Парное программирование: преимущества и недостатки - Алистэр Коуберн

Качество дизайна системы. Исследования показали, что программисты, работавшие попарно, выпускали более короткие программы, нежели их коллеги, которые работали в одиночку (а как известно, чем короче программа, тем лучше ее дизайн). Об этом же свидетельствуют и личные впечатления разработчиков.

Непрерывность проверки кода. При парном программировании происходит постоянная проверка как кода, так и дизайна системы, что ведет к существенному снижению коэффициента ошибок.

Решение проблем. Все опрошенные нами программисты подчеркивали, что при парном программировании возрастает способность команды быстро находить выход в "безвыходных" ситуациях.

Обучение. Работающие в парах программисты утверждают, что многому учатся друг у друга..

Формирование команды и коммуникации. Опрошенные нами программисты говорят, что с помощью парного программирования разработчики в их командах учатся обсуждать проблемы и решать их совместными усилиями. Это улучшает и качество общения людей, и эффективность их работы.

Персонал и управление проектом. Когда каждый фрагмент кода хорошо знаком не одному разработчику, а сразу многим, это снижает риск, связанный с изменениями в персонале компании.

Далее мы рассмотрим каждый из восьми пунктов более подробно, с привлечением статистических данных и информации, полученной в результате многочисленных опросов и интервью. Все это позволит более точно определить затраты, которые требует парное программирование, и выгоды, которые оно приносит.

Экономическая обоснованность

Ключевой вопрос, возникающий при обсуждении целесообразности перехода на парное программирование - это затраты, которых оно потребует. Если методика требует слишком больших расходов, то никакой руководитель компании просто не станет ее вводить. Скептики полагают, что переход на парное программирование влечет за собой удвоение расходов на разработку программы и персонал. Однако, помимо этих затрат существуют и другие виды расходов, которые тоже необходимо учитывать: контроль качества и поддержка уже находящегося в эксплуатации продукта. Так, IBM сообщает, что они потратили около 250 миллионов долларов только на устранение 30 000 проблем, о которых заявили их клиенты. Итого, по 8 000 долларов за каждую ошибку!

В 1999 году второй автор этой статьи (Лори Вильямс) провел в университете Юта эксперимент по выяснению экономических аспектов парного программирования. В нем участвовали студенты старших курсов, обучавшихся по специальности "Software Engineering". Треть группы писала программы обычным способом - то есть, в одиночку. Остальные работали над проектом в паре с партнером. На рисунке 1 вы видите, сколько времени затратили на выполнение заданий первая и вторая группы студентов. После начального периода "притирки" партнеров, которая проходила во время работы над первой программой, пары программистов тратили всего на 15% больше времени, чем индивидуалы. Как видите, парное программирование отнюдь не удваивает стоимость разработки!

Рисунок 1: Время, затраченное на выполнение контрольных заданий

Важно отметить, что получившийся в результате парного программирования код содержал на 15% меньше ошибок, чем код индивидуалов. (Эти результаты подтверждены статистикой.) На рисунке 2 показано, с каким успехом проходили тестирование программы, написанные студентами обеих групп (иными словами, процент успешно пройденных тестов, которые писал инструктор).

Рисунок 2: Ошибки в программах

Изначальное 15% увеличение стоимости разработки окупается за счет уменьшения количества ошибок. Проиллюстрируем это положение наглядным примером. Предположим, что программа в 50 000 строк кода (50 000 LOC) разрабатывается группой программистов-"одиночек" и группой программистов, работающих в парах. При типичной скорости разработки 50 LOC в час "одиночки" напишут эту программу за 1000 часов. "Пары" затратят на ту же задачу на 15% больше, то есть 1150 часов. Таким образом, стоимость разработки вырастает на 150 часов. Основываясь на статистических данных, программист совершает 100 ошибок на 1000 строк кода. Правильно поставленный процесс разработки позволяет выявить около 70% этих ошибок. Следовательно, у "одиночек" в программе останется порядка 1500 ошибок, в то время как у "пар" их будет на 15% (на 225) меньше - 1275 ошибок.

В некоторых компаниях программный код передается в отдел тестирования или контроля качества, который находит и исправляет существенную часть оставшихся в программе ошибок. Обычно при проведении системных тестов на одну ошибку уходит от четырех до шестнадцати часов. Возьмем нечто среднее - 10 часов, тогда получится, что на исправление этих "лишних" 225 ошибок отдел тестирования потратит около 2250 часов. А это в 15 раз больше, чем изначальное увеличение затрат на парное программирование - 150 часов!

Если же по окончанию работ программа отправляется непосредственно заказчику, то парное программирование оказывается еще более выгодным. По данным статистики, после выхода программы в эксплуатацию на исправление одной ошибки уходит от 33 до 88 часов. Возьмем оптимистичный вариант - по 40 часов на ошибку, тогда если клиет обнаружит 225 дополнительных ошибок, это будет стоить компании-разработчику 9 000 часов - в 60 раз больше, чем те затраты, которые требовались при использовании парного программирования!

Таким образом, даже если судить только с экономической точки зрения, парное программирование вполне себя оправдывает. Впрочем, есть и другие аспекты, на которые стоит обратить внимание.

Удовлетворение от работы

Если парное программирование не будет доставлять удовольствие, то программисты не будут его использовать.

Изначально многие разработчики настроены по отношению к парному программированию скептически, даже враждебно. Дело в том, что работа с партнером меняет условия работы программиста-одиночки, к которым он так привык. Один программист написал:

"Перестроиться с одиночного программирования на парное - все равно, что приучить себя к острой пище. Когда вы в первый раз пробуете ее, она кажется совершенно отвратительной, потому что вы просто к ней не привыкли. Но чем больше вы будете есть острого, тем вкуснее оно вам покажется."

Согласно статистике, программисты, которые ранее работали в одиночку, а теперь работают в парах, считают, что им больше нравится новый способ работы. Одной из причин они называют возросшую уверенность в качестве своего кода (коэффицент ошибок в том и другом случае подтверждает последнее замечание). На рисунке 3 вы видите результаты анонимного исследования, проведенного в университете Юта среди профессиональных программистов и студентов. Как видите, большинству программистов совместный стиль работы нравится больше.

Рисунок 3: Удовлетворение от работы

Как заметил один из программистов,

"С психологической точки зрения, очень приятно осознавать, что в твоей программе нет серьезных ошибок… Я чувствую себя гораздо увереннее, когда мой партнер просматривает весь код, который я пишу. В этом случае, я могу быть уверен, что делаю свою работу хорошо, ведь ее проверяет и одобряет человек, с которым я работаю и кому доверяю."

На эту тему есть еще один замечательный комментарий :

"Так здорово вместе радоваться, когда что-то работает."

Студенты предпочитают иметь 15%-ные издержки//работать больше, но с партнером

Мы уже рассказывали, что для предыдущего эксперимента поделили всю группу студентов на две части: группу "индивидуалов", в которой каждый писал код в одиночку, и группу "коллективистов", где все программисты работали попарно. Каждое задание состояло из одной программы для "индивидуалов" и двух - для "коллективистов".

После выполнения нескольких заданий двое программистов, работавших в паре, стали жаловаться, что дескать, задания назначаются несправедливо: "парам" приходится работать больше, чем "одиночкам". Инструктор тут же предложил этим студентам перейти в группу "индивидуалов" и работать по одному, но оба даже слышать об этом не хотели. Больше никаких жалоб на "несправедливость" от них не поступало.

Нам кажется, что такое поведение свидетельствует о том, что разработчикам нравится работать вдвоем.

Качество дизайна системы

Ниже мы приводим слова руководителя одной из команд разработчиков, который и слыхом не слыхал о парном программировании. Здесь он объясняет, почему все его проектировщики-программисты работают вместе за одним терминалом.

Во время работы над проектом я заметил, что одна из наших команд всегда разрабатывает дизайн более высокого качества. Я спросил у ребят, как это им удается.

Они сказали, что это происходит потому, что они стали работать вместе - как над дизайном программы, так и над его реализацией в коде. В результате, и дизайн, и код становятся лучше. Я согласился с ними и перевел все остальные команды на тот же стиль работы. Теперь качество дизайна стало намного лучше.