Сергей Тарасов - Дефрагментация мозга. Софтостроение изнутри
Постскриптум
Если вы дочитали предысторию до конца, вдумайтесь в цифры. КИС, реализующая основные функции автоматизации деятельности торгово-производственной фирмы среднего размера: от бухгалтерии и складов до сборочного производства и сбыта – была разработана командой из 4–5 человек примерно за полтора года, включая миграцию с предыдущей версии. Система критичная, даже короткий простой оборачивается параличом деятельности фирмы.
Причина столь сжатых сроков? Ясное понимание решаемых прикладных задач, создание соответствующего задаче инструментария, прежде всего, языка бизнес-правил высокого уровня, и подтверждение тезиса Брукса о многократно превосходящей производительности хороших программистов по сравнению с остальными.
Последние годы в ходе аудита баз данных я не раз наблюдал, как современные команды в 2–3 раза большей численности, вооружённые умопомрачительными средствами рефакторинга и организованными процедурами гибкой разработки, за год не могли родить работоспособный заказной проект, решающий несколько специфичных для предприятия задач. Сотни тысяч строк кода уходили в мусорную корзину или продолжали поддерживаться с большими трудозатратами, сравнимыми с переделкой.
В другом случае четыре с половиной программиста сумели в короткие сроки создать и в течение многих лет сопровождать КИС для французского туроператора национального (один из крупнейших) и европейского уровня. Это уже потом к ней приделали веб-интерфейс для заказов клиентов и B2B[106]-шлюз с партнёрами.
Есть о чём призадуматься, особенно желающим начать новый проект.
Ultima-S – КИС из коробки
На дворе стоял 1996 год, падение экономики если уже не прекратилось, то сильно замедлилось, но компания «Ниеншанц» приступила не просто к разработке очередной, третьей версии внутренней системы управления предприятием, а к созданию тиражируемого коробочного продукта. Словно в подтверждение мысли М. Донского о том, что техническая культура – это не производства и знания, а люди, умеющие это делать и применять [11].
Название у нового продукта возникло не сразу. К концу первого полугодия разработки продукта с кодовым названием Seller 3 руководство решило, что для широкого круга потенциальных клиентов название должно быть более «брендовым». Так появилась Ultima-S, где буква «S» перешла по наследству в качестве инициала прежнего имени.
Существует два основных подхода к разработке КИС, условно называемых «от производства» и «от бухгалтерии».
В первом случае функциональным ядром системы становится планирование ресурсов производства. Упрощенно: на предприятии есть сотрудники, оборудование и сырьё (материалы, компоненты), с одной стороны, а с другой – план выпуска – «чего и сколько?» вкупе с технологией – «как?», то есть правилами, нормами и прочими ограничениями процесса преобразования сырья в готовую продукцию. В первом приближении, необходимо составить оптимальный по загрузке персонала и оборудования план этого процесса. После того как система научилась составлять производственный план, она тянет за собой все остальные функции: от кадров, ведь персонал не из воздуха появляется, и снабжения сырьём до складирования и сбыта готовой продукции.
Альтернативный путь проходит через бухгалтерию. Под термином «бухгалтерия» имеется в виду прежде всего внутренний, управленческий учёт на предприятии, а не фискальная её часть. Дело в том, что механизмы бухучёта придумали ещё в XV веке вовсе не ради подачи отчётности в средневековую налоговую инспекцию, а для понимания состояния дел на своём предприятии. Бухгалтерский учёт – хорошо формализуемая аппаратом матричной алгебры[13] абстракция для отражения и анализа хозяйственных операций в дискретных периодах времени, в том числе и будущих.
Большинство известных мне разработок КИС в России 1990-х годов шло «от бухгалтерии». Причина достаточно простая. Производство за первые 5 лет упало более чем вдвое, при этом у заводов, как правило, уже имелись свои системы, в том числе перенесённые с мейнфреймов на «персоналки» собственными силами отделов программистов, чаще всего в рамках файл-серверной технологии. В то же время рос сектор услуг, оптовой торговли и дистрибуции, многие предприятия создавались «с нуля», и для их автоматизации производственные системы не подходили за отсутствием собственно производства.
Поскольку основными потенциальными клиентами Ultima-S были именно оптово-розничные торговые компании, то функциональная архитектура системы базировалась на подходе «от бухгалтерии».
Запустив в эксплуатацию и получив в сопровождение систему, кратко описанную в предыдущей главе, программисты на собственном опыте убедились, что каждый физический слой увеличивает трудоёмкость разработки, тестирования и последующих модификаций системы. Поэтому, с учётом предполагаемого тиражирования, развивать продукт было решено в следующих направлениях:
• минимизация числа звеньев;
• «утончение» клиентского приложения, в идеале до уровня веб-браузера;
• использование промышленной СУБД для реализации бизнес-логики;
• реализация некоторых механизмов ООП для упрощения разработки прикладными и сторонними разработчиками методом надстраивания новых классов.
Синтезом вышеназванных приоритетов явилась двухзвенная архитектура с тонким клиентом.
Превратить промышленную СУБД в сервер приложений с технологической точки зрения просто. Для этого вам необходимо:
• запретить прямой доступ к таблицам базы данных;
• реализовать прикладную логику в виде хранимых процедур, функций и триггеров;
• разрешить доступ всех приложений только к соответствующим хранимым процедурам.
В технологии с тонким клиентом дополнительно потребуется:
• разработать протокол прикладного уровня для взаимодействия тонкого клиента и сервера приложений;
• запретить доступ ко всем объектам базы данных вообще, за исключением нескольких реализующих этот протокол хранимых процедур и, возможно, буферных таблиц.
Наконец, для надстройки над процедурным расширением SQL объектно-ориентированной среды, управляющей объектами предметной области, понадобилось:
• добавить поддержку декларации классов на уровне метаданных;
• реализовать механизм обработки сообщений между объектами;
• разработать набор базовых классов уровня ядра и служб системы (см. уровни).
Я не буду подробно останавливаться на сравнении преимуществ и недостатков использованной в продукте архитектуры, они достаточно известны и не раз обсуждались в разных формах. Скажу лишь, что для нас сумма преимуществ тогда перевесила. Во многих случаях перевесит и сейчас, даже если добавить ещё одно промежуточное звено из простейшей веб-службы, занимающейся ретрансляцией сообщений между терминалом и СУБД.
Рис. 9. Элементы логического устройства звеньев системы Ultima-S
В качестве базовой абстракции был выбран документ. То есть все объекты в системе – это документы, относящиеся к какому-либо их классу. Каждый документ хранился в одной из папок, составляющих иерархию, напоминающую вид обычного проводника Windows.
Рис. 10. Внешний вид тонкого клиента в КИС Ultima-S
В рамках механизма ООП, надстроенного над процедурным, поддерживалось одиночное наследование реализации. Вместо формальных конструкторов, деструкторов и методов основу составил механизм событий, вызывающий процедуры-обработчики в порядке, зависящем от иерархии классов.
В наибольшем выигрыше оказалось прикладное программирование. Сбылась «голубая мечта» – вся… нет, не так, ВСЯ разработка сосредоточилась в одном звене и среде на декларациях классов, свойств-операций и на реализующих обработку событий хранимых процедурах.
Тонкий клиент отображал в динамике результаты обработки события сервером. Большинство экранных форм, таким образом, формировалось автоматически, программист только объявлял в процедуре соответствующие поля ввода и сетки. Для специфичных случаев расположения элементов управления было необходимо визуально проектировать форму либо во встроенном в приложение редакторе, либо в среде Visual Basic, загрузив затем описание формы на сервер.
В общем случае, для создания программистом новых классов в системе было необходимо:
• декларировать классы;
• создать соответствующие таблицы;
• описать возможные ограничения на уровне метаданных (например, папку для создания по умолчанию или максимальное число ссылок);
• написать обработчики стандартных событий;
• добавить привилегии, видимые администратору;
• если необходимо, инициализировать данные, например, создать служебные объекты или документы-классификаторы.
Всё перечисленное программист мог сделать на макрорасширении над языком Transact SQL, не выходя за рамки разработки соответствующих скриптов. Приведу примеры использовавшегося кода.
