Алистэр Коуберн - Парное программирование: преимущества и недостатки

Еще через несколько дней эти разработчики превратились в отличную слаженную команду."

[из архивов Алистэра Коуберна]

Несмотря на то, что книги "Психология программирования" ("The Psychology of Computer Programming") и "Кадровое обеспечение" ("Peopleware") были написаны, соответственно, 20 и 30 лет тому назад, никто до сих пор не написал ничего лучшего о командной работе. Уже в наши дни формированию команды и коммуникациям стали уделять внимание новые методологии - eXtreme Programming , семейство Crystal [15] и Adaptive Software Engineering [16]. В статье "Characterizing People as Non-Linear, First-Order Components in Software Development" (Русский перевод: "Люди как нелинейные и наиболее важные компоненты в создании программного обеспечения"), Алистэр Коуберн вообще ставит человеческий фактор в деле разработки ПО на первое место, утверждая, что это вовсе не второстепенный вопрос, как принято считать.

Таким образом, парное программирование выгодно по трем основным причинам.

Как вы уже поняли из приведенного выше рассказа, люди учатся работать вместе. Во время эксперимента в университете Юта ни одна из 14 пар программистов не столкнулась с непреодолимыми препятствиями психологического толка. Впрочем, со слов тех, кто пытается практиковать парное программирование во время реальной работы над проектом, такие проблемы все же случаются (возможно, сказывается слабое воздействие на программистов или недостаток мотивации к совместной работе). Опросы тех разработчиков, которые сумели преодолеть трудности, показывают, что изложенный выше сценарий срабатывает довольно часто (может быть, разве что не в столь ярко выраженной форме). Зачастую люди могут научиться работать вместе только после того, как начнут это делать.

Научиться работать вместе - значит научиться более быстро решать вместе со своими коллегами различные проблемы, а не скрывать друг от друга свои мысли и идеи. В этом случае заметно совершенствуется командный стиль работы.

Если пара программистов сумеет сработаться, то им будет гораздо легче общаться. Кроме того, это общение будет протекать гораздо чаще. При увеличении объема и частоты коммуникаций увеличивается и общий поток информации, циркулирующий внутри команды. Чтобы усилить и ускорить этот процесс, нужно не забывать менять партнеров в парах.

Похоже, все это существенно улучшает производительность команды. К сожалению, эти выводы основываются только на рассказах самих программистов. Никаких статистических данных на этот счет у нас пока нет.

Персонал amp; Управление проектом

Руководство проектом только выигрывает от улучшения качества работы персонала и уменьшения рисков, которые с ним связаны.

И компании, и команде разработчиков выгодна атмосфера постоянного обучения и обмена знаниями. Во время работы над проектом существенно возрастают профессиональные навыки разработчиков - как в области языков программирования, так и в области проектирования.

Снижается риск потери ключевых разработчиков, так как многие их коллеги хорошо знают каждую из частей системы. Некоторые называют это "принципом грузовиков": "Сколько разработчиков должен сбить грузовик, чтобы проект не смог нормально завершиться?" Наихудший из возможных ответов: "Одного". Если знания о системе рассредоточены по всей команде разработчиков, это существенно повышает требуемое количество грузовиков, а вместе с ним и уровень безопасности проекта.

Заключение

Основные преимущества парного программирования заключаются в следующем:

большинство ошибок можно обнаружить в процессе кодирования, а не во время тестирования качества (QA) или же во время работы клиента с системой (см. непрерывная проверка кода);

заметно снижается общий коэффициент ошибок, что подтверждается статистическими данными (см. непрерывная проверка кода);

готовый продукт имеет лучший дизайн и меньший объем программного кода (см. "мозговой штурм" и принцип "парной эстафеты");

команда быстрее справляется с возникающими проблемами (см. принцип "парной эстафеты");

разработчики гораздо больше узнают как о системе, так и самом процессе разработки ПО (см. обучение в поле зрения учителя);

к моменту окончания проекта множество людей обладает глубокими знаниями о каждой из его частей;

люди учатся совместной работе и общению, что приводит к увеличению потока информации внутри команды и положительно влияет на ее динамику;

люди испытывают больше удовольствия от своей работы.

При этом увеличение стоимости разработки при парном программировании составляет вовсе не 100%, как можно было бы ожидать, а приблизительно 15%, что легко окупается за счет более высокого качества программного кода (а значит, меньших затрат на тестирование и поддержку).

Литература

1. Salomon, G., Distributed Cognitions: Psychological and educational considerations. Learning in doing: Social, cognitive, and computational perspectives, ed. R. Pea and J.S. Brown. 1993, Cambridge: Cambridge University Press.

2. Constantine, L.L., Constantine on Peopleware. Yourdon Press Computing Series, ed. E. Yourdon. 1995, Englewood Cliffs, NJ: Yourdon Press.

3. Beck, K., Extreme Programming Explained: Embrace Change. 2000, Reading, Massachusetts: Addison-Wesley.

4. Williams, L., et al., Strengthening the Case for Pair-Programming, in IEEE Software. submitted to IEEE Software. Online at www.cs.edu/~lwilliam/Papers/ieeeSoftware.PDF

5. Williams, L.A. and R.R. Kessler. The Collaborative Software Process. in International Conference on Software Engineering 2000. submitted for consideration. Limerick, Ireland. Online at www.cs.edu/~lwilliam/Papers/ICSE.pdf

6. Nosek, J.T., The Case for Collaborative Programming, in Communications of the ACM. 1998. p. 105-108.

7. Humphrey, W.S., A Discipline for Software Engineering. SEI Series in Software Engineering, ed. P. Freeman, Musa, John. 1995: Addison Wesley Longman, Inc.

8. Humphrey, W.S., Introduction to the Personal Software Process. 1997: Addison-Wesley.

9. Flor, N.V. and E.L. Hutchins. Analyzing Distributed Cognition in Software Teams: A Case Study of Team Programming During Perfective Software Maintenance. in Empirical Studies of Programmers: Fourth Workshop. 1991: Ablex Publishing Corporation.

10. Fagan, M.E., Advances in software inspections to reduce errors in program development. IBM Systems Journal, 1976. 15: p. 182-211.

11. Johnson, P.M., Reengineering Inspection: The Future of Formal Technical Review, in Communications of the ACM. 1998. p. 49-52.

12. Lave, J. and E. Wenger, Situated Learning: Legitimate peripheral participation. 1991, New York, NY: Cambridge University Press.

13. Weinberg, G.M., The Psychology of Computer Programming Silver Anniversary Edition. 1998, New York: Dorset House Publishing.

14. DeMarco, T. and T. Lister, Peopleware. 1977, New York: Dorset House Publishers.

15. Cockburn, A., Crystal "Clear": A human-powered software development methodology for small teams, Addison-Wesley, 2001, in preparation. Online at http://members.aol.com/humansandt/crystal/clear

16. Highsmith, J., Adaptive Software Development, Dorset House, 1999.

17. Cockburn, A., Characterizing People as Non-Linear, First-Order Components in Software Development, in International Conference on Software Engineering 2000. submitted for consideration. Limerick, Ireland… Online as Humans and Technology Technical Report, TR 99.05, http://members.aol.com/humansandt/ papers/ nonlinear/nonlinear.htm. (На русском языке: "Люди как нелинейные и наиболее важные компоненты в создании программного обеспечения");

Приложение: "Специалист в пределах слышимости"(Expert In Earshot) Паттерн управления проектом

(полную версию смотрите на http://c2.com/cgi/wiki?ExpertInEarshot)

Неопытным программистам довольно сложно самостоятельно научиться хорошо работать, поэтому…

Около них (в пределах слышимости) должен находиться высококлассный специалист в данной области.

(1) Новички плохо обучаются и медленно осваивают новые технологические приемы работы.

(2) Все работают над одним проектом, но несмотря на это, специалисты сидят в отдельном помещении, а новички собраны в общей комнате.

(1) Согласно правилам, размещение специалистов и новичков в одной комнате запрещено.

(2) Специалист некоммуникабелен или же имеет некоторые особенности и привычки, которые вы категорически не хотите видеть ни у кого другого.

(3) Специалист расходует большую часть своего времени на деятельность, которая помешает работе новичков (например, разговаривает по телефону на отвлеченные темы и т.д.)

(1) Вам нужно, чтобы все делали свою работу - и новички, и опытные специалисты.

(2) Вы хотите, чтобы новички обучались, и считаете, что у ваших специалистов есть чему поучиться.

(3) Вы можете позволить себе выделить часть времени специалистов на то, чтобы они уделяли внимание новичкам (если конечно, те при этом учатся работать).

Но при этом…

(1) Вы не хотите, чтобы специалисты посвящали все свое рабочее время преподаванию.

(2) Люди всегда стесняются беспокоить начальника (или специалиста) телефонным звонком или стуком в дверь.

Пусть специалист (или начальник) работает в одной комнате с новичками, тогда они смогут перенимать его опыт просто наблюдая и прислушиваясь к тому, что он делает. Специалист же будет продолжать заниматься своей обычной работой.

(1) Новички будут перенимать у специалиста опыт и технологию (будем надеяться, правильную)

(2) Специалист будет чувствовать себя менее комфортно, так как его будут чаще отвлекать от работы. Поэтому вам нужно заранее позаботиться, чтобы у него было свое личное время, когда он сможет спокойно сосредоточиться на своей работе.

(3) Вам и специалисту нужно будет следить за тем, чтобы новички не начали просто перекладывать свои проблемы на чужие плечи.