Книга: Дефрагментация мозга. Софтостроение изнутри

Программная фабрика: дайте мне модель, и я сдвину Землю

Программная фабрика: дайте мне модель, и я сдвину Землю

Идея разрабатывать программы, минимизируя стадию кодирования на конкретных языках под заданные платформы, появилась достаточно давно. Прежде всего в связи с неудовлетворительной возможностью языков высокого уровня третьего поколения (3GL) описывать решаемые прикладные задачи в соответствующих терминах. За последнее время к этой причине добавилась ещё и поддержка независимости от целых платформ, ведь прогресс, как мы знаем, неотвратим, особенно «прогресс».

В управляемой моделями разработке[124] (УМР) и в программной фабрике[125] в частности наиболее интересной возможностью является генерация кода, скомпилировав который, можно сразу получить работающее приложение или его компоненты. Мы проектируем и сразу получаем нечто работающее, пусть даже на уровне прототипа. Уточняя модели, мы на каждом шаге имеем возможность видеть изменения в системе. Проектирование становится живым процессом без отрыва от разработки.

Историю управляемой моделями архитектуры и разработки, обобщаемой под термином УМИ – управляемой моделями инженерии[126], можно вести с 1970-х годов. Именно тогда появились первые языки спецификации требований к программам и целые стандарты, типа упоминавшегося IDEF, включающего в себя ряд языков и нотаций. Однако реальная и доступная многим пользователям автоматизация моделирования появилась лишь вместе с персональными компьютерами. Не случайно форматы IDEF-диаграмм исторически сохранили рамки с ячейками информации, столь необходимыми при бумажной технологии анализа проектирования.

Первые инструменты CASE, выросшие из редакторов графических примитивов, были представлены в 1980-х годах, а одним из пионеров был небезызвестный Эдвард Йордон, соавтор, в компании с Томом ДеМарко, популярной методологии SADT[127]. В начале 1990-х годов наблюдалось возникновение множества языков, нотаций, подходов к анализу и проектированию и, как следствие, пик многочисленных CASE-инструментов, их реализующих.

У программистов «от сохи» отношение к CASE, как правило, негативное на уровне «я не верю, что какие-то картинки генерируют код лучше написанного руками». В таком отношении есть своя сермяжная правда, действительно, экскаватор, в отличие от мужика с лопатой, может вырыть не всякую яму. Доказывать обратное – бесполезная потеря времени.

У более продвинутых программистов, имевших опыт написания и сопровождения тысяч строк однотипного рутинного кода, претензии становятся обоснованными и касаются, как правило, следующих сторон применения CASE-средств:

• Если ручное написание кода принять за максимальную гибкость, то CASE может навязывать каркас, стиль кодирования и шаблоны генерации частей программ, ограничивающие не столько полёт фантазии программиста, сколько возможность тонкой настройки генерируемого кода. Неважно, что такая настройка не требуется в большинстве случаев, но если её нет, то менять придётся непосредственно сгенерированный код.

• CASE работает только в условиях дисциплины, когда ручные изменения генерируемого кода исключены или автоматизированы (пост-обработка). Как только программист залезает руками в код каркаса, модель оказывается рассинхронизированной по отношению к исходным текстам программ и процесс разваливается.

В качестве решения перечисленных проблем появились так называемые двусторонние CASE-инструменты (two way tools), позволяющие редактировать как модель, непосредственно видя изменения в коде, так и, наоборот, менять код с полу– или полностью автоматической синхронизацией модели. Зачастую, такой инструмент был интегрирован прямо в среду разработки.

Рис. 17. Двусторонний CASE-инструментарий ModelMaker имеет возможности работы как с моделями, так и непосредственно с кодом приложения

Рис. 18. Работа с кодом приложения в ModelMaker

Нетрудно заметить, что двунаправленный подход в CASE-инструментарии в большей степени является мощным средством автоматизации отдельных программистов, так как обладает рядом ограничений:

• как правило, инструмент привязан к языкам и платформам;

• технология не выходит за рамки разработки конкретных программ и подсистем. То есть слои системы и архитектура остаются за рамками процесса;

• коллективная работа над моделями одновременно с кодом практически невозможна: приходится делить модели на независимые части, например подсистемы, разрабатываемые одним программистом;

• для достижения нужного эффекта методика по-прежнему требует навыков моделирования как минимум на уровне диаграммы классов. В противном случае CASE оказывается лишь очередным инструментов рефакторинга.

Следующим шагом в развитии автоматизированных средств софтостроения явилась программная фабрика – синтез подходов управляемой моделями разработки и архитектуры, генерирующий не только отдельные компоненты системы, но целые слои в соответствии с выбранной архитектурой и платформами.

На рынке уже имеется немало продуктов типа «software factory», если вы наберёте в поисковике эти ключевые слова, то получите множество ссылок на концепции и частные реализации. Например, неплохое руководство, хотя и привязанное к собственным средствам, составили в IBM[24]. Чтобы не утомлять вас текстами академического характера, в следующей главе я просто приведу пример одной фабрики под названием Genie Lamp (http://genielamp. sourceforge.net), применяемой непосредственно в различных моих проектах. Несмотря на то что подход УМР я использую с конца 1990-х годов, свести многие частные решения в несколько более общее удалось только за последние 2–3 года. Лень – двигатель прогресса, особенно когда надоедает переписывать генераторы кода и подстраивать относительно стандартные модели под частные требования.

Оглавление книги