапами, с учетом постоянно изменяющихся требований. В каждый момент времени мы пытаемся использовать наиболее простой дизайн, который подходит для решения текущей задачи. При этом мы меняем его по мере того как условия задачи меняются.
· Разработка на основе тестирования (test-driven development)
Разработчики сначала пишут тесты, потом пытаются реализовать свои модули так, чтобы тесты срабатывали. Заказчики заранее пишут тесты, демонстрирующие основные возможности системы, чтобы можно было увидеть, что система действительно заработала.
В XP особое внимание уделяется двум разновидностям тестирования:
ь тестирование модулей (unit testing);
ь приемочное тестирование (acceptance testing).
экстремальное программирование программное обеспечение
Разработчик не может быть уверен в правильности написанного им кода до тех пор, пока не сработают абсолютно все тесты модулей разрабатываемой им системы. Тесты модулей позволяют разработчикам убедиться в том, что их код работает корректно. Они также помогают другим разработчикам понять, зачем нужен тот или иной фрагмент кода и как он функционирует. Тесты модулей также позволяют разработчику без каких-либо опасений выполнять рефакторинг (refactoring).
Приемочные тесты позволяют убедиться в том, что система действительно обладает заявленными возможностями. Кроме того, приемочные тесты позволяют проверить корректность функционирования разрабатываемого продукта.
Для XP более приоритетным является подход называемый TDD (Test Driven Development), сначала пишется тест, который не проходит, затем пишется код, чтобы тест прошел, а уже после делается рефакторинг кода.
· Постоянная переработка (refactoring)
Не секрет, что добавление каждой новой функциональности и разрастание кода усложняют разработку, выявление ошибок и внесение последующих изменений. Одной из уловок экстремального программирования является компенсация добавления функциональности усовершенствованием кода. Это и есть переработка кода, или рефакторинг.
Программисты постоянно перерабатывают систему для устранения излишней сложности, увеличения понятности кода, повышения его гибкости, но без изменений в его поведении, что проверяется прогоном после каждой переделки тестов. При этом предпочтение отдается более элегантным и гибким решениям, по сравнению с просто дающими нужный результат. Неудачно переработанные компоненты должны выявляться при выполнении тестов и откатываться к последнему целостному состоянию (вместе с зависимыми от них компонентами).
Рефакторинг (refactoring) - это методика улучшения кода, без изменения его функциональности. XP подразумевает, что однажды написанный код в процессе работы над проектом почти наверняка будет неоднократно переделан. Разработчики XP безжалостно переделывают написанный ранее код для того, чтобы улучшить его. Этот процесс называется рефакторингом. Отсутствие тестового покрытия провоцирует отказ от рефакторинга, в связи с боязнью поломать систему, что приводит к постепенной деградации кода.
· Программирование парами (pair programming)
Опытные разработчики заметили, что периодический просмотр чужого кода положительно влияет на его качество. Мастера экстремального программирования развили этот подход: в ходе разработки код пересматривается постоянно посредством приема, именуемого парным программированием.
Кодирование выполняется двумя программистами на одном компьютере. Объединение в пары произвольно и меняется от задачи к задаче. Тот, в чьих руках клавиатура, пытается наилучшим способом решить текущую задачу. Второй программист анализирует работу первого и дает советы, обдумывает последствия тех или иных решений, новые тесты, менее прямые, но более гибкие решения. При необходимости клавиатура свободно передается от одного к другому. В течение работы над проектом пары не фиксированы: рекомендуется их перемешивать, чтобы каждый программист в команде имел хорошее представление о всей системе. Таким образом, парное программирование усиливает взаимодействие внутри команды.
· Коллективное владение кодом (collective ownership)
Коллективное владение означает, что каждый член команды несёт ответственность за весь исходный код. Таким образом, каждый вправе вносить изменения в любой участок программы. Парное программирование поддерживает эту практику: работая в разных парах, все программисты знакомятся со всеми частями кода системы. Важное преимущество коллективного владения кодом - в том, что оно ускоряет процесс разработки, поскольку при появлении ошибки её может устранить любой программист.
Давая каждому программисту право изменять код, мы получаем риск появления ошибок, вносимых программистами, которые считают что знают что делают, но не рассматривают некоторые зависимости. Хорошо определённые UNIT-тесты решают эту проблему: если нерассмотренные зависимости порождают ошибки, то следующий запуск UNIT-тестов будет неудачным.
· Постоянная интеграция (continuous integration)
Система собирается и проходит интеграционное тестирование как можно чаще, по несколько раз в день, каждый раз, когда пара программистов оканчивает реализацию очередной функции.
Если вы будете выполнять интеграцию разрабатываемой системы достаточно часто, вы сможете избежать большей части связанных с этим проблем. В традиционных методиках интеграция, как правило, выполняется в самом конце работы над продуктом, когда считается, что все составные части разрабатываемой системы полностью готовы. В XP интеграция кода всей системы выполняется несколько раз в день, после того, как разработчики убедились в том, что все тесты модулей корректно срабатывают.
Несмотря на свою простоту, такая методика имеет свои правила использования, такие как успешность выполнения имеющихся модульных тестов для интегрируемой функциональности, наличие функциональных или приемочных тестов и, конечно же, возможность отката к предыдущему состоянию. Как правило, интеграция и разрешение сопутствующих трудностей выполняются на отдельном компьютере парой программистов. Это позволяет свести к минимуму риск нежелательных последствий интеграции.
· 40-часовая рабочая неделя
Сверхурочная работа рассматривается как признак больших проблем в проекте. Не допускается сверхурочная работа 2 недели подряд - это истощает программистов и делает их работу значительно менее продуктивной.
Человек, особенно если он программист, ради дела способен на многое: задержаться на работе, выйти на работу на выходные, отказаться от отпуска, несколько суток не спать, сидя за клавиатурой… В общем, чего только не сделаешь ради любимого занятия. Но экстремальное программирование категорически против такого самопожертвования и нарушения принятых норм трудового права.
Это продиктовано не только соображениями законности и гуманности, а - в первую очередь - необходимостью повышения эффективности работы и строгой организации. Ведь экстремальное программирование - коллективная игра, рассчитанная не на индивидуумов, а на всю группу целиком. А такая вещь, как, например, парное программирование, возможна лишь при синхронизации биоритмов ее участников. И она невозможна, если один человек будет приходить на работу к девяти, а второй к двенадцати или один решит, что ему лучше поработать в субботу и воскресенье, а другому это неудобно.
Но самое главное - человеку, чтобы сохранить здоровье и работоспособность, необходим полноценный отдых. Восьмичасовой рабочий день и пятидневная рабочая неделя установлены именно из соображений максимальной продуктивности. Во многих западных фирмах поздний уход с работы расценивается как неуспеваемость или неспособность правильно распорядиться своим рабочим временем. В большинстве случаев это так и есть. Да и с медицинской точки зрения, задержки на работе ведут к постоянной усталости, раздражительности и снижению мозговой деятельности. Разве это эффективно? А как в таком коллективе организовать постоянное открытое общение между разработчиками, и возможно ли будет парное программирование? Ответ отрицательный. Нормы есть нормы, и их стоит придерживаться.
· Включение заказчика в команду (on-site customer)
Основной проблемой разработки программного обеспечения является недостаток знаний программистов в разрабатываемой предметной области. Экстремальное программирование нашло выход и из этой ситуации. Нет, это не стажировка разработчика на предприятии заказчика - он тогда не захочет программировать. Наоборот, это участие заказчика в процессе разработки.
В составе команды разработчиков постоянно находится представитель заказчика, который доступен в течение всего рабочего дня и способен отвечать на все вопросы о системе. Его обязанностью являются достаточно оперативные ответы на вопросы любого типа, касающиеся функций системы, ее интерфейса, требуемой производительности, правильной работы системы в сложных ситуациях, необходимости поддерживать связь с другими приложениями и пр.
Многие сомневаются в возможности привлечения заказчика к процессу разработки. Действительно, заказчики бывают разные. Если привлечь заказчика или его представителя не удается, иногда оказывается целесообразным временный наем специалиста в разрабатываемой области. Такой шаг сократит неясности в работе, повысит скорость разработки и приблизит проект к тому, что желает получить заказчик. Это может быть выгодно и с финансовой стороны: ведь оплата труда программиста порой значительно превышает оклад специалистов других отраслей.
· Использование кода как средства коммуникации
Код рассматривается как важнейшее средство общения внутри команды. Ясность кода - один из основных приоритетов. Следование стандартам кодирования, обеспечивающим такую ясность, обязательно. Такие стандарты, помимо ясности кода, должны обеспечивать минимальность выражений (запрет на дублирование кода и информации) и должны быть приняты всеми членами команды.
· Открытое рабочее пространство (open workspace)
Команда размещается в одном, достаточно просторном помещении, для упрощения коммуникации и возможности проведения коллективных обсуждений при планировании и принятии важных технических решений.
· Изменение правил по необходимости (just rules)
Каждый член команды должен принять перечисленные правила, но при возникновении необходимости команда может поменять их, если все ее члены пришли к согласию по поводу этого изменения.
Как видно из применяемых техник, XP рассчитано на использование в рамках небольших команд (не более 10 программистов), что подчеркивается и авторами этой методики. Больший размер команды разрушает необходимую для успеха простоту коммуникации и делает невозможным применение многих перечисленных приемов.
Submitted by on Wed, 01/25/2012 - 02:28
В настоящее время все большее распространение получают адаптивные или облегченны
е, «живые» (agile) процессы разработки
Они не требуют столь жесткой регламентации
, допускают возможность частых и существенных изменений требований заказчиков
Адаптивные процессы
делают упор на использовании хороших разработчиков, а не хорошо отлаженных процессов разработки
Они избегают фиксации четких схем действий
, чтобы обеспечить большую гибкость в каждом конкретном проекте и не требуют разработки дополнительных промежуточных документов
Основные принципы «живой» разработки ПО зафиксированы в манифесте, появившемся в 2000 году:=
Наиболее часто используемой адаптивной моделью является модель экстремального программирования
(eXtreme Programming, XP-процесс)
XP-процесс ориентирован
на группы малого и среднего размера, разрабатывающих ПС в условиях неопределенных или быстро меняющихся требований
Основная идея XP-процесса
– устранить высокую стоимость внесения изменений
. Это достигается путем резкого (до двух недель) сокращения длительности отдельных итераций
.
Базовыми действиями xp являются:=
Высокий динамизм разработки обеспечивается следующими принципами:=
Реализация этих принципов достигается за счет использования следующих методов:=
изображение XP (схема XP разработки):
Является еще одним примером адаптивного процесса разработки (ранее мы рассматривали )
Основные идеи модели сформулировали Хиротака Такеути и Икудзиро Нонака в 1986 году
Экспериментальный факт:
проекты, над которыми работают небольшие, кросс-функциональные команды, обычно систематически производят лучшие результаты
Такеуки и Ноната объяснили это как «подход регби»
и ввели и сам термин
«scrum» - «толкотня; схватка вокруг мяча (в регби)»
Впервые метод Scrum был представлен в документированном виде в 1996 году совместно Сазерлендом и Швабером
Процесс разработки разбивается на отдельные этапы определенной длительности – спринты
(обычно,15-30 дней)
Каждому спринту предшествует этап, который называется product backlog
–документирование запросов на выполнение работ
Запросы на выполнение работ определяются на этапе совета по планированию спринта – sprint planning meeting
Планирование спринта
На протяжении этого собрания Владелец Продукта информирует о заданиях, которые должны быть выполнены
Команда определяет, сколько из желаемого они могут выполнить, чтобы завершить необходимые части на протяжении следующего спринта
Во время спринта команда выполняет определенный фиксированный список заданий - backlog items , наращивая функциональность программного продукта
На протяжении этого периода никто не имеет права менять список требований к работе , что следует понимать, как заморозку требований (requirements) во время спринта
Scrum схема =
Экстремальное программирование
Основные приёмы XP
· Короткий цикл обратной связи (Fine scale feedback)
o Разработка через тестирование (Test driven development)
o Игра в планирование (Planning game)
o Заказчик всегда рядом (Whole team, Onsite customer)
o Парное программирование (Pair programming)
· Непрерывный, а не пакетный процесс
o Непрерывная интеграция (Continuous Integration)
o Рефакторинг (Design Improvement, Refactor)
o Частые небольшие релизы (Small Releases)
· Понимание, разделяемое всеми
o Простота (Simple design)
o Метафора системы (System metaphor)
o Коллективное владение кодом (Collective code ownership) или выбранными шаблонами проектирования (Collective patterns ownership)
o Стандарт кодирования (Coding standard or Coding conventions)
· Социальная защищенность программиста (Programmer welfare):
o 40-часовая рабочая неделя (Sustainable pace, Forty hour week)
Тестирование
В XP особое внимание уделяется двум разновидностям тестирования:
· тестирование модулей (unit testing);
· приемочное тестирование (acceptance testing).
Разработчик не может быть уверен в правильности написанного им кода до тех пор, пока не сработают абсолютно все тесты модулей разрабатываемой им системы. Тесты модулей позволяют разработчикам убедиться в том, что их код работает корректно. Они также помогают другим разработчикам понять, зачем нужен тот или иной фрагмент кода и как он функционирует. Тесты модулей также позволяют разработчику без каких-либо опасений выполнять рефакторинг (refactoring).
Приемочные тесты позволяют убедиться в том, что система действительно обладает заявленными возможностями. Кроме того, приемочные тесты позволяют проверить корректность функционирования разрабатываемого продукта.
Для XP более приоритетным является подход, называемый TDD (Test Driven Development) - сначала пишется тест, который не проходит, затем пишется код, чтобы тест прошел, а уже после делается рефакторинг кода.
Игра в планирование
Основная цель игры в планирование - быстро сформировать приблизительный план работы и постоянно обновлять его по мере того, как условия задачи становятся все более четкими. Артефактами игры в планирование является набор бумажных карточек, на которых записаны пожелания заказчика (customer stories), и приблизительный план работы по выпуску следующих одной или нескольких небольших версий продукта. Критическим фактором, благодаря которому такой стиль планирования оказывается эффективным, является то, что в данном случае заказчик отвечает за принятие бизнес-решений, а команда разработчиков отвечает за принятие технических решений. Если не выполняется это правило, весь процесс распадается на части.
Заказчик всегда рядом
«Заказчик» в XP - это не тот, кто оплачивает счета, а тот, кто на самом деле использует систему. XP утверждает, что заказчик должен быть всё время на связи и доступен для вопросов.
Парное программирование
Парное программирование предполагает, что весь код создается парами программистов, работающих за одним компьютером. Один из них работает непосредственно с текстом программы, другой просматривает его работу и следит за общей картиной происходящего. При необходимости клавиатура свободно передается от одного к другому. В течение работы над проектом пары не фиксированы: рекомендуется их перемешивать, чтобы каждый программист в команде имел хорошее представление о всей системе. Таким образом, парное программирование усиливает взаимодействие внутри команды.
Непрерывная интеграция
Если вы будете выполнять интеграцию разрабатываемой системы достаточно часто, вы сможете избежать большей части связанных с этим проблем. В традиционных методиках интеграция, как правило, выполняется в самом конце работы над продуктом, когда считается, что все составные части разрабатываемой системы полностью готовы. В XP интеграция кода всей системы выполняется несколько раз в день, после того, как разработчики убедились в том, что все тесты модулей корректно срабатывают.
Рефакторинг
Это методика улучшения кода, без изменения его функциональности. XP подразумевает, что однажды написанный код в процессе работы над проектом почти наверняка будет неоднократно переделан. Разработчики XP безжалостно переделывают написанный ранее код для того, чтобы улучшить его. Этот процесс называется рефакторингом. Отсутствие тестового покрытия провоцирует отказ от рефакторинга, в связи с боязнью поломать систему, что приводит к постепенной деградации кода.
Частые небольшие релизы
Версии (releases) продукта должны поступать в эксплуатацию как можно чаще. Работа над каждой версией должна занимать как можно меньше времени. При этом каждая версия должна быть достаточно осмысленной с точки зрения полезности для бизнеса.
Чем раньше мы выпустим первую рабочую версию продукта, тем раньше заказчик начнет получать за счет нее дополнительную прибыль. Следует помнить, что деньги, заработанные сегодня, стоят дороже, чем деньги, заработанные завтра. Чем раньше заказчик приступит к эксплуатации продукта, тем раньше разработчики получат от него информацию о том, что соответствует требованиям заказчика. Эта информация может оказаться чрезвычайно полезной при планировании следующего выпуска.
Простота дизайна
XP исходит из того, что в процессе работы условия задачи могут неоднократно измениться, а значит, разрабатываемый продукт не следует проектировать заблаговременно целиком и полностью. Если в самом начале работы вы пытаетесь от начала и до конца детально спроектировать систему, вы напрасно тратите время. XP предполагает, что проектирование - это настолько важный процесс, что его необходимо выполнять постоянно в течение всего времени работы над проектом. Проектирование должно выполняться небольшими этапами, с учетом постоянно изменяющихся требований. В каждый момент времени мы пытаемся использовать наиболее простой дизайн, который подходит для решения текущей задачи. При этом мы меняем его по мере того как условия задачи меняются.
Метафора системы
Архитектура - это некоторое представление о компонентах системы и о том, как они взаимосвязаны между собой. Разработчики используют архитектуру для того, чтобы понять, в каком месте системы добавляется некоторая новая функциональность и с чем будет взаимодействовать некоторый новый компонент.
Метафора системы (system metaphor) - это аналог того, что в большинстве методик называется архитектурой. Метафора системы дает команде представление о том, каким образом система работает в настоящее время, в каких местах добавляются новые компоненты и какую форму они должны принять.
Подобрав хорошую метафору, вы облегчаете команде понимание того, каким образом устроена ваша система. Иногда сделать это не просто.
Стандарты кодирования
Все члены команды в ходе работы должны соблюдать требования общих стандартов кодирования. Благодаря этому:
· члены команды не тратят время на глупые споры о вещах, которые фактически никак не влияют на скорость работы над проектом;
· обеспечивается эффективное выполнение остальных практик.
Если в команде не используются единые стандарты кодирования, разработчикам становится сложнее выполнять рефакторинг; при смене партнеров в парах возникает больше затруднений; в общем и целом, продвижение проекта затрудняется. В рамках XP необходимо добиться того, чтобы было сложно понять, кто является автором того или иного участка кода, - вся команда работает унифицированно, как один человек. Команда должна сформировать набор правил, а затем каждый член команды должен следовать этим правилам в процессе кодирования. Перечень правил не должен быть исчерпывающим или слишком объемным. Задача состоит в том, чтобы сформулировать общие указания, благодаря которым код станет понятным для каждого из членов команды. Стандарт кодирования поначалу должен быть простым, затем он будет эволюционировать по мере того, как команда обретает опыт. Вы не должны тратить на предварительную разработку стандарта слишком много времени.
Коллективное владение
Коллективное владение означает, что каждый член команды несёт ответственность за весь исходный код. Таким образом, каждый вправе вносить изменения в любой участок программы. Парное программирование поддерживает эту практику: работая в разных парах, все программисты знакомятся со всеми частями кода системы. Важное преимущество коллективного владения кодом - в том, что оно ускоряет процесс разработки, поскольку при появлении ошибки её может устранить любой программист.
Давая каждому программисту право изменять код, мы получаем риск появления ошибок, вносимых программистами, которые считают что знают что делают, но не рассматривают некоторые зависимости. Хорошо определённые UNIT-тесты решают эту проблему: если нерассмотренные зависимости порождают ошибки, то следующий запуск UNIT-тестов будет неудачным
Scrum - это набор принципов, на которых строится процесс разработки, позволяющий в жёстко фиксированные небольшие промежутки времени (спринты от 2 до 4 недель) предоставлять конечному пользователю работающее ПО с новыми возможностями, для которых определён наибольший приоритет. Возможности ПО к реализации в очередном спринте определяются в начале спринта на этапе планирования и не могут изменяться на всём его протяжении. При этом строго фиксированная небольшая длительность спринта придаёт процессу разработки предсказуемость и гибкость.
Главные действующие роли в Scrum: ScrumMaster - тот, кто ведёт Scrum митинги и следит, чтобы при этом соблюдались все принципы Scrum (роль не предполагает ничего кроме корректного ведения самого Scrum-а, руководитель проекта скорее относится к Product Owner и не должен являться ScrumMaster); Владелец Продукта (Product Owner) - человек, который представляет интересы конечных пользователей и других заинтересованных в продукте сторон; и кросс-функциональная Команда (Scrum Team), состоящая как из разработчиков, так и из тестировщиков, архитекторов, аналитиков и т. д. (при этом размер команды в идеале составляет 7±2 человека). Команда является единственным полностью вовлечённым участником разработки, и отвечает за результат как единое целое. Никто кроме команды не может вмешиваться в процесс разработки на протяжении спринта.
На протяжении каждого спринта создаётся функциональный рост программного обеспечения. Набор возможностей, которые реализуются в каждом спринте, происходят из этапа, называемого product backlog (документация запросов на выполнение работ), обладающего наивысшим приоритетом по уровню требований к работе, который должен быть выполнен. Запросы на выполнение работ (backlog items), определенных на протяжении совета по планированию спринта (sprint planning meeting), перемещаются в этап спринта. На протяжении этого собрания Владелец Продукта информирует о заданиях, которые должны быть выполнены. Тогда Команда определяет, сколько из желаемого они могут выполнить, чтобы завершить необходимые части на протяжении следующего спринта. Во время спринта команда выполняет определенный фиксированный список заданий (т. н. sprint backlog). На протяжении этого периода никто не имеет права менять список требований к работе, что следует понимать как заморозку требований (requirements) во время спринта.
_____________
матфак вгу и остальная классика =)
Экстрема́льное программи́рование (англ. Extreme Programming, XP) - одна из гибких методологий разработки программного обеспечения. Авторы методологии - Кент Бек, Уорд Каннингем, Мартин Фаулер и другие.
Список используемой литературы:
Экстремальное программирование - методология быстрой разработки программного обеспечения. Состоит из набора методик и принципов, позволяющих как по отдельности, так и в комплексе, оптимизировать процесс разработки. Этот подход также регламентирует права разработчиков и заказчиков.
В экстремальном программировании чётко описаны все роли. Каждая роль предусматривает характерный набор прав и обязанностей. Здесь существуют две ключевые роли: заказчик и разработчик.
Человек или группа людей, заинтерисованных в создании конкретного программного продукта. Он имеет следуещие права и обязанности:
Для успешного использования своих прав заказчик должен полагаться на данные, предоставляемые разработчиками.
Один или группа от двух до десяти человек, занимающихся непосредственно программированием и сопутствующими инженерными вопросами. Разработчик наделён следующими правами и обязанностями:
Каждая из базовых ролей экстремального программирования может быть уточнена более мелкими ролями. В XP разрешено совмещение ролей в рамках одного человека.
Составитель историй - специалист предметной области, обладающий способностями доступно изложить и описать требования к разрабатываемой системе. Этот человек или группа людей ответственны за написание историй пользователя и прояснения недопонимания со стороны программистов.
Приёмщик - человек, контролирующий правильность функционирования системы. Хорошо владеет предметной областью. В обязанности входит написание приёмочных тестов.
Большой босс - следит за работой всех звеньев, от разработчиков до конечных пользователей. Он контролирует внедрение системы и сопутствующие организационные моменты. Может быть также инвестором проекта.
Программист - человек, занимающийся кодированием и проектированием на низком уровне. Он достаточно компетентен для решения текущих задач разработки и предоставления правдивых оценок запланированным задачам.
Инструктор - опытный разработчик, хорошо владеющий всем процессом разработки и его методиками. Несёт ответственность за обучение команды аспектам процесса разработки. Внедряет и контролирует правильность выполнения методик используемого процесса. Обращает внимание команды на важные, но по каким-то причинам упущенные моменты разработки. Вместе с тем инструктор, как и любой другой человек, не всезнающий и с вниманием относится к идеям других членов команды.
Наблюдатель - член команды разработчиков, пользующийся доверием всей группы, который следит за прогрессом разработки. Он сравнивает предварительные оценки трудозатрат и реально потраченные, выводя количественные показатели работы команды. Это такие как средняя скорость и процентное соотношение выполненных и запланированных задач. Данная информация предоставляется заказчику для своевременного контроля над ситуацией. Часть этой информации ненавязчиво предоставляется и разработчикам, для знания состояния проекта, мест возникновения затруднений и что ещё можно успеть сделать.
Дипломат - коммуникабельная личность, инициирующая общение между членами команды. Так как документооборот минимизирован, важно постоянное общение и передача опыта внутри команды, лучшее понимание требований к системе. Дипломат регулирует и упрощает общение между заказчиками и разработчиками. Является важным звеном на собраниях. Он препятствует недомолвкам, разгару страстей и ненужным ссорам. Дипломат не может навязывать своего мнения дискуссирующим.
Консультант - специалист, обладающий конкретными техническими навыками, для помощи разработчикам в трудно разрешимых задачах. Обычно привлекается со стороны.
Вы в команде, которая работает над данным проектом продолжительное время. Люди приходят и уходят. Никто не кодирует в одиночку и код принадлежит всем. Всегда будут моменты, когда необходимо будет понять и скорректировать чужой код. Разработчики будут удалять или изменять дублирующий код, анализировать и улучшать чужие классы и т.п. Со временем нельзя будет сказать кто автор конкретного класса.
Следовательно, все должны подчиняться общим стандартам кодирования - форматирование кода, именование классов, переменных, констант, стиль комментариев. Таким образом, мы будем уверены, что внося изменения в чужой код (что необходимо для агрессивного и экстремального продвижения вперед) мы не превратим его в Вавилонское Столпотворение.
Вышесказанное означает, что все члены команды должны договориться об общих стандартах кодирования. Неважно каких. Правило заключается в том, что все им подчиняются. Те, кто не желает их соблюдать покидает команду.
Коллективное владение кодом стимулирует разработчиков подавать идеи для всех частей проекта, а не только для своих модулей. Любой разработчик может изменять любой код для расширения функциональности, исправления ошибок или рефакторинга .
С первого взгляда это выглядит как хаос. Однако принимая во внимание что как минимум любой код создан парой разработчиков , что Unit тесты позволяют проверить корректность внесенных изменений и что в реальной жизни все равно так или иначе приходится разбираться в чужом коде, становится ясно что коллективное владение кодом значительно упрощает внесение изменений и снижает риск связанный с высокой специализацией того или иного члена команды.
Используйте Class, Responsibilities, Collaboration (CRC - Класс, Обязанности, Взаимодействие) карточки для дизайна системы командой. Использование карточек позволяет легче приучиться мыслить обьектами а не функциями и процедурами. Также карточки позволяют большему количеству людей участвовать в процессе дизайна (в идеале - всей команде), а чем больше людей делает дизайн, тем больше интересных идей будет привнесено.
Каждая CRC карточка представляет собой экземпляр обьекта. Класс обьекта может быть написан сверху, обязанности слева, взаимодействия справа. Мы говорим "могут быть написаны", поскольку когда CRC сессия в разгаре, участникам обычно нужно небольшое число карточек с именами классов и не обязательно они должны быть полностью заполнены.
CRC сессия происходит так: каждый из участников воспроизводит систему говоря какие сообщения он шлет каким обьектам. Проходит по всему процессу сообщение за сообщением. Слабые места и проблемы сразу выявляются. Альтернативы дизайна также хорошо видны при симуляции процесса.
Для наведения порядка часто используется ограничение числа одновременно взаимодействующих двумя.
Одно из требований XP - заказчик всегда доступен. Он должен не просто помогать команде разработчиков, а быть ее членом. Все фазы XP проекта требуют коммуникации с заказчиком, лучше всего лицом к лицу - на месте. Лучше всего, просто назначить одного или нескольких заказчиков в команду разработчиков. Остерегайтесь, заказчик потребуется на длительное время, и контора заказчика может постараться отдать вам какого-нибудь стажера в качестве эксперта. Вам нужен эксперт.
User Stories пишутся заказчиком с помощью разработчиков. Заказчик помогает удостовериться что большинство желаемых функций системы покрыто User Story.
Во время планирования релиза заказчику необходимо обсудить выбор User Stories которые будут включены в планируемый релиз. Также, возможно, потребуется согласовывать период самого релиза. Заказчик принимает решения относящиеся к целям бизнеса.
Простой дизайн всегда легче реализовать, чем сложный. Поэтому всегда делайте простейшее решение, которое может работать. Если находите что-нибудь сложное - замените это чем-нибудь простым. Всегда оказывается быстрее и дешевле заменить сложный код простым до того как начнешь разбираться в сложном коде.
Рефакторите чужой код если он кажется вам сложным. Если что-то выглядит сложным - это верный признак проблемы в коде.
Сохраняйте решения насколько возможно простыми как можно дольше. Никогда не добавляйте функциональность на будущее - до того как появляется в ней необходимость. Однако имейте в виду: сохранять дизайн простым - тяжелая работа.
Приемочные тесты (ранее их также называли Функциональные) пишутся на основе User Story . Они рассматривают систему как черный ящик. Заказчик ответственен за проверку корректности функциональных тестов. Эти тесты используются для проверки работоспособности системы перед выпуском ее в производство. Функциональные тесты автоматизируются так, чтобы имелась возможность их часто запускать. Результат сообщается команде и команда отвечает за планирование исправлений функциональных тестов.
Разработчики, по-возможности, должны интегрировать и выпускать свой код каждые несколько часов. В любом случае никогда нельзя держать изменения дольше одного дня. Частая интеграция позволяет избежать отчуждения и фрагментирования в разработке, когда разработчики не могут общаться в смысле обмена идеями или повторного использования кода. Каждый должен работать с самой последней версией.
Каждая пара разработчиков должна отдавать свой код как только для этого появляется разумная возможность. Это может быть когда все UnitTest-ы проходят на 100%. Отдавая изменения несколько раз в день, Вы сводите проблемы интеграции практически к нулю. Интеграция - это деятельность вида "заплати сейчас или заплати больше позднее". Поэтому интегрируя изменения ежедневно маленькими порциями вы не окажетесь перед необходимостью тратить неделю чтобы связать систему в одно целое непосредственно перед сдачей проекта. Всегда работайте над последней версией системы.
Для менеджера. Если разработчик не отдает изменений дольше одного дня - это ясный индикатор серьезной проблемы. Вы должны немедленно разобраться в чем дело. Весь опыт XP команд говорит что всегда причиной задержки является плохой дизайн и его всегда потом приходится переделывать.
Iteration Planning Meeting созывается перед началом каждой итерации для планирования задач которые будут сделаны в этой итерации. Для итерации выбираются User Stories, которые выбрал заказчик в плане релиза начиная с самых важных для заказчика и самых плохих (сопряженных с риском) для разработчиков. Также в итерацию включаются неработающие Функциональные тесты.
User Stories и невыполненные Функциональные тесты разбиваются на задачи. Задачи записываются на карточках. Эти карточки и есть детальный план на итерацию. Каждая задача должна быть продолжительностью от 1 до 3 идеальных дней.
Разработчики разбирают задачи и оценивают продолжительность времени, необходимого для их выполнения. Таким образом, каждый разработчик оценивает сколько времени задача займет именно у него. Это важно, чтобы конечную оценку обьема работ делал сам разработчик.
Скорость проекта определяет помещаются ли ваши задачи в итерацию или нет. Общая продолжительность задач запланированных на итерацию не должна превышать скорости, достигнутой в предыдущей итерации. Если вы набрали слишком много, то заказчик должен решить какие User Stories, отложить на следующую итерацию. Если набрали слишком мало, то надо добавить следующую User Story. В некоторых случаях можно попросить заказчика разделить одну из User Story, на две, чтобы включить часть в текущую итерацию.
Откладывание User Story на следующую итерацию может выглядеть страшно, но не позволяйте себе жертвовать рефакторингом и Unit Test-ами чтобы сделать больше. Задолженность по этим категориям быстро замедлит вашу скорость. Не делайте того, что по-вашему понадобится в следующих итерациях - делайте только то что необходимо для выполнения текущих User Stories.
Следите за скоростью проекта и отложенными User Stories. Вполне возможно, что план релиза придется переделывать каждые три-пять итераций. Это нормально. Ведь план релиза - это взгляд в будущее и естественно ожидать что ваши предсказания придется корректировать.
Итеративная разработка увеличивает гибкость процесса. Разделите ваш план на итерации продолжительностью от 2 до 3 недель. Сохраняйте постоянную продолжительность итерации на время проекта. Пусть итерации будут пульсом вашего проекта. Это тот ритм который позволит сделать измерение прогресса и планирование простым и надежным.
Не планируйте задач заранее. Вместо этого собирайте Планирование Итерации в начале каждой итерации чтобы запланировать что будет сделано. Также нарушением правил считается забегать вперед и делать то, что не запланировано в этой итерации. Таким образом, становится возможным держать под контролем изменяющиеся требования Заказчика.
Принимайте всьерьез сроки завершения итерации. Измеряйте прогресс в процессе работы. Если видно, что вы не сможете сделать все запланированные задачи к сроку, то снова собирайте Планирование Итерации и оцените задачи заново и отложите часть задач.
Сконцентрируйте усилия на завершении самых важных задач, выбранных Заказчиком, вместо того чтобы иметь несколько незаконченных задач, выбранных разработчиком.
Необходимо периодически менять задачи у разработчиков для уменьшения риска концентрации знаний и узких мест в коде. Если только один человек в вашей команде может работать в данной области и этот человек уходит или вам просто надо много всего сделать в данном сегменте программы, вы обнаружите что ваш проект еле-еле продвигается вперед.
Cross Training обычно является важным аспектом в компаниях которые стараются избежать концентрации знаний в одном человеке. Перемещение людей по коду в комбинации с парным программированием незаметно делает Cross Training для вас. Вместо одного человека, который знает все о данном куске кода, каждый в вашей команде знает много о коде в каждом модуле.
Команда становится намного более гибкой если все знают достаточно о каждой части системы чтобы начать работать над ней. Вместо того чтобы ждать пока "гуру" закончит работу над критическим куском кода, несколько программистов могут работать над ним одновременно.
При начале новой итерации каждый разработчик должен перейти на новую задачу. Парное программирование помогает преодолеть проблему адаптации (это значит что новый разработчик может начать работать в паре с опытным в данной области разработчиком).
Такая практика также стимулирует появление новых идей и улучшение кода.
Никогда не оптимизируйте ничего до окончания кодирования. Никогда не пытайтесь угадать где будут узкие места по производительности. Измеряйте!
Сделайте чтобы это работало, затем чтобы работало правильно, затем чтобы работало быстро.
Весь код для продукционной системы (а это значит за исключением пробных решений) пишется парами. Два разработчика сидят рядом. Один набирает, другой смотрит. Время от времени они меняются. Не разрешается работать в одиночку. Если по какой-то причине второй из пары пропустил что-то (болел, отходил и т.п.) он обязан просмотреть все изменения сделанные первым.
Звучит необычно, но XP утверждает что после небольшого периода адаптации большинство людей прекрасно работают в парах. Им даже нравится, поскольку работа делается заметно быстрее. Действует принцип "Одна голова хорошо, а две лучше". Пары обычно находят более оптимальные решения. Кроме того существенно увеличивается качество кода, снижается число ошибок и ускоряется обмен знаниями между разработчиками.
Мы, программисты, склонны держаться за дизайн долго после того как он становится неуклюжим. Мы продолжаем повторно использовать неудобный в сопровождении код поскольку он все еще как-то работает и мы боимся испортить его. Но действительно ли это выгодно? XP принимает точку зрения что это невыгодно. Когда мы убираем избыточность, улучшаем устаревший дизайн убираем неиспользуемые куски - мы делаем рефакторинг. Рефакторинг в конечном итоге экономит время и улучшает качество продукта.
Безжалостно пересматривайте любой код для того, чтобы сохранять дизайн простым по мере разработки. Сохраняйте код ясным и понятным чтобы его было легко понять, модифицировать и расширять. Удостоверьтесь что все написано один и только один раз. В конечном итоге, это занимает меньше времени чем доводить до ума запутанную систему.
План Релиза разрабатывается на собрании по планированию Релиза. Релиз Планы описывают взгляд на весь проект и используются в дальнейшем для планирования итераций.
Важно, чтобы технические люди делали технические решения и люди бизнеса - бизнес решения. Планирование Релиза определяет набор правил, которые позволяют всем принимать свои решения. Эти правила определяют метод выработки удовлетворяющего всех плана работ.
Сущность собрания по планированию релиза для команды разработчиков в том, чтобы оценить каждую User Story в идеальных неделях. Идеальная неделя - это сколько по-вашему займет время выполнение задачи если ничто больше вас не будет отвлекать. Ни зависимостей, ни дополнительных задач, но включая тесты. Заказчик затем решает какие задачи наиболее важны или имеют более высокий приоритет.
User Stories записываются на карточках. Разработчики и Заказчик вместе тасуют карточки на столе пока не получится набор User Stories которые вместе будут составлять первый (или следующий) Релиз. Всем хочется выпустить как можно раньше полезную систему которую можно протестировать.
Релиз можно планировать по времени или по обьему. Для того чтобы определить сколько User Stories могут быть реализованы к конкретной дате или сколько реального времени займет данный набор задач используют скорость проекта. Если планируете по времени, умножьте количество итераций на скорость проекта для того чтобы узнать сколько User Story может быть реализовано. При планировании по обьему, разделите общее количество идеальных недель необходимых для всех User Stories на скорость проекта и вы получите количество итераций необходимых для окончания релиза.
Если менеджмент не устраивают сроки завершения, может появиться соблазн уменьшить оценки обьема работ. Вы никогда не должны этого делать. Заниженные оценки обязательно создадут множество проблем позже. Вместо этого ведите переговоры с менеджерами, разработчиками и заказчиками пока не выработаете приемлемый для всех план релиза.
Разработчики должны выпускать версии системы пользователям (или бета-тестерам) как можно чаще.
Планирование Релиза используется для поиска небольших функциональных фрагментов имеющих значимый бизнес-смысл и которые могут быть выпущены в реальное окружение на ранних стадиях разработки. Это критично для своевременного получения полезных отзывов, чтобы иметь возможность влиять на процесс разработки. Чем больше вы задерживаете выпуск важной части системы тем меньше у вас будет времени исправить ее.
Создавайте пробные решения для ответа на сложные технические вопросы, для обоснования тех или иных технологических решений. При принятии любого технологического решения существует риск и пробные решения призваны уменьшить его.
Сделайте программу которая воспроизводит исследуемую проблему и игнорирует все остальное. Большинство пробных решений не предназначены для последующего использования так что ожидайте что они будут выброшены. Цель их создания - уменьшить риск принятия неправильного технического решения или более точная оценка времени на реализацию User Story.
Каждое утро проводится собрание для обсуждения проблем, их решений и для усиления концентрации команды. Собрание проводится стоя для избежания длительных дискуссий не интересных всем членам команды.
В типичном собрании большинство участников ничего не вносят, просто участвуют чтобы послушать что скажут другие. Большое количество времени людей тратится чтобы получить небольшое количество коммуникации. Поэтому участие всех людей в собраниях уводит ресурсы из проекта и создает хаос в планировании.
Для такого рода коммуникаций и нужно собрание стоя. Намного лучше иметь одно короткое обязательное собрание, чем множество длинных на которых большинство разработчиков должно все равно присутствовать.
Если у вас проводятся ежедневные собрания стоя, то все остальные собрания должны посещать только те люди, которые необходимы и будут что-либо привносить. Более того, имеется возможность даже избежать некоторых собраний. С ограничением участников, большинство собраний может быть проведено спонтанно перед монитором, где обмен идеями намного более интенсивен.
Ежедневное утреннее собрание это не еще одна трата времени. Оно позволит вам избежать многих других собраний и сэкономит больше времени, чем на него затрачено.
Всегда выбирайте System Metaphor - простую и понятную концепцию чтобы члены команды называли все вещи одинаковыми именами. Для понимания системы и исключения дублирующего кода чрезвычайно важно как вы называете обьекты. Если вы можете предположить как называется какой-либо обьект в системе (если вы знаете что он делает) и он правда так называется - вы сохраните уйму времени и сил. Создайте систему имен для своих обьектов так, чтобы каждый член команды мог пользоваться ею без специальных знаний о системе.
Unit тесты играют ключевую роль в XP. Они позволяют быстро менять код не боясь наделать новых ошибок. Unit тест пишется для каждого класса, тест должен проверять все аспекты работы класса - тестировать все что может не работать.
Хитростью здесь является то, что тест для класса должен быть написан раньше самого класса. Это значит, что как только вы выпустите первый работающий результат, он будет поддерживаться системой тестирования. Для проведения тестов пишется специальная система тестирования со своим интерфейсом.
Unit тест для класса хранится в общем репозитории вместе с кодом класса. Никакой код не может быть выпущен без Unit теста. Перед отдачей кода разработчик должен удостовериться что все тесты проходят без ошибок. Никто не может отдать код, если все не прошли 100%. Другими словами поскольку до ваших изменений все тесты проходили, то если вы имеете ошибки, то это результат ваших изменений. Вам и исправлять. Иногда бывает неправильным или неполным код теста. В таком случае надо исправлять его.
Огромным искушением является сэкономить на Unit тестах когда мало времени. Но этим Вы только обманываете себя. Чем сложнее написать тест, тем больше времени он потом сэкономит. Это доказано практикой.
Unit тесты позволяют осуществить коллективное владение кодом. Они позволяют относительно легко пересматривать плохой код. Также Unit тесты позволяют в любой момент иметь стабильно работающую систему.
User Story (что-то типа рассказа пользователя) - это описание того как система должна работать. Каждая User Story написана на карточке и представляет какой-то кусок функциональности системы, имеющий логический смысл с точки зрения Заказчика. Форма - один-два абзаца текста понятного пользователю (не сильно технического).
User Story пишется Заказчиком. Они похожи на сценарии использования системы, но не ограничиваются пользовательским интерфейсом. По каждой истории пишутся функциональные тесты, подтверждающие что данная история корректно реализована - их еще называют приемочными (Acceptance tests).
Каждой User Story дается приоритет со стороны бизнеса (пользователь, заказчик, отдел маркетинга) и оценка времени выполнения со стороны разработчиков. Каждая история разбивается на задачи и ей назначается время когда ее начнут реализовывать.
User Stories используются в XP вместо традиционных требований. Главное отличие User Story от требований (requirements) - уровень детализации. User Story содержит минимум информации, необходимой для обоснованной оценки того, сколько времени надо на ее реализацию.
Типичная User Story занимает 1-3 недели идеального времени. История требующая менее 1 недели слишком детализирована. История требующая более 3 недель может быть разбита на части - отдельные истории.
Скорость Проекта (или просто скорость) это мера того, как быстро выполняется работа в вашем проекте.
Чтобы измерить скорость проекта, вы просто должны посчитать обьем User Stories, или как много (по времени) задач было выполнено за итерацию. Просто посчитайте суммарное время оценки обьема работы (идеальное время).
Во время планирования релиза скорость проекта используется для оценки того сколько User Stories может быть сделано.
Во время планирования итерации, скорость проекта в предыдущей итерации используется для определения того сколько User Stories надо планировать в текущую итерацию.
Этот простой механизм позволяет разработчикам восстановиться после трудной итерации. Если у вас после восстановления остается свободное время - идете к заказчику и просите еще User Story. В результате скорость опять возрастет.
Не надо использовать этот параметр как абсолютный. Он не подходит для сравнения продуктивности двух проектов, поскольку каждая команда имеет свои особенности. Этот параметр важен только для команды чтобы держать ее на "ровном киле".
Вы должны ожидать небольшие изменения скорости проекта во время работы. Но если скорость изменяется сильно, необходимо провести перепланирование релиза. Как только новая система уходит к пользователям, ожидайте изменения скорости проекта, так как у вас появятся задачи по поддержке.
Если обнаруживается ошибка, то создается тест, чтобы предотвратить ее повторное появление. Ошибка, произошедшая в рабочей системе (уже установленной), требует написания функционального теста. Создание функционального теста непосредственно перед диагностикой ошибки позволяет заказчикам четко описать проблему и довести эту проблему до разработчиков.
Невыполнившийся функциональный тест требует создания Unit Test . Это помогает сфокусировать усилия по отладке и четко показывает когда ошибка исправлена.
Воздержитесь от заполнения системы вещами, которые понадобятся вам в будущем. Только 10% от ожидаемого действительно понадобится вам в первоначальном виде, то есть 90% вашего времени будет потрачено впустую.
Всегда есть искушение добавить функциональность сейчас а не потом, потому что мы видим как сейчас добавить ее и чувствуем что система будет намного лучше. Но мы всегда должны напоминать себе что это нам никогда не понадобится. Дополнительная функциональность только замедляет прогресс и съедает ресурсы. Забудьте про будущие требования и дополнительную гибкость. Сконцентрируйтесь на том, что необходимо сделать сейчас.
аверное, каждый проектировщик или аналитик хотя бы раз в жизни сталкивался с заказчиком, стремящимся получить свой проект как можно дешевле и вдобавок в максимально сжатые сроки. Но если стоимость проекта - вполне реальный предмет торга, то вести переговоры о корректировке сроков сдачи проекта куда сложнее. Нетерпеливых клиентов сегодня становится все больше и больше, что объясняется и состоянием современного динамичного рынка, и падающим уровнем доверия между исполнителями и заказчиками, и поведением инвесторов, у которых аппетит приходит во время еды (при наличии более или менее работающей версии продукта деньги на дальнейшую разработку дают намного охотнее), и т.д. В связи с этим классические методологии разработки (при которых долгий цикл собственно проектирования и сбора информации, когда клиент вкладывает значительные средства, а реального результата довольно долго не получает) вступают в весьма жесткое противоречие с интересами нетерпеливого заказчика. Все это и дало толчок развитию альтернативных методологий проектирования в двух основных направлениях: повышение доверия заказчика путем предоставления реальных доказательств успешно развивающегося процесса разработки и резкое сокращение сроков разработки продукта. Группа таких методологий получила название «активное программирование».
ак правило, конечные пользователи и представители руководства компании-заказчика полагают, что процесс проектирования не увенчался успехом, если отсутствуют реальные готовые компоненты. Зачастую заказчик настаивает на досрочном проведении этапа реализации проекта, чтобы как можно быстрее получить конкретный результат и продемонстрировать его. В таком случае существует большой соблазн выбрать ускоренную разработку приложений (УРП) или совместную разработку приложений (СРП). Подобные методы предусматривают разработку рабочего прототипа с последующей демонстрацией его пользователям, которые отмечают, что им нравится, а что нет. После этого проектировщик дорабатывает прототип с учетом сделанных замечаний, а затем снова демонстрирует то, что получилось. Процесс повторяется до тех пор, пока пользователи не будут удовлетворены тем, что они видят, а прототип не станет рабочим приложением. Обычно устанавливаются лимит времени и количество итераций, ибо в противном случае пользователи будут бесконечно требовать новых совершенствований прототипа. Теоретически это позволяет получить именно ту систему, которая необходима пользователям.
Итак, здесь мы наблюдаем итеративную модель разработки с очень короткими циклами спирали в обоих случаях. И в том и в другом методе сокращено время, затрачиваемое на начальные этапы проектирования: стратегию (либо опускается вообще, либо сливается с анализом), анализ (в большинстве случаев ограничивается первичной выборкой информации и анализом форм - как правило, отчетов, по которым и пытаются восстановить структуру функций системы), проектирование (нацелено на как можно более быстрое получение первичного прототипа). Результатом разработки является прототип, который затем подлежит промышленной реализации. В данном случае тестирование производится при активном участии заказчика, либо заказчик становится тестером (в лучшем случае бета-тестером).
На практике подобный подход к разработке приложений сопряжен с проблемами, перечисленными ниже:
Все внимание сконцентрировано на экранных формах, а все, что касается правил обработки данных и системных функций, остается за кадром. Существует искушение начать работу с отчетов, в то время как отчет является не стартовым, а производным продуктом информационной системы.
Пользователи полагают, что если вариант прототипа согласован, то модуль готов. На самом деле это может быть всего лишь картинка с набором «заглушек» для вызовов системных функций и взаимодействия с другими модулями.
Модули проектируются изолированно друг от друга. Следствием этого являются противоречия модулей, дублирование функций и данных, что может быть выявлено только при тестировании комплекса модулей.
Функциональные возможности наращиваются параллельно в нескольких направлениях, поэтому структура хранилища данных должна контролироваться. При УРП схема базы данных напоминает свалку, где таблицы лепятся на скорую руку, а результат - набор противоречивых и дублирующихся данных.
Документация при использовании метода УРП, как правило, отсутствует по двум причинам: не хватает времени и создается иллюзия, что пользователь способен без документов поняв суть происходящего. Когда же приложение начинает работать не так, как ожидал пользователь, возникают проблемы.
Способы обработки исключительных ситуаций оказываются различными для разных модулей.
Возникает проблема интеграции модулей: целостной системы, как правило, не получается, потому что изначально она проектировалась как набор компонентов, которые впоследствии были наспех связаны между собой.
Контроль качества продукта вступает в жесткое противоречие со сроками разработки проекта, в результате чего стадии тестирования и внедрения очередной версии продукта практически сливаются и переносятся непосредственно на полигон заказчика. Понятно, что в этом случае происходит с заказчиком, который крайне недоволен качеством продукта; иными словами, сор из избы выносится абсолютно не вовремя.
Возникает вопрос: можно ли решить подобные проблемы и каким образом? Ведь так хочется получить проект максимально быстро! В какой-то мере экстремальное программирование (eXtreme Programming, XP) можно считать эволюцией, а возможно, и революцией в сфере более молодых методологий активного программирования. Подойдет ли данная методология конкретно для вашего коллектива разработчиков - решать вам и только вам, поскольку, например, далеко не все приходят в восторг от экстремальных видов спорта.
Отцом-идеологом экстремального программирования считают Кента Бека (Kent Beck). XP является достаточно молодой методологией, оценки которой весьма противоречивы - от восторженных до резко негативных. Основными принципами являются:
Простота решений (simplicity).
Интенсивная разработка малыми группами (не больше 10 человек), активное общение в группе и между группами (communication).
Обратная связь с клиентом (feedback), который фактически вовлечен в процесс разработки.
Достаточная степень смелости (courage) и желание идти на риск.
Первый фактор ускорения разработки - итеративность: разработка ведется короткими итерациями при наличии активной взаимосвязи с заказчиком. XP - это итеративный процесс разработки, который сам по себе не является революционным. Итерации как таковые предлагается делать короткими, рекомендуемая длительность - 2-3 недели и не более 1 месяца. За одну итерацию группа программистов обязана реализовать несколько свойств системы, каждое из которых описывается в пользовательской истории (user story). Пользовательские истории в данном случае являются начальной информацией, на основании которой создается модуль. Пользовательские истории отличаются от прецедентов (use case): пользовательская история коротка - 1-2 абзаца, тогда как прецеденты обычно пишут достаточно подробными, с основным и альтернативными потоками - таким образом, получается примерно страница плюс схема (наиболее распространенная формализация в настоящее время предложена в UML); истории пользователей пишутся самими пользователями (которые в XP являются частью команды) в отличие от прецедентов, которые обычно пишет системный аналитик. Отсутствие формализации описания входных данных проекта в XP стремятся компенсировать посредством активного включения в процесс разработки заказчика как полноправного члена команды и за счет наличия постоянного контакта с заказчиком (активное общение и непрерывная поддержка обратной связи). В данном случае extreme - это степень привлечения заказчика к программистской кухне, что обусловлено стремлением сжать сроки разработки за счет коммуникации и обратной связи.
Второй фактор ускорения разработки продукта - наличие малых групп и парное программирование (когда два программиста вместе создают код на одном общем рабочем месте). Все это нацелено на достижение высокого уровня общения в группе, а также на как можно более раннее обнаружение проблем (как ошибок, так и срыва сроков). Парное программирование преследует цель стабилизации проекта, так как при данной методологии высок риск потери кода по причине ухода программиста, не выдержавшего интенсивного графика работы. В этом случае второй программист из пары играет роль «наследника» кода (что в классических методиках реализуется в технической документации). Немаловажно и то, как именно распределены группы в рабочем пространстве - в XP используется открытое рабочее пространство, которое предполагает быстрый и свободный доступ всех ко всем; как правило, рабочее пространство строится на основе круга.
Третий фактор ускорения разработки процесса - принятие первого наипростейшего рабочего решения. В данном случае экстремальность метода связана с высокой степенью риска решения, обусловленного поверхностностью анализа и жестким временным графиком. Реализуется минимальный набор главных функций системы на первой и каждой последующей итерации; функциональность расширяется на каждой итерации.
Обычно XP характеризуют набором из 12 действий (практик), которые необходимо выполнять для достижения хорошего результата. Практики XP не определяют сам процесс XP, но XP определяет эти практики - то есть выполнение практик не гарантирует результата. Ни одна из практик не является принципиально новой, но в XP они собраны вместе.
Планирование процесса (planning game). Вся команда собирается вместе, принимается коллективное решение о том, какие свойства системы будут реализованы в ближайшей итерации. Набор свойств определяется пользовательскими историями. XP-трудоемкость каждого свойства определяется самими программистами.
Тесное взаимодействие с заказчиком (feed-back, on-site customer). Заказчик должен быть членом XP-команды (on-site customer). Он пишет пользовательские истории, выбирает истории, которые будут реализованы в конкретной итерации, и отвечает на вопросы, касающиеся бизнеса. Заказчик должен быть экспертом в автоматизируемой предметной области. Необходимо постоянное наличие обратной связи с заказчиком (feed-back).
Метафора системы (system metaphor). Хорошая метафора системы означает простоту именования классов и переменных. В реальной жизни поиск метафоры - крайне сложное занятие; найти хорошую метафору непросто. В любом случае команда должна иметь единые правила именования.
Простая архитектура (simple design). Любое свойство системы должно быть реализовано как можно проще. Программисты в XP-команде работают под девизом: «Ничего лишнего!». Принимается первое наипростейшее работающее решение, реализуется необходимый уровень функциональности на данный момент. Тем самым экономится время программиста.
Стандарты кодирования (coding conventions). Стандарты кодирования нужны для обеспечения других практик: коллективного владения кодом, парного программирования и рефакторинга. Без единого стандарта выполнять эти практики как минимум сложнее, а в реальности вообще невозможно: группа будет работать в режиме постоянной нехватки времени. Детальные стандарты не требуются, необходимо стандартизировать только важные вещи. Определение наиболее важных объектов стандартизации в XP субъективно.
Рефакторинг (refactoring). Рефакторинг - это оптимизация существующего кода в сторону упрощения, что предусматривает постоянную работу по упрощению кода. Сохраняя код прозрачным и определяя его элементы всего один раз, программисты сокращают число ошибок, которые впоследствии придется устранять. При реализации каждого нового свойства системы программист должен подумать над тем, можно ли упростить существующий код и как это поможет реализовать новое свойство. Кроме того, нельзя совмещать рефакторинг с дизайном: если создается новый код, рефакторинг надо отложить.
Парное программирование (pair programming) - одна из самых известных XP-практик. Все программисты должны работать в парах: один пишет код, другой смотрит. Таким образом, необходимо размещать группу программистов в одном месте, что легче всего сделать на территории заказчика (все необходимые члены команды географически находятся в одном месте); XP наиболее успешно работает в нераспределенных коллективах программистов и пользователей.
40-часовая рабочая неделя. Программист не должен работать более 8 часов в день. Необходимость сверхурочной работы (overtime) - это четкий индикатор проблемы на данном конкретном направлении разработки; к тому же заказчик не платит за сверхурочную работу в XP. Поиск причин сверхурочной работы и их скорейшее устранение - одно из основных правил.
Коллективное владение кодом (collective code ownership). Каждый программист в коллективе XP должен иметь доступ к коду любой части системы и вносить изменения в любой код. Обязательное правило: если программист внес изменения и система после этого работает некорректно, то именно этот программист должен исправить ошибки. В противном случае работа системы уподобится тотальному хаосу.
Частая смена версий (small releases). Минимальная итерация - один день, максимальная - месяц; чем чаще осуществляются релизы, тем больше недостатков системы будет выявлено. Первые релизы помогают выявить недостатки на самых ранних стадиях, далее функциональность системы расширяется (на основании тех же пользовательских историй). Поскольку пользователь включается в процесс разработки начиная с первого релиза, то он оценивает систему и выдает пользовательскую историю плюс feedback. На основании этого определяется следующая итерация: каким будет новый релиз. В XP все направлено на обеспечение непрерывной обратной связи с пользователями.
Непрерывная интеграция (continuous integration). Интеграция новых частей системы должна происходить как можно чаще, как минимум раз в несколько часов. Основное правило интеграции следующее: интеграцию можно производить, если все тесты проходят успешно. Если тесты не проходят, то программист должен либо внести исправления и тогда интегрировать составные части системы, либо вообще не интегрировать их. Правило это жесткое и однозначное - если в созданной части системы имеется хотя бы одна ошибка, то интеграцию производить нельзя. Частая интеграция позволяет быстрее получить готовую систему, вместо того чтобы тратить на сборку неделю.
Тестирование (testing). В отличие от большинства остальных методологий тестирование в XP - одно из важнейших составляющих. Экстремальный подход заключается в том, что тесты пишутся до написания кода. Каждый модуль обязан иметь unit test - тест данного модуля; таким образом, в XP осуществляется regression testing (возвратное тестирование, «неухудшение качества» при добавлении функциональности). Большинство ошибок исправляются на стадии кодирования. Тесты пишут сами программисты; любой программист имеет право написать тест для любого модуля. Еще один важный принцип: тест определяет код, а не наоборот (такой подход носит название test-driven development), то есть кусок кода кладется в хранилище тогда и только тогда, когда все тесты прошли успешно, в противном случае данное изменение кода отвергается.
Итак, XP крайне пренебрежительно относится ко всем артефактам процесса разработки, кроме исходного кода. Процесс XP является в высшей степени неформальным, но требует высокого уровня самодисциплины. Если это правило не выполняется, то XP мгновенно превращается в хаотичный и неконтролируемый процесс. XP не требует от программистов написания множества отчетов и построения массы моделей. В XP каждый программист считается квалифицированным работником, который профессионально и с большой ответственностью относится к своим обязанностям. Если в команде этого нет, то внедрять XP абсолютно бессмысленно - лучше для начала заняться перестройкой команды. Риск разработки снижается только в команде, которой XP подходит идеально, во всех остальных случаях XP - это процесс разработки с наиболее высокой степенью риска, поскольку другие методы снижения коммерческих рисков, кроме банального человеческого фактора, в XP просто отсутствуют.
Существующие риски применения методологии
Следует выделить риски XP, способные завалить проект, если не учитывать и не предотвращать их.
Этап планирования (planning game). Программисты реализуют только те функции, которые необходимы для возможностей, выбранных на данной итерации заказчиком. В результате такого решения за кадром остается развитие системы, вследствие чего при разработке возникает необходимость строить «заглушки» и переписывать код.
Постоянное участие заказчика (on-site customer). Представитель заказчика в период работы над системой находится в команде разработчиков, причем требования к квалификации этого человека или команды весьма высоки. Если заказчик не согласился предоставить персонал уровня экспертов, то проект попадает в группу наиболее высокого риска.
Метафора (metaphor). Общий вид системы определяется при помощи метафоры или набора метафор, над которыми совместно работают заказчик и программисты. Если не ведется журнал данного процесса и структура наименований не стандартизована, то такой процесс может оказаться бесконечно итерационным.
Простая архитектура (simple design). В каждый момент времени разрабатываемая система выполняет все тесты и поддерживает все взаимосвязи, определяемые программистом, не имеет дубликатов кода и содержит минимально возможное количество классов и методов. Это правило кратко можно выразить так: «Каждую мысль формулируй один и только один раз». Данный принцип вступает в противоречие с быстротой написания кода. Без наличия высокой самодисциплины и жестких стандартов кода система немедленно попадает в группу риска.
Частая смена версий (small releases). Систему запускают в эксплуатацию уже через несколько месяцев после начала реализации, не дожидаясь окончательного разрешения всех поставленных проблем. Периодичность выпуска новых версий может варьироваться от ежедневной до ежемесячной. Протестировать за такой срок более-менее сложный компонент невозможно; заказчик фактически выступает в роли бета-тестера. Системы, к которым предъявляется требование непрерывной надежной работы (так называемое требование 24Ѕ7), входят в группу риска.
Переработка системы (refactoring). Архитектура системы постоянно эволюционирует. Текущий проект трансформируется, при этом гарантируется правильное выполнение всех тестов. Экстремальное программирование исходит из того, что переделать часть системы всегда можно, причем без особых затрат. Однако практика довольно часто свидетельствует об обратном.
Непрерывная интеграция (continuous integration). Новый код интегрируется в существующую систему не позднее чем через несколько часов. После этого система вновь собирается в единое целое и прогоняются все тесты. Если хотя бы один из них не выполняется корректно, внесенные изменения отменяются. В данном случае не всегда понятно, кто именно будет исправлять ошибки, причем не только локальные, но и наведенные неправильным кодом. Проведение комплексных тестов на данном этапе не предполагается; кроме того, изменения сохраняются даже в том случае, когда ошибка обнаружена.
Программирование в паре (pair programming). Весь код проекта пишут группы по два человека, использующих одно рабочее место. Человеческий фактор в данном случае играет определяющую роль: пара или работает или нет, третьего не дано.
40-часовая неделя (40-hour weeks). Объем сверхурочных работ не может превышать по длительности одну рабочую неделю. Даже отдельные случаи сверхурочных работ, повторяющиеся слишком часто, служат признаком серьезных проблем, которые требуют безотлагательного решения. Как показывает практика применения экстремального программирования (несмотря на целый ряд положительных примеров, приводимых сторонниками данного метода), сверхурочная работа при таком подходе - это правило, а не исключение, и борьба с проблемами в данном случае - явление постоянное. Усиливается она в период замены текущей сырой версии продукта очередной - менее сырой. Если заказчик не получает постоянных доказательств улучшения системы, значит, у вас возникли серьезные проблемы.
Коллективное владение (collective ownership). Каждый программист имеет возможность при необходимости в любое время усовершенствовать любую часть кода в системе. Без стандарта контроля исходного кода процесс разработки приобретает абсолютно неконтролируемый характер.
Открытое рабочее пространство (open workspace). Команда разработчиков располагается в большом помещении, окруженном комнатами меньшей площади. В центре рабочего пространства устанавливаются компьютеры, на которых работают пары программистов (причем в соответствии с вышеизложенными принципами, все это должно располагаться на территории заказчика, поскольку он весьма активно привлекается к процессу разработки). При наличии территориально распределенной группы разработчиков и заказчиков проект требует стандартизации протокола взаимодействия (быстро, надежно, безотказно) или попадает в группу риска.
Тесты (tests). Программисты постоянно пишут тесты для модулей (unit tests). Собранные вместе, эти тесты должны работать корректно. Для этапов итерации заказчики пишут функциональные тесты (functional tests), от которых также требуется правильная работа. Однако на практике это не всегда достижимо. Чтобы принять верное решение, необходимо понять, во что обойдется сдача системы с заранее известным дефектом, и сравнить это с ценой задержки на его устранение. Тесты, написанные самими программистами (особенно в условиях сверхурочных работ), не являются полнофункциональными и уж тем более не учитывают особенностей многопользовательской работы. На более продвинутые тесты у разработчиков обычно не хватает времени. Решается данная проблема путем привлечения на определенный срок контакторов, что связано с большой ролью человеческого фактора: поскольку техническая документация изначально отсутствует, то информация передается посредством общения программистов. Хотя, конечно, можно построить систему разработки таким образом, что от начала до конца всем будут заниматься одни и те же люди. К сказанному необходимо добавить, что тестирование системы вовсе не исчерпывается тестами компонентов (units); не менее важны тесты взаимодействия между ними, это же относится и к тестам надежности работы. И тем не менее метод экстремального программирования не предусматривает создания тестов данного класса. Это объясняется тем, что сами подобные тесты могут представлять достаточно сложный код (особенно это касается тестов - имитаторов реальной работы системы). В данной технологии также никак не учитывается еще один важный класс тестов - тесты поведения системы при росте объемов обрабатываемой информации. При высокой частоте изменения версий выполнить такой тест технологически невозможно, поскольку его проведение требует стабильного и неизменного кода проекта, например в течение недели. В таком случае придется или приостанавливать разработку компонентов, или создавать на время проведения теста параллельную версию проекта, которая будет сохраняться неизменной, тогда как другая при этом будет изменяться. Затем нужно будет выполнить процесс слияния кода. Но в этом случае тест придется создавать заново, так как методы экстремального программирования просто не предусматривают разработку средств, позволяющих прогнозировать поведение системы при тех или иных изменениях. Решать данные проблемы в XP предлагается посредством все того же человеческого фактора и самодисциплины.
Не более чем правила (just rules). Члены коллектива, работающего по технологии экстремального программирования, обязуются выполнять изложенные правила. Однако это не более чем правила, и команда может в любой момент изменить их, если ее члены достигнут принципиального соглашения по поводу внесенных изменений. Данный принцип серьезно зависит от человеческого фактора; нарушение дисциплины разработки влечет за собой срывы сроков и в результате ведет к краху проекта.
В итоге мы получаем метод, потенциально обладающий высокой адаптацией к серьезно и часто изменяющимся требованиям к проекту, но в то же время не свободный от ряда принципиальных недостатков и в очень высокой степени зависимый от человеческого фактора.
Таким образом, результат применения метода экстремального программирования может получиться либо экстремально хорошим, либо экстремально плохим.
