Основы проектирования корпоративных систем - Сергей Зыков

Что касается легких или гибких методологий, будут рассмотрены в разной степени детализации Scrum, Agile, eXtreme Programming. Они являются наборами лучших практик, т. е. наборами рекомендаций о том, каким образом при высоких проектных неопределенностях и рисках вести разработку программных систем для того, чтобы обеспечить определенные качества результирующего программного продукта, если это вообще возможно, или прекратить разработку, если это невозможно, при этом уложившись в определенный бюджет и сроки.

Также будут описаны преимущества и недостатки этих методологий, но общее преимущество сводится к тому, что это практически ориентированные подходы, которые изначально нацелены на оптимизацию затрат. С другой стороны, недостаток можно увидеть в том, что это неформализованные, не имеющие под собой математических моделей, не предназначенные для оптимизации, хотя, конечно, здесь есть метрики. Если нет четкого математического способа для описания модели разработки программных систем в рамках этих методологий, то говорить о том, что с их помощью можно получить оптимальное решение, не совсем правильно. Можно получить достаточно хорошее, прагматичное решение, но не то, о котором можно сказать, что оно оптимально в математическом смысле этого слова.

Поговорим о методологии Rational Unified Process, которую кратко называют RUP. Она была разработана компанией Rational, затем унаследована корпорацией IBM и сегодня поддерживается достаточно большим количеством инструментальных средств линейки Rational, которые закрывают весь жизненный цикл программного обеспечения. Это и средства проектирования, и средства управления проектами, и целый ряд средств, которые нацелены на фазы разработки, тестирования, внедрения и сопровождения. В линейке более 10 средств, которые взаимодействуют друг с другом, призваны вести проектирование на основе RUP и поддерживают практически весь жизненный цикл программного обеспечения. Самое главное, что нужно отметить о подходе Rational Unified Process, – это то, что есть несколько важных направлений, которых он придерживается. Это прежде всего итеративность (последовательная доработка, примерно, по спиральной или инкрементальной модели). Оценка рисков является важной составляющей RUP (на самом деле всех методологий, особенно гибких). Кроме того, подход имеет в своей основе архитектурную центричность (основан на том, что в центре всего проекта находится архитектура и этап архитектурного проектирования), также применяются сценарии использования. Тут нет ничего удивительного. Сценарии использования применяются широко в языке UML, который поддерживает большинство CASE-средств. Прецеденты – это один из первых видов диаграмм UML, которые встречаются по пути жизненного цикла программных систем. На стадии первичного проектирования возникают прецеденты, и диаграммы прецедентов детализируются в ходе проектирования на сценарии использования. Сценарий использования, по сути, являет собой конкретизацию прецедента. То есть если имеется прецедент, который объединяет такие роли, как пользователь и система, и представляет собой вход в систему (регистрацию), то сценариев использования здесь может быть, как минимум, два – это успешная и неудачная регистрация. То есть сценарий использования детализирует возможные варианты прецедентов.

Кроме того, Rational Unified Process – это достаточно четко определенный и структурированый процесс, последовательные стадии, через которые проходит программное обеспечение по мере своего создания, и важно провести взаимосвязь с дисциплиной программной инженерии. Действительно, RUP вместе с MSF – это та методология, которая предназначена для производства больших, сложных систем, состоящих из ряда взаимодействующих компонентов, возможно включающих базы данных (т. е. корпоративных систем). Rational Unified Process имеет четкую структуру и как методология является достаточно жестким подходом.

Еще одна методология, о которой упоминалось раньше и которая тоже является достаточно жесткой, – это Oracle CDM, но сегодня она применяется нечасто. Она основана на вариации каскадной модели и вполне может быть использована для производства корпоративных приложений. Rational Unified Process – это технология разработки корпоративных информационных систем, которая основана во многом на процессах, она так же, как и жизненный цикл программного продукта, включает четыре стадии.

Очень важно, что RUP, MSF и методологии меньшего калибра основаны на процессах и описывают взаимодействия ролей тех людей, функциональных групп, которые участвуют в этих процессах. При этом процессы разбиваются на активность.

Поскольку речь идет об итерации, каждая стадия может повторяться большое количество раз (как минимум, три – четыре раза для серьезных программных продуктов). Эти стадии называются: начало, проектирование, построение, внедрение (рис. 5.1). Информация не является закрытой, она доступна на соответствующих интернет-ресурсах, т. е. это открытая, общедоступная методология. Более того, корпорации IBM и Microsoft стараются их популяризировать, давать возможность и сторонним разработчикам, и другим компаниям разрабатывать информационные системы.

Рис. 5.1. RUP: основные вехи

Первая фаза называется началом и совмещает стадию первичной выработки концепции и требований высокого уровня к системе и экономического обоснования (сроки и стоимость). Естественно, говорить о спецификациях детального проектирования здесь еще рано, речь идет о документе, который приблизительно соответствует списку требований и в общем виде описывает функциональные требования и ограничения, которые предъявляются к продукту. Кроме того, речь идет о документе, который представляет собой первоначальный эскиз плана проекта (список основных ограничений по проекту, прежде всего экономического характера). Нужно отметить, что в методологиях существует важное понятие вех (основных этапов), каждая из них характеризуется документами, которые должны быть получены по завершении ключевых активностей, предусмотренных той или иной вехой. Как только документы, связанные с построением общей концепции требований к проекту, и скелет плана проекта построены, можно сказать, что на этой итерации мы завершаем первую фазу и переходим к детальному проектированию.

Очень важно подчеркнуть, что если первичное проектирование отвечает на вопрос «Что мы делаем?», то вторая фаза – на вопрос «Как?». Здесь речь идет об архитектурной составляющей проекта, из каких компонентов он будет состоять, как они будут взаимодействовать. С точки зрения программной архитектуры принимаем решение: будет ли это двух– или трехзвенная система, будут ли использоваться базы данных и т. д. Кроме того, происходит детализация требований. В моделях жизненного цикла, например объектно-ориентированной, очевидно, что детализация требований представляет собой полный перечень всех классов с описанием их сигнатур (имен, типов) атрибутов и методов, локальных и глобальных переменных, методов, которые будут взаимодействовать с соседними классами, и детализацией алгоритмов и структур данных, которые будут использоваться.