Журнал «Компьютерра» № 10 от 14 марта 2006 года

Так как же сохранить качественный программный проект в условиях постоянно меняющихся требований заказчика? Статья, предлагаемая вашему вниманию, посвящена одному из потенциальных решений, которое способно существенно повлиять на сложившуюся практику разработки.

Об авторе

Лидер группы разработки в компании Nicotech International. В область профессиональных и академических интересов входят организация управления проектами, архитектура программного обеспечения, теория формальных языков, технологии порождающего программирования.

В качестве вступления следует отметить, что современные методы разработки программного обеспечения позволяют достаточно четко отделить бизнес-требования к системе от программной архитектуры, а уж тем более – от исходного кода реализации... но лишь на ранних стадиях разработки. При этом серьезное изменение проекта на поздних стадиях может стать тем самым «дятлом, залетевшим в форточку и разрушившим цивилизацию».

Для того чтобы этого не произошло, опытные разработчики и архитекторы рекомендуют:

пользуйтесь шаблонами проектирования (при этом снижаются риски, связанные с неудачным выбором архитектуры);

периодически проводите ревизии проекта (забавно, что при этом зачастую происходит документирование поведения системы «пост-фактум»);

делайте архитектуру многослойной с минимальной зависимостью между слоями;

прототипируйте, выпуская сборки как можно чаще (золотое правило экстремального программирования);

определяйте возможные направления будущих изменений проекта (это уже из области технологий «третьего глаза»).

Этот список можно продолжать бесконечно, однако и так понятно, что подобные рекомендации позволяют лишь снизить риски, обусловленные расхождением проекта и исходного кода. Корень же всех зол кроется в том, что высокоуровневые аспекты проекта выражаются и документируются в терминах естественного языка (каким является, например, русский или английский), тогда как код реализации пишется на каком-нибудь формальном языке (C++, Java, C#). И между двумя этими типами языков лежит целая пропасть.

Языки предметной области

Решение проблемы напрашивается само собой: может, сразу излагать бизнес-требования на формальном языке? Или хотя бы не бизнес-требования (это мы сильно замахнулись), а высокоуровневые абстракции предметной области, из которых и состоит проект системы?

Да вот только где бы найти подходящий язык! Очевидно, что универсальные языки программирования для этой цели непригодны: в описании функций системы никогда не встречаются термины наподобие «класс» или «виртуальный метод». Диаграммы UML тоже хороши только в качестве красивых иллюстраций к техническому проекту системы[Справедливости ради нужно отметить, что диаграммы классов и взаимодействия могут быть полезны и на этапе реализации, но они опять-таки не содержат «правильных» абстракций]. Еще несколько лет назад казалось, что с этой ролью справится XML, однако сейчас понятно, что подобные проблемы ему не по зубам (более подробно по этому поводу см. врезку «XML и XSLT»).

Вывод: подобные языки нужно создавать. Причем нужно создавать свой, особенный набор языков для каждого типа проектируемых систем, поскольку абстракции, на которых основана какая-нибудь бухгалтерская программа, сильно отличаются от абстракций системы по сбору данных для аналитической отчетности. Для таких языков даже существует устоявшийся термин – DSL (Domain-Specific Language, специализированный язык предметной области), – которым мы и будем пользоваться в дальнейшем.

Идея языков предметной области стара как мир. Макросы, языки командных оболочек (shell-скрипты Unix, например), проблемно-ориентированные языки приложений (такие как встроенный язык известной в России системы «1С»), языки пользовательских интерфейсов (например, XUL, широко известный в сообществе Mozilla), даже «великий и могучий» SQL для работы с базами данных, – все вышеперечисленные языки относятся к категории DSL, поскольку каждый из них проектировался для своей предметной области. Вместе с тем, за редкими исключениями, DSL не используются в качестве средства разработки программных приложений. А ведь как было бы здорово: разработать DSL и записать на нем код проекта…