97 этюдов для архитекторов программных систем
• Удобство тестирования: насколько легко проверить вашу систему?
• Корректность: работает ли система так, как было задумано? Исключите исправления, вносимые на скорую руку.
• Трассируемость: сможет ли специалист-«пожарник», никогда прежде не видевший ваш код, диагностировать ошибку в работающей системе и исправить ее? Или же на то, чтобы войти в суть дела, ему потребуются два месяца?
Попробуйте представить себе, что будет, если какая-то другая команда откроет вашу базу кода и попытается в нем разобраться. Это наиважнейший аспект хорошей архитектуры. Систему необязательно чрезмерно упрощать или документировать до мельчайших подробностей; хороший дизайн во многих отношениях документирует сам себя. Кроме того, дизайн может проявлять себя в поведении системы во время эксплуатации. Например, система с «разросшейся» архитектурой, опутанной уродливыми зависимостями, в эксплуатации часто ведет себя, как зверь в клетке. Подумайте о других (обычно менее опытных) разработчиках, которым придется исправлять ошибки в вашей программе и отлаживать код.
В кругах разработчиков не любят термин «унаследованный», но на самом деле этот ярлык несет на себе любая программная система. И в этом нет ничего плохого, потому что такое определение может означать лишь то, что ваша система долговечна, соответствует ожиданиям пользователей и обладает коммерческой ценностью. Если программную систему никогда не называли унаследованной, ее, скорее всего, отправили пылиться на полке, так и не запустив, а это вряд ли можно считать свидетельством удачной архитектуры.
Дейв Андерсон (Dave Anderson) — главный специалист по разработке ПО в компании Liberty IT (Белфаст), которая поставляет IT-решения для компании Liberty Mutual, входящей в список Fortune 100. Дейв обладает более чем 10-летним опытом разработки ПО для многих ведущих IT-компаний в разных отраслях и странах.
Когда видите единственное решение, спросите других
Тимоти Хай
Вероятно, вам уже доводилось слышать это высказывание. Каждый опытный архитектор знает: если он видит только одно решение задачи, это плохой признак.
Создание архитектуры программного обеспечения сводится к поиску наилучшего решения задачи при некоторых заданных ограничениях. Редко когда удается обеспечить выполнение всех требований и уложиться во все ограничения с первым же решением, которое пришло вам в голову. Обычно приходится идти на компромиссы, выбирая решение, лучше всего удовлетворяющее тем требованиям, которые определяются важнейшими приоритетами.
Если вы видите только одно решение текущей проблемы, это означает, что у вас отсутствует свобода выбора для поиска таких компромиссов. Вполне возможно, что это единственное решение окажется неудовлетворительным для некоторых заинтересованных в проекте сторон. Это означает также, что при смене приоритетов, обусловленной изменениями бизнес-окружения, у вашей системы не будет возможности адаптироваться к новым требованиям.
Такая ситуация крайне редко возникает из-за реального отсутствия альтернатив. Гораздо более вероятное объяснение — неопытность архитектора в предметной области конкретной задачи. Если вы знаете, что это относится к вам, не постесняйтесь обратиться за советом к кому-нибудь из более опытных в этом вопросе коллег.
Другое, более коварное проявление этой проблемы встречается при проектировании архитектуры «по привычке». Архитектор может иметь богатый опыт применения одного архитектурного стиля (например, трехуровневая система типа клиент-сервер), но ему не хватает знаний, чтобы определить, когда этот стиль неуместен. Если вы оказались в ситуации, когда решение известно вам сходу, без сопоставления с другими возможными вариантами, задержитесь, сделайте шаг назад и попытайтесь придумать другой способ решения той же задачи. Если это не получается, возможно, стоит обратиться за помощью.
Один мой друг работал техническим руководителем в небольшой, но быстро развивающейся интернет-компании. По мере роста числа пользователей начала возрастать и нагрузка на систему. Это привело к резкому падению производительности, и компания начала терять с таким трудом обретенных пользователей.
Начальник спросил его:
— Что мы можем сделать для улучшения производительности?
У моего друга уже был готов ответ:
— Купить более мощную машину!
— А что еще?
— М-м-м… Насколько я знаю, ничего.
Моего друга немедленно уволили. Разумеется, начальник был прав.
Биография автора приведена ранее.
Осознавайте последствия изменений
Дуг Кроуфорд
Хороший архитектор снижает сложность до минимума и может спроектировать решение, абстракции которого, с одной стороны, обеспечивают надежный фундамент, а с другой — достаточно прагматичны, чтобы пережить изменения.
Выдающийся архитектор понимает последствия изменений — не только в отдельных программных модулях, но также в отношениях между людьми и между системами.
Изменения могут проявляться в разных формах:
• Изменения функциональных требований
• Ужесточение требований к масштабируемости
• Модификация интерфейсов системы
• Приход и уход членов команды
• и так далее…
Масштаб и сложность изменений в программном проекте невозможно определить заранее. Бесполезно пытаться объехать каждую выбоину на дороге до того, как вы на нее наткнетесь. Но переживет проект очередное препятствие или нет, в большой степени зависит от архитектора.
Задача архитектора — не столько управлять изменениями, сколько позаботиться об их управляемости.
Для примера возьмем распределенное решение, в котором задействовано несколько приложений, объединенных различным промежуточным программным обеспечением (middleware). Если набор зависимостей неверно определен или неточно представлен в визуальной модели, изменения бизнес-процесса могут привести к настоящему хаосу. Последствия изменений оказываются особенно серьезными, если изменения затрагивают модель данных или нарушают имеющиеся интерфейсы, а существующие долговыполняемые транзакции с отслеживанием состояния должны быть успешно завершены в старой версии процесса.
Пример может показаться излишне радикальным, но решения с высокой степенью интеграции в наше время применяются повсеместно. Это очевидно по ассортименту предлагаемых стандартов интеграции, инфраструктур и шаблонов. Чтобы обеспечить вашим клиентам нормальный уровень поддержки, крайне важно понимать последствия изменений в таких системах, частично лежащих за пределами вашей досягаемости.
К счастью, существует целый ряд инструментов и методов, позволяющих смягчить воздействие изменений:
• Вносите небольшие, поэтапные изменения
• Создавайте воспроизводимые тестовые сценарии и часто запускайте их
• Упрощайте построение тестовых сценариев
• Отслеживайте зависимости
• Действуйте и реагируйте систематично
• Автоматизируйте повторяющиеся задачи
Архитектор должен оценить воздействие изменений на различные аспекты масштаба проекта, времени и бюджета и быть готовым уделить больше внимания тем областям, которые способны оказать наиболее сильное влияние, став той самой «выбоиной на дороге». Оценка рисков — полезный инструмент для принятия решения о том, на что следует расходовать ваше драгоценное время.
Снижение сложности — важная задача, но низкая сложность не равнозначна простоте. Понимание возможных изменений и их влияния на решение оказывает неоценимую пользу в среднесрочной и долгосрочной перспективах.
Дуг Кроуфорд (Doug Crawford) руководит командой разработчиков промежуточного программного обеспечения для телекоммуникационной компании в Южной Африке. Последние 10 лет он с успехом совмещал несовместимое и принимал самое непосредственное участие в проектах по интеграции приложений в разнообразных отраслях: рекламе, банковском обслуживании крупного бизнеса, страховании и образовании.
