UML软件工程组织

敏捷建模的实践
英文原文版权由Scott W. Ambler拥有
Original text is copyrighted by Scott W. Ambler
译者:林星 | 原文出处:www.AgileModeling.com

敏捷建模(AM)在AM原则的基础上定义了一组核心实践(practice)和补充实践,其中的某些实践已经是极限编程(XP)中采用了的,并在Extreme Programming Explained一书中有详细的论述,和AM的原则一样,我们在描述这组实践时,将会注重于建模的过程,这样你可以从另外一个角度来观察这些已或XP采用的素材。

核心实践:

  • Stakeholder的积极参与.我们对XP的现场客户(On-Site Customer)的概念做了一个扩充:开发人员需要和用户保持现场的接触;现场的用户要有足够的权限和能力,提供目前建构中的系统相关的信息;及时、中肯的做出和需求相关的决策;并决定它们的优先级。AM把XP的“现场客户”实践扩展为“使project stakeholder积极参与项目”,这个project stakeholder的概念包括了直接用户、他们的经理、高级经理、操作人员、支持人员。这种参与包括:高级经理及时的资源安排决策,高级经理的对项目的公开和私下的支持,需求开发阶段操作人员和支持人员的积极参与,以及他们在各自领域的相关模型。

     

  • 正确使用artifact.每个artifact都有它们各自的适用之处。例如,一个UML的活动图(activity diagram)适合用于描述一个业务流程,反之,你数据库的静态结构,最好能够使用物理数据(physical data)或数据模型(persistence model)来表示。在很多时候,一张图表比源代码更能发挥作用,一图胜千言,同样,一个模型也比1K的源代码有用的多,前提是使用得当(这里借用了Karl Wieger的Software Requirements中的词汇)。因为你在研究设计方案时,你可和同伴们和在白板上画一些图表来讨论,也可以自己坐下来开发一些代码样例,而前一种方法要有效的多。。这意味着什么?你需要了解每一种artifact的长处和短处,当你有众多的模型可供选择的时候,要做到这一点可没有那么容易。

     

  • 集体所有制.只要有需要,所有人都可以使用、修改项目中的任何模型、任何artifact。

     

  • 测试性思维.当你在建立模型的时候,你就要不断的问自己,“我该如何测试它?”如果你没办法测试正在开发的软件,你根本就不应该开发它。在现代的各种软件过程中,测试和质保(quality assurance)活动都贯穿于整个项目生命周期,一些过程更是提出了“在编写软件之前先编写测试”的概念(这是XP的一项实践:“测试优先”)。

     

  • 并行创建模型.由于每种模型都有其长处和短处,没有一个模型能够完全满足建模的需要。例如你在收集需求时,你需要开发一些基本用例或用户素材,一个基本用户界面原型,和一些业务规则。再结合实践切换到另外的Artifact,,敏捷建模者会发现在任何时候,同时进行多个模型的开发工作,要比单纯集中于一个模型要有效率的多。

     

  • 创建简单的内容.你应该尽可能的使你的模型(需求、分析、架构、设计)保持简单,但前提是能够满足你的project stakeholder的需要。这就意味着,除非有充分的理由,你不应该随便在模型上画蛇添足--如果你手头上没有系统认证的功能,你就不应该给你的模型增加这么一个功能。要有这样的勇气,一旦被要求添加这项功能,自己就能够马上做到。这和XP的实践“简单设计”的思想是一样的。

     

  • 简单地建模.当你考虑所有你能够使用的图表(UML图、用户界面图、数据模型等)时,你很快会发现,大部分时候你只需要这些图表符号的一部分。一个简单的模型能够展示你想要了解的主要功能,例如,一个类图,只要能够显示类的主要责任和类之间的关系就已经足够了。不错,编码的标准告诉你需要在模型中加入框架代码,比如所有的get和set操作,这没有错,但是这能提供多少价值呢?恐怕很少。

     

  • 公开展示模型.你应当公开的展示你的模型,模型的载体被称为“建模之墙”(modeling wall)或“奇迹之墙(wall of wonder)”。这种做法可以在你的团队之间、你和你的project stakeholder之间营造出开放诚实的沟通氛围,因为当前所有的模型对他们都是举手可得的,你没有向他们隐藏什么。你把你的模型贴到建模之墙上,所有的开发人员和project stakeholder都可以看建模之墙上的模型,建模之墙可能是客观存在的,也许是一块为你的架构图指定的白板,或是物理数据模型的一份打印输出,建模之墙也可能是虚拟的,例如一个存放扫描好的图片的internet网页。如果你想要多了解一些相关的资料,你可以看看Ellen Gottesdiener的Specifying Requirements With a Wall of Wonder

     

  • 切换到另外的Artifact.当你在开发一个artifact(例如用例、CRC卡片、顺序图、甚至源码),你会发现你卡壳了,这时候你应当考虑暂时切换到另一个artifact。每一个artifact都有自己的长处和短处,每一个artifact都适合某一类型的工作。无论何时你发现你在某个artifact上卡壳了,没办法再继续了,这就表示你应该切换到另一个artifact上去。举个例子,如果你正在制作基本用例,但是在描述业务规则时遇到了困难,你就该试着把你的注意力转移到别的artifact上去,可能是基本用户界面原型、CRC模型,可能是业务规则、系统用例、或变化案例。切换到另一个artifact上去之后,你可能就立刻不再卡壳了,因为你能够在另一个artifact上继续工作。而且,通过改变你的视角,你往往会发现原先使你卡壳的原因。

     

  • 小增量建模. 采用增量开发的方式,你可以把大的工作量分成能够发布的小块,每次的增量控制在几个星期或一两个月的时间内,促使你更快的把软件交付给你的用户,增加了你的敏捷性。

     

  • 和他人一起建模.当你有目的建模时你会发现,你建模可能是为了了解某事,可能是为了同他人交流你的想法,或是为了在你的项目中建立起共同的愿景。这是一个团体活动,一个需要大家有效的共同工作才能完成的活动。你发现你的开发团队必须共同协作,才能建立一组核心模型,这对你的项目是至关重要的。例如,为了建立系统的映像和架构,你需要和同组成员一起建立所有人都赞同的解决方案,同时还要尽可能的保持它的简单性。大多数时候,最好的方法是和另一些人讨论这个问题。

     

  • 用代码验证.模型是一种抽象,一种能够正确反映你正在构建的系统的某个方面的抽象。但它是否能运行呢?要知道结果,你就应该用代码来验证你的模型。你已经用一些HTML页面建立了接受付款地址信息的草图了吗?编码实现它,给你的用户展示最终的用户界面,并获取反馈。你已经做好了表示一个复杂业务规则逻辑的UML顺序图了吗?写出测试代码,业务代码,运行测试以保证你做的是对的。永远也别忘了用迭代的方法开发软件(这是大多数项目的标准做法),也别忘了建模只是众多任务中的一个。做一会儿建模、做一会儿编码、做一会儿测试(在其它的活动之中进行)。

     

  • 使用最简单的工具.大多数的模型都可以画在白板上,纸上,甚至纸巾的背面。如果你想要保存这些图标,你可以用数码相机把它们拍下来,或只是简单的把他们转录到纸上。这样做是因为大多数的图表都是可以扔掉的,它们只有在你画出模型并思考一个问题的时候才有价值,一旦这个问题被解决了它们就不再有意义了。这样,白板和标签往往成为你建模工具的最佳选择:使用画图工具来创建图表,给你重要的project stakeholder看。只有建模工具能够给我们的编程工作提供价值(例如代码自动生成)时才使用建模工具。你可以这样想:如果你正在创建简单的模型,这些模型都是可以抛弃的。你建模的目的就是为了理解,一旦你理解了问题,模型就没有存在的必要了,因此模型都是可以丢弃的,这样,你根本就不必要使用一个复杂的建模工具。

补充实践:

     

  • 使用建模标准.这项实践是从XP的编码标准改名而来,基本的概念是在一个软件项目中开发人员应该同意并遵守一套共同的建模标准。遵守共同的编码惯例能够产生价值:遵守你选择的编码指南能够写出干净的代码,易于理解,这要比不这么做产生出来的代码好得多。同样,遵守共同的建模标准也有类似的价值。目前可供选择的建模标准有很多,包括对象管理组织(OMG)制定的统一建模语言(UML),它给通用的面向对象模型定义了符号和语义。UML开了一个好头,但并不充分-就像你在Be Realistic About The UML中看到的,UML并没有囊括所有可能的的建模artifact。而且,在关于建立清楚可看的图表方面,它没有提供任何建模风格指南。那么,风格指南和标准之间的差别在何处呢。对源代码来说,一项标准可能是规定属性名必须以attributeName的格式,而风格指南可能实说在一个单元中的一段控制结构(一个if语句,一段循环)的代码缩进。对模型来说,一项标准可能是使用一个长方形对类建模,一项风格指南可能是图中子类需要放在父类的下方。

     

  • 逐渐应用模式.高效的建模者会学习通用的架构模式、设计模式和分析模式,并适当的把它们应用在模型之中。然而,就像Martin Fowler在Is Design Dead中指出的那样,开发人员应当轻松的使用模式,逐渐的应用模式。这反映了简单的价值观。换言之,如果你猜测一个模式可能适用,你应当以这样的方式建模:先实现目前你需要的最小的范围,但你要为日后的重构留下伏笔。这样,你就以一种可能的最简单的方式实现了一个羽翼丰满的模式了。就是说,不要超出你的模型。举一个例子,在你的设计中,你发现有个地方适合使用GoF的Strategy模式,但这时候你只有两个算法要实现。最简单的方法莫过于把算法封装为单独的类,并建立操作,能够选择相应的算法,以及为算法传递相关的输入。这是Strategy模式的部分实现,但你埋下了伏笔,日后如有更多的算法要实现,你就可以重构你的设计。并没有必要因为Strategy模式需要,就建立所有的框架。这种方法使你能够轻松的使用模式。

     

  • 丢弃临时模型.你创建的大部分的模型都是临时使用的模型--设计草图,低精度原型,索引卡片,可能架构/设计方案等等--在它们完成了它们的目的之后就再不能提供更多的价值了。模型很快就变得无法和代码同步,这是正常的。你需要做出决定:如果“同步更新模型”的做法能够给你的项目增添价值的话,那就同步更新模型;或者,如果更新它们的投入将抵消它们能够提供的所有价值(即负收益),那就丢弃它们。

     

  • 合同模型要正式.在你的系统需要的信息资源为外部组织所控制的时候,例如数据库,旧有系统和信息服务,你就需要合同模型。一个合同模型需要双方都能同意,根据时间,根据需要相互改变。合同模型的例子有API的细节文档,存储形式描述,XML DTD或是描述共享数据库的物理数据模型。作为法律合同,合同模型通常都需要你投入重要资源来开发和维护,以确保它的正确、详细。你的目标是尽量使你系统的合同模型最少,这和XP的原则traveling light是一致的。注意你几乎总是需要电子工具来建立合同模型,因为这个模型是随时需要维护的。

     

  • 为交流建模. 建模的次要原因是为了和团队之外的人交流或建立合同模型。因为有些模型是给团队之外的客户的,你需要投入时间,使用诸如文字处理器,画图工具包,甚至是那些“被广告吹得天花乱坠”的CASE工具来美化模型。

     

  • 为理解建模.建模的最重要的应用就是探索问题空间,以识别和分析系统的需求,或是比较和对照可能的设计选择方法,以识别可能满足需求的、最简单的解决方案。根据这项实践,你通产需要针对软件的某个方面建立小的、简单的图表,例如类的生命周期图,或屏幕顺序,这些图表通常在你完成目的(理解)之后就被丢弃。

     

  • 重用现有的资源.这是敏捷建模者能够利用的信息财富。例如,也许一些分析和设计模式适合应用到系统上去,也许你能够从现有的模型中获利,例如企业需求模型,业务过程模型,物理数据模型,甚至是描述你用户团体中的系统如何部署的模型。但是,尽管你常常搜索一些比较正确的模型,可事实是,在大多数组织中,这些模型要么就不存在,要么就已经过期了。

     

  • 非到万不得已不更新.你应当在你确实需要时才更新模型,就是说,当不更新模型造成的代价超出了更新模型所付出的代价的时候。使用这种方法,你会发现你更新模型的数量比以前少多了,因为事实就是,并不是那么完美的模型才能提供价值的。我家乡的街道图已经使用了5年了,5年来我自己街道并没有改变位置,因此这张地图对我来说还是有用的。不错,我可以买一张新地图,地图是每年出一次的,但为什么要这么麻烦呢?缺少一些街道并没有让我痛苦到不得不投资买一份新地图。简单的说,当地图还管用的时候,每年花钱买新地图是没有任何意义的。为了保持模型、文档和源代码之间的同步,已经浪费了太多太多的时间和金钱了,而同步是不太可能做到的。时间和金钱投资到新的软件上不是更好吗?

确实不错的主意:

以下的实践虽然没有包括在AM中,但是可以做为AM的一份补充:

  • 重构.这是一项编码实践。重构,就是通过小的变化,使你的代码支持新的功能,或使你的设计尽可能的简单。从AM的观点来看,这项实践可以保证你在编码时,你的设计干净、清楚。重构是XP的一个重要部分。

     

  • 测试优先设计.这是一项开发实践。在你开始编写你的业务代码之前,你要先考虑、编写你的测试案例。从AM的观点来看,这项实践强制要求你在写代码之前先通盘考虑你的设计,所以你不再需要细节设计建模了。测试优先设计是XP的一个重要部分。
 

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