Идеальный программист. Как стать профессионалом разработки ПО

    Ховард, «Сокровище Сьерра-Мадре»

Итак, вы хотите стать профессиональным разработчиком? Ходить с гордо поднятой головой и объявить всему миру: «Я профессионал!» Хотите, чтобы люди смотрели на вас с уважением, а матери указывали на вас и говорили своим детям, что они должны вырасти такими же. Вы хотите всего этого, верно?

Оборотная сторона профессионализма

Термин «профессионализм» имеет много смысловых оттенков. Конечно, профессионализм – это своего рода почетный знак и повод для гордости, но также он является признаком ответственности. Понятно, что эти стороны профессионализма неразрывно связаны между собой: нельзя гордиться тем, за что вы не несете никакой ответственности.

Быть непрофессионалом намного проще. Непрофессионалы не несут ответственности за выполняемую работу – они оставляют ответственность своим работодателям. Если непрофессионал совершает ошибку, то мусор за ним прибирает работодатель. Но если ошибка совершается профессионалом, то устранять последствия приходится ему самому.

А если в ваш модуль закрадется ошибка, которая обойдется вашей компании в $10 000? Непрофессионал пожмет плечами, скажет: «Всякое бывает», и продолжит писать следующий модуль. Профессионал должен выписать своей компании чек на $10 000![4 - Если, конечно, он правильно понимает профессиональную ответственность.]

Да, когда речь идет о ваших личных деньгах, все выглядит немного иначе, верно? Но это ощущение присутствует у профессионалов постоянно. Более того, в нем заключается сущность профессионализма. Потому что профессионализм – это ответственное отношение к делу.

Ответственность

Вы прочитали введение, правда? Если не прочитали – вернитесь и прочитайте сейчас; оно задает контекст для всего остального материала.

Чтобы понять, почему так важно брать на себя ответственность, я на собственном опыте пережил последствия отказа от нее.

В 1979 году я работал на компанию Teradyne. Я был «ответственным инженером» за разработку программы, управляющей мини- и микрокомпьютерной системой для измерения качества телефонных линий. Центральный мини-компьютер подключался по выделенным или коммутируемым линиям на скорости 300 бод к десяткам периферийных микрокомпьютеров, управлявших измерительным оборудованием. Код был написан на ассемблере.

Нашими пользователями были администраторы по обслуживанию, работавшие в крупных телефонных компаниях. Каждый из них отвечал за 100 000 и более телефонных линий. Моя система помогала администраторам находить и исправлять неполадки и проблемы в телефонных линиях еще до того, как они будут замечены клиентами. Таким образом сокращалась частота жалоб клиентов – показатель, который измерялся комиссиями по предприятиям коммунального обслуживания и использовался для регулировки тарифов. Короче говоря, эти системы были невероятно важными.

Каждую ночь эти системы проводили «ночную проверку»: центральный мини-компьютер приказывал каждому из периферийных микрокомпьютеров протестировать все телефонные линии, находящиеся под его контролем. Каждое утро центральный компьютер получал список сбойных линий с характеристиками дефектов. По данным отчета администраторы по обслуживанию строили графики работы ремонтников, чтобы сбои исправлялись до поступления жалоб от клиентов.

Время от времени я рассылал нескольким десяткам заказчиков новую версию своей системы. «Рассылал» – самое правильное слово: я записывал программу на ленты и отправлял эти ленты своим клиентам. Клиенты загружали ленты, а затем перезапускали свои системы.

Очередная версия исправляла ряд незначительных дефектов и содержала новую функцию, которую требовали наши клиенты. Мы пообещали реализовать эту новую функцию к определенной дате. Я едва успел записать ленты в ночную смену, чтобы клиенты получили их к обещанной дате.

Через два дня мне позволил Том, наш менеджер эксплуатационного отдела. По его словам, несколько клиентов пожаловались на то, что «ночная проверка» не завершилась, и они не получили отчетов. У меня душа ушла в пятки – ведь чтобы вовремя выдать готовую версию программы, я не стал тестировать новый код. Я протестировал основную функциональность системы, но на тестирование проверки линий потребовались бы много часов, а я должен был выдать программы. Ни одна из исправленных ошибок не содержалась в коде проверки, поэтому я чувствовал себя в безопасности.

Потеря ночного отчета была серьезным делом. Она означала, что у ремонтников было меньше работы, а позднее им придется отрабатывать упущенное. Также некоторые клиенты могли заметить дефект и пожаловаться. Потери данных за целую ночь было достаточно, чтобы менеджер по обслуживанию позвонил Тому и устроил ему разнос.

Я включил тестовую систему, загрузил новую программу и запустил проверку. Программа проработала несколько часов, а затем аварийно завершилась. Код не работал. Если бы я протестировал его до поставки, то данные не были бы потеряны, а менеджеры по обслуживанию не терзали бы Тома.

Я позвонил Тому и сообщил, что мне удалось воспроизвести проблему. Оказалось, что многие другие клиенты уже обращались к нему с той же проблемой. Затем он спросил, когда я смогу исправить ошибку. Я ответил, что пока не знаю, но работаю над ней, а пока клиенты могут вернуться к старой версии программы. Том рассердился – возврат стал бы двойным ударом для клиентов: они теряют данные за целую ночь и не могут использовать обещанную функцию.

Ошибку было трудно найти, а тестирование занимало несколько часов. Первое исправление не сработало. Второе – тоже. Мне понадобилось несколько попыток (а следовательно, дней), чтобы разобраться в происходящем. Все это время Том звонил мне через каждые несколько часов и спрашивал, когда будет исправлена ошибка. Он также передавал мне все, что ему говорили клиенты и как неудобно было предлагать им поставить старые ленты.

В конце концов я нашел дефект, отправил новые ленты, и все вошло в норму. Том (который не был моим начальником) остыл, и весь эпизод остался в прошлом. Но когда все было кончено, мой начальник пришел ко мне и сказал: «Это не должно повториться». Я согласился.

Поразмыслив, я понял, что отправка программы без тестирования кода проверки была безответственным поступком. Я пренебрег тестированием для того, чтобы сказать, что программа была отправлена вовремя. При этом я думал только о своей репутации, а не о клиенте и не о работодателе. А нужно было поступить ответственно: сообщить Тому, что тестирование не завершено и что я не готов сдать программу в назначенный срок. Было бы неприятно, Том расстроился бы, но клиенты не потеряли бы свои данные, и обошлось бы без звонков рассерженных клиентов.

Первое правило: не навреди

Итак, какие же принципы присущи ответственному поведению? Руководствоваться клятвой Гиппократа немного нескромно, но разве можно найти лучший источник? И в конце концов, это только логично – одаренный профессионал должен в первую очередь думать о том, чтобы его способности применялись только в добрых целях?

Какой вред может причинить разработчик? С чисто программной точки зрения он может навредить функциональности и структуре продукта. Давайте разберемся, как избежать именно такого ущерба.

Не навреди функциональности

Естественно, мы хотим, чтобы наши программы работали. Многие из нас стали программистами после того, как им удалось заставить работать свою первую программу, и это чувство хочется испытать снова. Но в работоспособности наших программ заинтересованы не только мы. Наши клиенты и работодатели хотят того же. Не забывайте – они платят нам за создание программ, которые делают именно то, что им нужно.

Функциональность программ страдает от ошибок. Следовательно, одним из признаков профессионализма должно быть написание программ с минимальным количеством ошибок.

«Но постойте! Ведь это нереально. Программный код слишком сложен, чтобы его можно было написать без ошибок».

Конечно, вы правы. Программный код слишком сложен, и ошибки будут всегда. К сожалению, это не избавляет вас от ответственности. Человеческое тело слишком сложно, чтобы изучить его от начала и до конца, но врачи все равно клянутся не причинять вреда. И если уж они не пытаются уйти от ответственности, то с какой стати это может быть позволено нам?

«Хотите сказать, что мы должны писать совершенный код?»

Нет, я хочу сказать, что вы должны отвечать за свое несовершенство. Тот факт, что в вашем коде заведомо будут присутствовать ошибки, не означает, что вы не несете за них ответственность. Написать идеальную программу практически невозможно, но за все недочеты несете ответственность именно вы, и никто другой.

Это верный признак настоящего профессионала – умение отвечать за свои ошибки, появление которых практически неизбежно. Итак, мой начинающий профессионал, прежде всего научитесь извиняться. Извинения необходимы, но недостаточны. Нельзя просто совершать одни и те же ошибки снова и снова. По мере вашего профессионального становления частота ошибок в вашем коде должна асимптотически стремиться к нулю. Она никогда не достигнет нуля, но вы ответственны за то, чтобы она была как можно ближе к нулю.

Контроль качества не должен ничего обнаружить

Когда вы передаете окончательную версию продукта в службу контроля качества, вы должны рассчитывать на то, что контроль не выявит никаких проблем. Было бы в высшей степени непрофессионально передавать на контроль качества заведомо дефектный код. А какой код является заведомо дефектным? Любой, в качестве которого вы не уверены!

Некоторые «специалисты» используют службу контроля качества для выявления ошибок. Они рассчитывают на то, что контроль качества обнаружит ошибки и вернет их список разработчикам. Некоторые компании даже выплачивают премии службе контроля качества за выявленные ошибки. Чем больше ошибок – тем больше премия.

Дело даже не в том, что это в высшей степени дорогостоящая практика, которая наносит ущерб компании и продукту. И не в том, что такое поведение срывает сроки и подрывает доверие к организации дела в группе разработки. И даже не в том, что это простое проявление лени и безответственности. Передавать на контроль качества код, работоспособность которого вы не можете гарантировать, непрофессионально. Такое поведение нарушает правило «не навреди».

Найдет ли служба контроля качества ошибки? Возможно, так что приготовьтесь извиняться, – а потом подумайте, почему эти ошибки ускользнули от вашего внимания, и сделайте что-нибудь для того, чтобы это не повторилось.

Когда служба контроля качества (или еще хуже – пользователь) обнаруживает ошибку, это должно вас удивить, огорчить и настроить на то, чтобы предотвратить повторение подобных событий в будущем.

Вы должны быть уверены в том, что ваш код работает

Как узнать, работает ли ваш код? Легко. Протестируйте его. Потом протестируйте еще раз. Протестируйте слева направо, потом справа налево. А теперь еще и сверху вниз!

Возможно, вас беспокоит, что столь тщательное тестирование кода отнимает слишком много времени. В конце концов, у вас есть графики и сроки, которые нужно соблюдать. Если тратить все время на тестирование, то когда писать код? Все верно! Поэтому тестирование следует автоматизировать. Напишите модульные тесты, которые можно выполнить в любой момент, и запускайте их как можно чаще.

Какая часть кода должна тестироваться этими автоматизированными модульными тестами? Мне действительно нужно отвечать на этот вопрос? Весь код! Весь. Без исключения.

Скажете, я предлагаю 100 % тестовое покрытие кода? Ничего подобного. Я не предлагаю, а требую. Каждая написанная вами строка кода должна быть протестирована. Точка.

Может, это нереалистично? Почему? Вы пишете код, потому что ожидаете, что он будет выполняться. Если вы ожидаете, что код будет выполняться, то вы должны знать, что он работает. А знать это можно только в одном случае – по результатам тестирования.

Я являюсь основным автором и исполнителем проекта с открытым кодом FitNesse. На момент написания книги размер FitNesse достиг 60K строк, 26 из которых содержатся в 2000+ модульных тестах. По данным Emma, покрытие этих 2000 тестов составляет около 90 % кода. Почему не выше? Потому что Emma видит не все выполняемые строки! По моей оценке, степень покрытия намного выше. Составляет ли она 100 %? Нет, 100 % – асимптотический предел.

Но ведь некоторые части кода трудно тестировать? Да, но только потому, что этот код был так спроектирован. Значит, код нужно проектировать с расчетом на простоту тестирования. И для этого лучше всего написать тесты сначала – до того кода, который должен их пройти.

Этот принцип используется в методологии разработки через тестирование (TDD, Test Driven Development), которая будет более подробно описана в одной из следующих глав.

Автоматизированный контроль качества

Вся процедура контроля качества FitNesse заключается в выполнении модульных и приемных тестов. Если тесты проходят успешно, я выдаю продукт. При этом процедура контроля качества занимает около трех минут, и я могу выполнить ее в любой момент.