T 76.5158 SEPA päiväkirja Pariohjelmointi Timo Hassinen, 60255H & Petri Palmila 60111S Versio Pvm Tekijä Kuvaus 1.0 2.12.2006 Hassinen Ensimmäinen versio 1.1 9.12.2006 Palmila Toinen versio 1.2 10.12.2006 Hassinen Kolmas versio 1.3 10.12.2006 Palmila Neljäs,11.12.06 Palautettava versio 1.4 10.1.2007 Palmila/Hassinen Viides versio, iteraatio2 1.5 23.2.2007 Palmila/Hassinen Kuudes versio, iteraatio2 Sisältö 1. Esittely 2. Toteutus 3. Kokemuksia ja muutoksia 1. Esittely SEPA aiheemme on pariohjelmointi, jolla tarkoitetaan sitä, että kaksi kehittäjää työskentelee yhden tehtävän kimpussa yhdellä tietokoneella. Pariohjelmoinnissa toinen kehittäjistä on ajuri ja toinen kartanlukija. Tämä tarkoittaa sitä, että ajuri tekee varsinaisen ohjelmointityön kartanlukijan antaessa hänelle ohjeita. Olemme tutustuneet pariohjelmointiin lukemalla Jari Vanhasen Ohjelmistotuotannon perusteet kurssin luentokalvot (21.4.2006), jotka ovat saatavilla osoitteessa http://www.soberit.hut.fi/t 76.3601/05 06/files/Vanhanen.pdf. Vanhanen mainitsee luentokalvoissaan pariohjelmoinnin eduiksi muun muassa virheiden vähenemisen koodissa sekä koodin ymmärrettävyyden parantumisen. Lisäksi Vanhasen mukaan pariohjelmointi nopeuttaa tehtävistä suoriutumista ja parantaa tiimin yhteishenkeä. Huonoja puolia pariohjelmoinnissa ovat Vanhasen mukaan työpanoksen kasvaminen merkittävästi ja intensiivinen työtapa.
Päädyimme valitsemaan pariohjelmoinnin aiheeksemme, koska olemme molemmat tässä projektissa kehittäjän rooleissa ja joudumme tekemään paljon ohjelmointitehtäviä. Meitä kiinnostaa nähdä, saammeko pariohjelmoinnin avulla todella aikaan parempaa koodia, ja onko työskentelytapa henkisesti kuluttavaa. 2. Toteutus 2.1 Toteutusympäristö ja välineet Suoritamme pariohjelmoinnin tietotekniikan talon tietokoneluokassa A117 Petrin kannettavalla tietokoneella. Koska kannettavan tietokoneen näyttö ei ole niin suuri, suoritamme ainoastaan ohjelmoinnin kyseisellä koneella ja käytämme tietokoneluokan toista tietokonetta oheismateriaalin eli esimerkiksi dokumentaation selaamiseen. Käytössämme on myös kynä ja valkoista paperia, jos jomman kumman tarvitsee havainnollistaa ideoitansa visuaalisesti. 2.2 Prosessin kuvaus Ennen varsinaisen ohjelmoinnin aloittamista tutustumme toisiimme ja selvitämme toistemme taustoja, jotta yhteistyö sujuisi paremmin. Lisäksi kertaamme pariohjelmoinnin käytännöt, jotta molemmille on selvää, miten homma toimii. Tämän jälkeen aloitamme varsinaisen pariohjelmoinnin alla olevalla tavalla. 1. Valitsemme yhden meille annetuista tehtävistä ja jaamme roolit (ajuri/kartanlukija) 2. Ajuri avaa kannettavalta tehtävän vaatimat tiedostot ja kartanlukija toiselta koneelta tehtävän oheismateriaalin (koodikäytännöt, tietokantamalli) 3. Ajuri alkaa ohjelmoida tehtävän vaatimia osioita kartanlukijan alati kommentoidessa. 4. Puolen tunnin välein rooleja vaihdetaan. 5. Istunnon päätteeksi keskustelemme vielä epäselväksi jääneitä asioita ja mietimme, miten voimme parantaa suoritusta seuraavaksi kerraksi. Pariohjelmointia käytetään projektissa toteutusvaiheiden 1 ja 2 aikana silloin, kun varsinaista ohjelmointia jakautuu myös laadunvarmistusryhmän jäsenille eli allekirjoittaneille. Olemme näillä näkymin ainoat projektiryhmän jäsenet, jotka kyseistä käytäntöä soveltavat. 3. Kokemuksia ja muutoksia Olemme käyttäneet pariohjelmointia projektin ensimmäisessä toteutusvaiheessa ja aiomme käyttää sitä myös toisessa. Emme ole tähän mennessä tehneet muutoksia pariohjelmoinnin toteutustapaan. Alla on listattu projektin esiintulleita ajatuksia ja kokemuksia. 3.1 Projektin suunnittelu Aihe vaikutti järkevältä ja sopivalta ohjelmistokehitysprojektiin, joten valitsimme sen. 3.2 Toteutusvaihe 1 Teimme pariohjelmointia yleensä aamulla ja väsyneenä, joten huomasimme, että kartanlukijasta on todella iso hyöty syntaksivirheiden havaitsemisessa.
Parin tunnin ohjelmoinnin jälkeen ilmassa alkoi olla pientä kireyttä, koska kartanlukija alkoi väsyneenä valittaa jokaisesta pienestäkin virheestä. Pienistä virheistä huomauttaminen tuntui hieman turhauttavalta, sillä usein ajuri oli itse jo huomannut oman virheen ja näin ollen kartanlukijan kommentit alkoivat vaikuttaa hieman turhilta. Juuri kirjoitusvirheiden kohdalla kartanlukijan huomautukset olivat usein turhia. Useat kirjoitusvirheet johtuivat varmastikin kannettavan tietokoneen käytöstä, sillä näppäimistön ergonomia ei ole paras ja kumpikin meistä käyttää normaalisti ulkoista näppäimistöä. Pariohjelmoinnin hyödyt tulisivat paremmin esille, jos toimintaympäristö olisi kummallekin jo ennestään tuttu ja sama, mitä yleensä käyttää. Esimerkiksi integroidun näppäimistön ja hiiren käyttäminen oli erityisen hankalaa, sillä kosketushiiren käyttö ei ole kaikkein helpointa ensimmäisellä kerralla ja juuri ohjelmointityössä tulee useasti copy/paste toimintojen kanssa ongelmia. Dokumenttien osalta olisi parempi käyttää tulostettuja versioita. Tietokoneen näytölle pitäisi pyrkiä sijoittamaan ainoastaan tarpeellisimmat ikkunat eli meidän tapauksessa vain tekstieditorin ikkunoita. Meillä oli toisena koneena käytössä Tietotekniikkaosaston Solaris työasema, jolla emme voineet katsella Microsoftin Word dokumentteja, tämän vuoksi jouduimme tutkimaan kannettavalla joitakin.doc dokumentteja. Ohjelmointitehtävässä oli meille kummallekin tuntemattomien asioiden hallintaa, mutta pariohjelmoinnin ansiosta niistä ei tullut ylitsepääsemättömiä. Pariohjelmoinnista on suuri hyöty ohjelmoitaessa, sillä useasti itsenäisesti hoidetuissa tehtävissä pienenkin ongelman ratkaisu voi viedä todella paljon aikaa kun taas pariohjelmoinnissa ongelman ratkaiseminen on uskomattoman nopeaa. Pariohjelmointitilaisuus oli todella opettavaista, sillä tuntemattomiin koodeihin tuntui aina löytyvän hyvä selitys toiselta meistä. Pariohjelmointi tuntui todella loistavalta idealta. Meidän kohdalla pariohjelmointi saattoi onnistua normaalia paremmin heti alussa, sillä olimme työskennelleet yhdessä jo aiemmin toisilla kursseilla. Näillä toisilla kursseilla teimme yhdessä tietoliikennetekniikan ja tietoturvallisuuden laboratoriotöitä, joissa tehtäviä tehtiin samalla tyylillä kuin pariohjelmoinnissa. Mielestämme olisi tärkeää että pariohjelmoinnissa työskentelevät henkilöt, jotka tuntevat toisensa, sillä tuntemattomalle ihmiselle voi olla hieman epämiellyttävää huomauttaa virheistä. Myös yleinen kommunikointi onnistuu parhaiten kun toisen tuntee. Esimerkiksi yhteisen ajan löytäminen pariohjelmointiin on huomattavasti helpompaa, kun voi suoraan soittaa toiselle ja neuvotella yhteisen ajan löytämisestä. Tuntemattoman parin kanssa esimerkiksi neuvottelu yhteisen ohjelmointiajan löytämiseksi saattaisi vaatia monia sähköposteja ja näin ollen neuvottelu pienestä asiasta kestäisi turhan pitkään. Myös pariohjelmointiin osallistuvien henkilöiden persoonalla on varmasti suuri merkitys. Mielestämme kumpikin meistä on suurin piirtein saman tyyppinen, jolloin työskentelytyyleissä ei ole liian suuria eroja. Mikäli persoonat eroavaisivat liikaa, voisi pariohjelmoinnin hyöty muuttua negatiiviseksi. Myös motivaatiolla on mielestämme suuri merkitys pariohjelmoinnin onnistumiseen. Meillä kummallakin alkaa olla opinnot loppusuoralla, joten mielestämme olemme hyvin motivoituneita
kurssin ja siten myös kurssiin sisältyvän pariohjelmoinnin suorittamiseen parhaalla mahdollisella tavalla. Opintojen alkuvaiheessa pariohjelmointitehtävän tutkiminen voisi tuntua hyvin turhauttavalta, mutta tässä vaiheessa opintoja kyseessä on erityisen mielenkiintoinen tutkimus/harjoitustyö. Meidän kohdallamme pariohjelmointi alkoi ohjelmointiympäristön hiomisella kohdalleen. Juuri ympäristön asetuksien kohdalla on erityisen helpottavaa, jos toiselle asetukset ovat tutumpia, jolloin ohjelmointiympäristön kohdalleen saaminen on helpompaa ja nopampaa. Meillä pariohjelmointi tehtiin WAMP ympäristössä ja juuri sen vuoksi ohjelmistoympäristön hiomiseen kuului mm. MySQL kannan konfigurointi. Ympäristön konfigurointi ei sinänsä kuulu pariohjelmointiin, mutta se on hyvä esimerkki siitä miten yhdessä työskentelystä voi olla useita muitakin hyötyjä. Meidän kohdallamme pariohjelmointi alkoi ohjelmointiympäristön hiomisella kohdalleen. Juuri ympäristön asetuksien kohdalla on erityisen helpottavaa, jos toiselle asetukset ovat tutumpia, jolloin ohjelmointiympäristön kohdalleen saaminen on helpompaa ja nopampaa. Meillä pariohjelmointi tehtiin WAMP ympäristössä ja juuri sen vuoksi ohjelmistoympäristön hiomiseen kuului mm. MySQL kannan konfigurointi. Ympäristön konfigurointi ei sinänsä kuulu pariohjelmointiin, mutta se on hyvä esimerkki siitä miten yhdessä työskentelystä voi olla useita muitakin hyötyjä. 3.3 Toteutusvaihe 2 Tässä toteutusvaiheessa toimenkuvaamme kuului testitapausten päivittämisen ja muun laadunvarmistuksen lisäksi toteutusvaihe 1:ssä aikaansaadun järjestelmän bugien korjausta. Tiesimme, että korjaus tulisi olemaan hyvin hankalaa, sillä korjaukset tapahtuisivat todennäköisesti muiden toteuttamiin koodeihin. Tämän takia ajattelimme, että pariohjelmointi voisi sopia hyvin bugien korjaukseen, sillä yhteistyöllä ongelmat yleensä ratkeavat helpommin. Pariohjelmoinnin valintaan vaikutti myös muun muassa se, että meillä oli vielä paljon tunteja käytettävissä projektille ja toisaalta olimme myös huomanneet toteutusvaihe 1:n aikana, että pariohjelmointi toimii hyvin tällaisen projektin kanssa. Eräs syy pariohjelmoinnin valintaan iteraatio 2:een oli myös se, että olimme valinneet pariohjelmoinnin aiheeksi SEPA:an ja tämän vuoksi tarvisimme lisää vertailtavaa tutkimusaineistoa. Bugikorjauksissa ilmeni ongelmia, sillä jotkut bugit olivat erittäin laajoja ja niiden korjaamiseen tarvittava ohjelmointityyli uutta. Juuri näiden hankalien bugien kohdalla olo alkoi tuntua turhautuneelta ja tuntui, että pariohjelmointi ei välillä tuonut mitään lisäarvoa, sillä pariohjelmointisessioon tarkoitettu aika kului siihen, että molemmat etsivät malliesimerkkejä ominaisuuden toteuttamisesta internetistä. Mielestämme tässä on yksi pariohjelmoinnin haaste, sillä jos kumpikin ohjelmoija on turhautunut, niin on aika normaalia, että pari päättää yhdessä luovuttaa ongelman ratkaisemisen ja siirtyä helpompiin tehtäviin. Toisaalta bugien korjauksissa aiheutti lisää hankaluutta se, että osa koodista, johon bugikorjaus kohdistui, ei ollut meille tuttua, sillä joku muu ryhmästämme oli ohjelmoinut sen osan. Toteutusvaihe 2:n loppua kohden pariohjelmointikerrat vähenivät, mikä johtui siitä, että kiireisten aikataulujen vuoksi emme aina pystyneet kokoontumaan pariohjelmointia varten. Jälkikäteen ajatellen huomaa sen, että olisi ollut hyvä kirjata ajatuksia paperille jo pariohjelmointia tehtäessä, eikä vasta tilaisuuden jälkeen. Näin olisi voinut paremmin analysoida, sitä miten ajan kuluminen vaikuttaa työskentelytehoon pariohjelmoinnissa ja miten se muuttuu, kun pariohjelmointi tulee tutuksi. Usein pariohjelmointi tilaisuudet kestivät sen verran pitkään, että hetkittäisten ongelmien kirjaaminen saattoi unohtua täysin.
3.4 Yhteenveto Yleensä pariohjelmointitutkimuksissa esitetään jonkinlaisia tehokkuuslukuja, joilla verrataan pariohjelmointia tavalliseen ohjelmointiin. Mietimme itsekin mahdollisuutta kerätä jonkinlaisia mittauksia pariohjelmoinnista mutta lopulta se tuntui varsin mahdottomalta, koska tutustuimme pariohjelmointiin vasta SEPA:ssa ja näin ollen tärkeimpiä tuloksia ovat omakohtaiset näkemykset ja tuntemukset. Myös mahdollisten mittausten vertailu olisi ollut vaikeaa, sillä ohjelmointitehtävät vaihtelivat suuresti. Omien näkemysten puolueellisuutta on tietysti hyvin vaikea poistaa arvioista, koska olemme opiskelleet kirjallisuudesta paljon pariohjelmoinnin eduista. Pariohjelmointi on mielestämme erittäin käyttökelpoinen teknikka ja sen käyttöä tulisi harkita aina ohjelmistoprojekteissa. Huomasimme, että pariohjelmointi vähentää virheitä koodissa sekä nopeuttaa tehtävistä suoriutumista. Toisaalta intensiivinen työtapa aiheutti pientä riitaa joidenkin pariohjelmointisessioiden aikana mutta ainakin meidän kohdalla ongelmista selvittiin. Ongelmista selviäminen nosti meidän kohdalla myös yhteishenkeä. Olisi ollut tietysti tehokkaampaa, jos kaikki projektiryhmän jäsenet olisivat pariohjelmointia hyödyntäneet, mutta tällöin olisi tietysti tullut vastaan enemmän ongelmia yhteisen ajan löytämisessä ja työtuntimäärä olisi kasvanut. Toisaalta taas paria vaihtamalla projektiryhmän muut jäsenet olisivat tulleet paremmin tutuiksi ja tiimin yhteishenki olisi parantunut. Huomasimme, että pariohjelmoinnista on hyötyä myös ajankäytönhallinnassa, koska pariohjelmointitilaisuus on etukäteen sovittu, joten tuntien käyttöä pystyy paremmin arvioimaan etukäteen. Projektisuunnitelmissa ei kuitenkaan suunniteltu erikseen pariohjelmointiin käytettäviä tunteja, vaan jokaiselle tehtiin omat suunnitelmat. Toisaalta suunnitelma vaiheessa on hyvin vaikea tietää, että miten pariohjelmointi tulee tapahtumaan, kun yhteisen ajan löytäminen on muutenkin hankalaa. Huomasimme, että pariohjelmointiin olisi hyvä käyttää kerralla enemmän aikaa, sillä muuten tehokkaan ohjelmointiin käytettävän ajan suhteesta matkustamiseen, aloitus ja lopetusruutineihin tuli erittäin huono. Työelämässä tällainen ajankäytön rikkonaisuus poistuisi melkein kokonaan.