Парное программирование: преимущества и недостатки

Коуберн Алистэр

Последующие релизы, как внутренние, так и внешние, проходили достаточно гладко. критические ошибки обнаружиливались в системе исключительно редко. Благодаря непрерывной проверке кода мы выявили большую часть серьезных проблем, в том числе незамеченные ранее существенные недоработки в дизайне системы.

Сам я начал работать в паре только к концу проекта. Как только моему партнеру и мне удалось синхронизировать наши мысли, я понял, как замечательно работать вдвоем.

И хотя ему не хватало опыта, он умел так сформулировать вопрос, что подыскивая ответ, мы, как правило, находили оптимальное решение для каждой проблемы.

… После

этого разработчики сами решили использовать практику парного программирования и в дальнейшем. Никакие указания свыше не сравнятся с личным опытом.

Направления исследования

Мы рассмотрим здесь восемь направлений исследования, связанных с программированием и организационной эффективностью. Удивительно, но все они свидетельствуют в пользу парного программирования. Итак, мы вели наши исследовали в следующих направлениях:

Экономическая обоснованность. Недавние эксперименты показали, что стоимость разработок при добавлении второго программиста возрастает совсем немного. Однако в этом случае программный код будет иметь гораздо меньше дефектов. Таким образом, изначальные затраты с лихвой компенсируются экономией на исправлении ошибок.

Удовлетворение от работы. Те разработчики, которые пробовали программировать вдвоем, считают, что так работать гораздо приятнее, чем в одиночку.

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!