Ohjelmistoarkkitehtuurit, TTY. Vierailuluento. Mika Siikarla,

Transkriptio

1 Ohjelmistoarkkitehtuurit, TTY Vierailuluento Mika Siikarla,

2 Teesi

3 ARKKITEHTUURI Arkkitehtuuri on todella tärkeä osa ohjelmistoa. Arkkitehtuurisuunnittelu pitää tehdä perustellusti ja huolellisesti. Joskus ei ole riittävästi tietoa päätöksen tekemiseksi. Silloin ehkä kannattaa ensin tehdä toiminnallisuus ja vasta sitten suunnitella se osa arkkitehtuuria. Ei oikeuta unohtamaan suunnitella arkkitehtuuria! SUUNNITELLAAN PERUSTELLUSTI (vain?)

4 ASIAKKAAN TAVOITTEET Ettei ensimmäinen pääsääntö unohtuisi... TÄRKEINTÄ on auttaa asiakasta saavuttamaan tavoitteensa. Ohjelmisto (ja sen arkkitehtuuri) on vain tapa, ei itsetarkoitus. Arkkitehtuuripäätös, ominaisuus, tms., joka ei johdu tavoitteista on perusteeton. OVAT ARKKITEHTUURIN TAVOITTEITA

5 Tamperelainen ohjelmistotalo Jotain IHAN muuta...

6

7 Bitwise pähkinänkuoressa

8 Sopivan kokoinen (51 henkeä) Kannattavan kasvava, AAA Koko tuplaantui laman aikana Vuonna 2013 palkattu 8 henkeä, (12 hlö 2012) Hyvässä paikassa (Viinikan ympyrässä)

9 Bitwise valittiin Suomen parhaaksi työpaikaksi 2012

10 Bitwiserit hoitavat projektit, joihin kukaan muu pysty haasteita mielenkiintoisia pulmia vaihtelevia tehtäviä jatkuvaa uuden oppimista yhdessä tekemistä onnistumisia sankaritarinoita tyytyväiset asiakkaat

11 Kaikki on helppoa (=lean) Ketterät menetelmät Markkinoiden parhaat välineet ja työkalut Jokaisella mahdollisuus vaikuttaa Kaikki mukana asiakasrajapinnassa Projektikierto Mukana koko elinkaaressa Tiimi istuu samassa huoneessa Mentori valmentaa Illaksi kotiin

12 Mm. näillä teknologioilla».net, C#, C++» JavaEE, Spring 3, EJB3, GWT, JSF2, PrimeFaces, JPA2, JTA, JCA, JMS, OSGi, Play » sulautetut järjestelmät, C» Python, Django» JavaScript, node.js, CoffeeScript» HTML5, CSS3, LESS, Jquery» PHP, Perl, TCL» Web Services, REST, SOAP, CORBA, Remoting, RMI» SOA, ESB» PostgreSQL, Oracle, SQLServer, MySQL, MongoDB, CouchDB, light-tietokannat, ORM-kehykset» WPF, Qt, Java FX2, Swing, AWT, Windows Forms...» Linux, Windows, Unix, Solaris, reaaliaikaytimet» Scrum, Kanban, CI, TDD, BDD» Git, SVN, Jenkins, Bamboo, JIRA, Trac

13

14

15

16

17 Bitwise etsii ihmisiä, joilla on

18 Halu oppia Kyky oppia Rohkeutta hypätä uuteen Maalaisjärkeä Ammattiylpeyttä Input ja output Tiimipelitaitoja Pohojalaanen tekemisen meininki Rohkeutta olla oma itsensä

19 Bitwise houkuttelee opiskelijaa

20 Kukaan ei ole guru syntyessään meillä voit kasvaa sellaiseksi

21 Tarjolla Osa-aikaisia töitä Kesätöitä Lopputyöaiheita Bonuksena palkallinen päivä viikossa kirjoittamiseen

22 Hyvät kaverit vakinaistetaan, poikkeuksetta

23 Ryhdy bitwiseriksi! Lue lisää Lähetä hakemus

24 Vastuuvapauslauseke

25 MIELIPIDE Omia henkilökohtaisia mielipiteitäni. Tietysti ovat ainoita oikeita! Ehkä joku muukin on joskus ollut samaa mieltä joistakin kohdista. These are my principles. If you don t like them I have others. - Groucho Marx (ilmeisesti ei) Aivot päälle. RIIPPUU VASTAAJASTA JA KYSYJÄSTÄ (ja ehkä aiheestakin)

26 Arkkitehtuuri

27 ARKKITEHTUURI Suunnittelijan näkökulmasta joukko suunnittelua rajoittavia sääntöjä. Se mitä suunnittelija mielestään saa tehdä. Se mitä arkkitehdin mielestä suunnittelija saa tehdä. Subjektiivisia! Ei ole olemassa todellista arkkitehtuuria. Ei RTFC, ei takaisinmallinnettavissa. ON (ja vaatii) KOMMUNIKOINTIA (dokumentointi, keskustelu,?)

28 ARKKITEHTUURI Teknisessä mielessä koodista voidaan löytää komponentteja ja niiden välisiä suhteita, mutta mitkä ovat säännöt? Vrt. pelinappulat ja -lauta ilman pelin sääntöjä. Tai ainakin pelinappuloilta näyttäviä osia... ON (ja vaatii) KOMMUNIKOINTIA

29 Arkkitehti

30

31 ARKKITEHTI En ole ammatiltani arkkitehti. Minun ammattini on ohjelmistosuunnittelija. Bitwisellä ei ole töissä ketään, jonka ammatti on arkkitehti. EI ASU TÄÄLLÄ

32 ARKKITEHTI Hän, joka tekee arkkitehtuurin (osan)... sillä hetkellä, kun hän tekee {}... siltä osin kuin hänen tekemisensä liittyy {}. Rooli, tietyssä suhteessa ja tietyssä kontekstissa. Kuten kuuntelija, puhuja, veli, opettaja, oppilas, ajaja,... ON ARKKITEHTI TOIMIESSAAN ARKKITEHTINA (da Vinci)

33 ARKKITEHTI ArchitectAlsoImplements The Architect [...] should himself or herself write code. [...] it is crucial that the architect have a strong feel for the application needs. It is by understanding recurring application needs that the architect can build long-term robust frameworks. If architects work only on infrastructure [ ] there will be a disconnect between the infrastructure (framework, middleware) and the application. OSS: Eat your own dog food. TOIMII MYÖS TOTEUTTAJANA

34 Vaatimukset Arkkitehtuuri

35 VAATIMUKSET Vaatimukset (Erityisesti ei-toiminnalliset) vaatimukset rajoittavat arkkitehtuuria. ta ut te to a Arkkitehtuuri Arkkitehtuuripäätösten perustelut vaatimuksista. PERUSTELEVAT ARKKITEHTUURIN

36 VAATIMUKSET Vaatimusten muutosten pitäisi näkyä arkkitehtuurin muutoksina. Vaatimukset Vaatimukset ta ut te to Ehkä otettu huomioon? a Arkkitehtuuri Arkkitehtuuri Ehkä vanha kelpaa? Ehkä kohta palataan takaisin? Massa: uutta vai parempaa? ELÄVÄT (elääkö arkkitehtuuri?)

37 VAATIMUKSET Jos Kun vaatimuksia ei tunneta kokonaisuudessaan, onko arkkitehtuurille kokonaisuudessaan perusteita??a??im?k?e? ta ut te to? a? Ar??it?h??uri Esim. suorituskyky, suoritustapa. Lukitaanko vastaus? EIVÄT AINA TIEDOSSA

38 VAATIMUSTEN KERUU Yksi tapa toimia:?a??im?k?e? Kiinitetään vain asiat, joille on perusteet. ta ut te to? a? Ar??it?h??uri Kerätään lisää/muuttuneita vaatimuksia käyttökokoemuksista. Kiinnitetään lisää asioita. Ohjelmisto on osin prototyyppi. VOI JATKUA KEHITYKSEN AJAN

39 Kurkistus oikeaan maailmaan

40 OHJELMISTO Asiakas J TYHJIÖSSÄ

41 OHJELMISTO Toimittaja J + YMPÄRISTÖSSÄÄN (muiden ohjelmistojen kanssa) Operaattori

42 OHJELMISTO Toimittaja J + YMPÄRISTÖSSÄÄN (laitteiden ja muiden ohjelmistojen kanssa) Operaattori

43 OHJELMISTO Toimittaja J + YMPÄRISTÖSSÄÄN (prosessien, laitteiden ja muiden ohjelmistojen kanssa) Operaattori

44 OHJELMISTO Toimittaja J Operaattori + YMPÄRISTÖSSÄÄN (integrointien, prosessien, laitteiden ja muiden ohjelmistojen kanssa)

45 Ekskursio ympäristöön

46 TOIMINTAYMPÄRISTÖ Ohjelmistoja: ohjaus, turvallisuus, tarkkailu Koneita: autom., ajettuja, etäohjattuja, autom.+etä Tilaa: 3D, jaettua, neuvoteltua Esineitä: siirrettäviä Esteitä: pysyviä, tilapäisiä Rajoitteita: kulku, käyttö; loogisia, osittaisia Infraa: antureita, kytkimiä, verkkoja Ihmisiä Suurin osa operaattorin hallinnassa, pieni osa ei... ON MONIMUOTOINEN

47 MITÄ EI VAADITA Ei (suoranaista) (yksin)vastuuta ihmisten hengestä tai terveydestä. Ei kovia reaaliaikavaatimuksia. Suurin osa toiminnallisuudesta ei vaadi resursseihin nähden intensiivistä laskentaa, muistia tai tallennusta. ON OSA VAATIMUKSIA (ja siksi vaikuttaa arkkitehtuurin prioriteetteihin)

48 Backtrack palluroihin

49 OHJELMISTO Toimittaja Operaattori Operaattori Operaattori Operaattori MONESSA YMPÄRISTÖSSÄ

50 OHJELMISTO Toimittaja J Operaattori + YHDESSÄ YMPÄRISTÖSSÄ (integrointien, prosessien, laitteiden ja muiden ohjelmistojen kanssa)

51 OHJELMISTO Toimittaja J Operaattori + TOISESSA YMPÄRISTÖSSÄ (integrointien, prosessien, laitteiden ja muiden ohjelmistojen kanssa)

52 OHJELMISTO Toimittaja J + Operaattori????????????? TULEVASSA YMPÄRISTÖSSÄ (integrointien, prosessien, laitteiden ja muiden ohjelmistojen kanssa)

53 TOIMINTAYMPÄRISTÖ Toimitukset eri laajuisia: toimittajan ja operaattorin järjestelmien osuus vaihtelee Toimitukset eri vaiheissa: määrittely, osatoimitus, lopputoimitus, ylläpito. Tuotteet eri vaiheissa. Opitaan ympäristöstä lisää; vaatimukset muuttuvat. Simulaatio kokeilu aito ympäristö VAIHTELEE

54 MONTA TUOTETTA Prototyyppi Kypsä tuote ==> arkkitehtuuri?? Tuoterunko Suuri kannuste yhtenäistää. MONTAKO ARKKITEHTUURIA?

55 Tekninen ympäristö

56 KOMPONENTTIEN UUDELLEENKÄYTTÖ Bitwise Ympäristö J+K J ~200 kloc C# J'

57 VAATIMUSTEN KYPSYYS Prototyyppi: vaatimukset ovat arvauksia, arkkitehtuuri on arvaus Kypsä tuote: vaatimukset (melko hyvin) tiedossa, arkkitehtuuri (melko) vakaa Tuoterunko: vaatimukset olemassaolevista ja ennakoiduista tuotteista RAJOITTAA ARKKITEHTUURIN KYPSYYTTÄ

58 VAATIMUSTEN KYPSYYS Prototyyppi: arvaus (kehitys kokeilu oppiminen)+ OK Syklin nopeus tärkein ei-toiminnallinen vaatimus! Ymmärrettävyys ja muunneltavuus erittäin tärkeitä. Muilta osin arkkitehtuuriin panostaminen menee hukkaan. Kypsä tuote: Uudelleenkäytön mahdollistamiseksi olisi kiva olla lähellä muiden tuotteiden arkkitehtuuria. MÄÄRÄÄ ARKKITEHTUURIN KYPSYYTTÄ

59 ASIAKKAAN TAVOITTEET Uusi ominaisuus, optimointi, laite tai palvelu: Nopea kehityssykli. Fail fast. Feasibility study. Demo. One-off. Rajapintakehitys. Simulaattorikehitys. Smoke tests. Toteutus tarvitaan oikeasti vasta myöhemmin (1v? 2v?) Kokeillaan tuotteessa, sitten tuetaan tuoterungossa. Järjestelmätason integraatio >> yksittäinen ohjelmisto Arkkitehtuuri menisi hukkaan, viivästäisi kokonaisuutta tai ei ole tarpeen pitkään aikaan => Tehdään jotain tärkeämpää ensin. MÄÄRÄÄVÄT TÄRKEYSJÄRJESTYKSEN

60 HYVIN TEHTY ARKKITEHTUURI Ensin ominaisuuden kehityssykli. Kun OK ja ETV tiedossa, tehdään arkkitehtuuri kunnolla, kun päätökset perusteltavissa. Ei hätäillä arkkitehtuurin kanssa. Arkkitehtuuri laahaa perässä, ei täysin yhtenäinen. Ryhdin parantaminen perustellusti: roi, hidastavuus, yhtenäistys (J, J*, J+K,...)... Kevyet analyysit: takaraivossa todo-list, wtf/min, pelkokerroin, jne. ON TEHTY HYVIEN TIETOJEN PERUSTEELLA (garbage in, garbage out)

61 ARKKITEHTUURI Ei lupa luopua arkkitehtuurisuunnittelusta. Ei vähennetä arkkitehtuurin tärkeyttä kasvatetaan sitä! Poikkeuksia: muutokset ytimeen, liikaa hidasteita Viivästetään? Häkätään silti? Poikkeuksia: keskeiset, esim. käynnistys, failover, toipuminen, tiedon pysyvyys,... HALLITUSSA KAAOKSESSA (how and why to fake it)

62 PELASTA YDIN Tuoterunko ja yhtenäistys vs. (?) muokattavuus. Suojele ydintä! Keskeinen sovellusalalogiikka. Suojele pikkuytimiä! Kypsyyskerrokset : muutoksille alttiit ulompana. Aika kypsyttää. Abstrahointi, ryhmittely, sovittimet, sillat, samaistus, rajapinnat, PELASTAT ARKKITEHTUURIN

63 Oikeahko esimerkki

64 J ja M neuvottelevat suoraan resurssin R käytöstä M L J

65 Olipa kerran väylä J M M-kanava BUS HÄK HÄK HÄK L

66 Joku muukin voisi käyttää väylää M-proxy protokolla kanava M J BUS Erotetaan väylän ja M:n käsittely L Uudelleen käytettävä

67 Uudelleen käytettävä J, M ja N neuvottelevat... M-proxy protokolla kanava M BUS HÄK HÄK HÄK J L N

68 Uudelleen käytettävä Voisi varmaan olla muitakin kuin J, M, N... välittäjä M-proxy protokolla kanava M J BUS Välittäjä hoitaa skeduloinnin. (mikä tahansa määrä neuvottelijoita; mille tahansa resurssille) L N

69 Loppuisipa jo!

70 Kysymyksiä?