Metodologías de desarrollo de software. ¿Cuál es el camino?
1. Introducción
El desarrollo de software no es sin dudas una tarea fácil. Como resultado a este problema ha surgido una alternativa desde hace mucho: la Metodología. Las metodologías imponen un proceso disciplinado sobre el desarrollo de software con el fin de hacerlo más predecible y eficiente. Lo hacen desarrollando un proceso detallado con un fuerte énfasis en planificar inspirado por otras disciplinas de la ingeniería.
Las metodologías ingenieriles han estado presentes durante mucho tiempo. No se han distinguido precisamente por ser muy exitosas. Aún menos por su popularidad. La crítica más frecuente a estas metodologías es que son burocráticas. Hay tanto que hacer para seguir la metodología que el ritmo entero del desarrollo se retarda.
Hoy en día existen numerosas propuestas metodológicas que inciden en distintas dimensiones del proceso de desarrollo. Un ejemplo de ellas son las propuestas tradicionales centradas específicamente en el control del proceso. Estas han demostrado ser efectivas y necesarias en un gran número de proyectos, sobre todo aquellos proyectos de gran tamaño (respecto a tiempo y recursos).
Sin embargo la experiencia ha demostrado que las metodologías tradicionales no ofrecen una buena solución para proyectos donde el entorno es volátil y donde los requisitos no se conocen con exactitud, porque no están pensadas para trabajar con incertidumbre.
Aplicar metodologías tradicionales nos obliga a forzar a nuestro cliente a que tome la mayoría de las decisiones al principio. Luego el coste de cambio de una decisión tomada puede llegar a ser muy elevado si aplicamos metodologías tradicionales.
Es por ello que varios problemas como los que a continuación mencionamos han sido detectados:
- Retrasos en la planificación: llegada la fecha de entregar el software éste no está disponible.
- Sistemas deteriorados: el software se ha creado pero después de un par de años el coste de su mantenimiento es tan complicado que definitivamente se abandona su producción.
- Tasa de defectos: el software se pone en producción pero los defectos son tantos que nadie lo usa.
- Requisitos mal comprendidos: el software no resuelve los requisitos planificados inicialmente.
- Cambios de negocio: el problema que resolvía nuestro software ha cambiado y nuestro software no se ha adaptado.
- Falsa riqueza: el software hace muchas cosas técnicamente muy interesantes y divertidas, pero no resuelven el problema de nuestro cliente, ni hace que éste gane más dinero.
- Cambios de personal: después de unos años de trabajo los programadores comienzan a odiar el proyecto y lo abandonan.
Como respuesta a los problemas aplicando metodologías tradicionales surgieron otras metodologías que tratan de adaptarse a la realidad del desarrollo de software.
El encanto de estas metodologías ágiles es su reacción ante la burocracia de las metodologías monumentales. Estos nuevos métodos buscan un justo medio entre ningún proceso y demasiado proceso, proporcionando simplemente suficiente proceso para que el esfuerzo valga la pena.
El resultado de todo esto es que los métodos ágiles cambian significativamente algunos de los énfasis de los métodos ingenieriles. La diferencia inmediata es que son menos orientados al documento, exigiendo una cantidad más pequeña de documentación para una tarea dada. De muchas maneras son más bien orientados al código: siguiendo un camino que dice que la parte importante de la documentación es el código fuente.
2. Desarrollo
Metodologías pesadas.
RUP
El proceso unificado de desarrollo (RUP) es una metodología para la ingeniería de software que va más allá del mero análisis y diseño orientado a objetos para proporcionar una familia de técnicas que soportan el ciclo completo de desarrollo de software. El resultado es un proceso basado en componentes, dirigido por los casos de uso, centrado en la arquitectura, iterativo e incremental.
Características principales de RUP
- “Centrado en los modelos: Los diagramas son un vehículo de comunicación más expresivo que las descripciones en lenguaje natural. Se trata de minimizar el uso de descripciones y especificaciones textuales del sistema.”
- “Guiado por los Casos de Uso: Los Casos de Uso son el instrumento para validar la arquitectura del software y extraer los casos de prueba.”
- “Centrado en la arquitectura: Los modelos son proyecciones del análisis y el diseño constituye la arquitectura del producto a desarrollar.”
- “Iterativo e incremental: Durante todo el proceso de desarrollo se producen versiones incrementales (que se acercan al producto terminado) del producto en desarrollo.”
Beneficios que aporta RUP
- Permite desarrollar aplicaciones sacando el máximo provecho de las nuevas tecnologías, mejorando la calidad, le rendimiento, la reutilización, la seguridad y el mantenimiento del software mediante una gestión sistemática de los riesgos.
- Permite la producción de software que cumpla con las necesidades de los usuarios, a través de la especificación de los requisitos, con una agenda y costo predecible.
- Enriquece la productividad en equipo y proporciona prácticas óptimas de software a todos sus miembros.
- Permite llevar a cabo el proceso de desarrollo práctico, brindando amplias guías, plantillas y ejemplos para todas las actividades críticas.
- Proporciona guías explicitas para áreas tales como modelado de negocios, arquitectura Web, pruebas y calidad. También se proporciona guías para desarrollar en plataformas IBM WebSphere y Microsoft Web Solution para acelerar el desarrollo de los proyectos.
- Se integra estrechamente con herramientas Rational, permitiendo a los equipos de desarrollo aprovechar todas las ventajas de las características de los productos Rational, el Lenguaje de Modelado Unificado (UML) y otras prácticas óptimas de la industria.
- Unifica todo el equipo de desarrollo de software y mejora la comunicación al brindar a cada miembro del mismo una base de conocimientos, un lenguaje de modelado y un punto de vista de cómo desarrollar software.
- Optimiza la productividad de cada miembro del equipo al poner al alcance la experiencia derivada de miles de proyectos y muchos líderes de la industria.
- No solo garantiza que los proyectos abordados serán ejecutados íntegramente sino que además evita desviaciones importantes respecto a los plazos.
- Permite una definición acertada del sistema en un inicio para hacer innecesarias las reconstrucciones parciales posteriores.
Metodologías ágiles.
XP
La Programación Extrema surge ideada por Kent Beck, como proceso de creación de software diferente al convencional. En palabras de Beck: “XP es una metodología ligera, eficiente, con bajo riesgo, flexible, predecible y divertida para desarrollar software”.
Objetivos de XP:
Los objetivos de XP son muy simples: la satisfacción del cliente. Esta metodología trata de dar al cliente el software que él necesita y cuando lo necesita. Por tanto, debemos responder muy rápido a las necesidades del cliente, incluso cuando los cambios sean al final de ciclo de la programación.
El segundo objetivo es potenciar al máximo el trabajo en grupo. Tanto los jefes de proyecto, los clientes y desarrolladores, son parte del equipo y están involucrados en el desarrollo del software.
Bases de XP
La programación extrema se basa en la simplicidad, la comunicación y el reciclado continuo de código, para algunos no es más que aplicar una pura lógica. Lo que buscan en definitiva es la reducción de costes.
Valores XP
Una de las cosas que a los programadores nos tiene que quedar muy claro es que en el ciclo de vida del desarrollo de un proyecto software los cambios van a aparecer, cambiarán los requisitos, las reglas de negocio, el personal, la tecnología, todo va a cambiar. Por tanto el problema no es el cambio en si, ya que este va a suceder sino la incapacidad de enfrentarnos a estos cambios.
Como en otra cualquier actividad humana necesitamos valores para desarrollar nuestro trabajo y conseguir los planteamientos iniciales.
Estos cuatro valores son:
- Comunicación
- Sencillez
- Retroalimentación
- Valentía
Variables XP
XP define cuatro variables para proyectos de software:
Coste
Tiempo
Calidad
Ámbito.
Actividades básicas XP
Ahora que tenemos nuestros cuatro valores estamos preparados para construir una disciplina de desarrollo de software. ¿Qué tareas debemos de llevar a cabo para desarrollar un buen software?
Codificar
Es la única actividad de la que no podremos prescindir. Sin código fuente no hay programa, aunque hay gente que cuenta que existe software en producción del que se perdió el código fuente. Por tanto necesitamos codificar y plasmar nuestras ideas a través del código. En una programación en XP en pareja el código expresa tu interpretación del problema, así podemos utilizar el código para comunicar, para hacer mías tus ideas, y por tanto para aprender y mejorar.
Hacer pruebas
Las características del software que no pueden ser demostradas mediante pruebas simplemente no existen. Las pruebas me dan la oportunidad de saber si lo que implementé es lo que en realidad yo pensaba que había implementado. Las pruebas nos indican que nuestro trabajo funciona, cuando no podemos pensar en ninguna prueba que pudiese originar un fallo en nuestro sistema entonces has acabado por completo.
No debemos de escribir tan solo una prueba ver que funciona y salir corriendo, debemos de pensar en todas las posibles pruebas para nuestro código, con el tiempo llegarás a conclusiones sobre las pruebas y podrás pensar que si dos de tus pruebas ya funcionan la tercera prueba no será necesaria escribirla, sin caer en demasiada confianza.
Programar y probar es más rápido que sólo programar. Puedes ganar media hora de productividad sin hacer pruebas, pero perderás mucho tiempo en la depuración. Tendrás menos errores, tendrás que volver menos veces sobre el código, te costará menos localizar los errores, perderás menos tiempo escuchado como tus clientes te dicen que no funciona.
Las pruebas deben de ser sensatas y valientes. No podemos hacer pruebecillas que no testen a fondo el sistema, esos agujeros que vamos dejando nos esperan para cuando pasemos de nuevo por allí y volveremos a caer dentro.
Escuchar
Los programadores no lo conocemos todo, y sobre todo muchas cosas que las personas de negocios piensan que son interesantes. Si ellos pudieran programarse su propio software ¿ para que nos querrían ?.
Si vamos a hacer pruebas tenemos que preguntar si lo obtenido es lo deseado, y tenemos que preguntar a quien necesita la información. Tenemos que escuchar a nuestros clientes cuales son los problemas de su negocio, debemos de tener una escucha activa explicando lo que es fácil y difícil de obtener, y la realimentación entre ambos nos ayudan a todos a entender los problemas.
Diseñar
El diseño crea una estructura que organiza la lógica del sistema, un buen diseño permite que el sistema crezca con cambios en un solo lugar. Los diseños deben de ser sencillos, si alguna parte del sistema es de desarrollo complejo, divídela en varias. Si hay fallos en el diseño o malos diseños, estos deben de ser corregidos cuanto antes.
Tenemos que codificar porque sin código no hay programas, tenemos que hacer pruebas por que sin pruebas no sabemos si hemos acabado de codificar, tenemos que escuchar, porque si no escuchamos no sabemos que codificar ni probar, y tenemos que diseñar para poder codificar, probar y escuchar indefinidamente.
Prácticas Básicas de XP
El juego de la planificación.
Hay una comunicación frecuente el cliente y los programadores. El equipo técnico realiza una estimación del esfuerzo requerido para la implementación de las historias de usuario y los clientes deciden sobre el ámbito y tiempo de las entregas y de cada iteración.
Pequeñas versiones.
Cada versión debe de ser tan pequeña como fuera posible, conteniendo los requisitos de negocios más importantes, las versiones tiene que tener sentido como un todo, me explico no puedes implementar media característica y lanzar la versión.
Es mucho mejor planificar para 1 mes o 2 que para seis meses y un año, las compañías que entregan software muy voluminoso no son capaces de hacerlo con mucha frecuencia.
Metáfora.
Una metáfora es una historia que todo el mundo puede contar a cerca de cómo funciona el sistema. Algunas veces podremos encontrar metáforas sencillas “Programa de gestión de compras, ventas, con gestión de cartera y almacén”. Las metáforas ayudan a cualquier persona a entender el objeto del programa.
Diseño sencillo.
El diseño adecuado par el software es aquel que:
1. Funciona con todas las pruebas.
2. No tiene lógica duplicada.
3. Manifiesta cada intención importante para los programadores
4. Tiene el menor número de clases y métodos.
Haz el diseño lo más simple posible borra todo lo que puedas sin violar las reglas 1,2 y 3. Contrariamente a lo que se pensaba el “Implementa para hoy, diseña para mañana”, no es del todo correcto si piensas que el futuro es incierto.
Hacer pruebas.
No debe existir ninguna característica en el programa que no haya sido probada, los programadores escriben pruebas para chequear el correcto funcionamiento del programa, los clientes realizan pruebas funcionales. El resultado un programa mas seguro que conforme pasa el tiempo es capaz de aceptar nuevos cambios.
Recodificación.
Cuando implementamos nuevas características en nuestros programas nos planteamos la manera de hacerlo lo mas simple posible, después de implementar esta característica, nos preguntamos como hacer el programa mas simple sin perder funcionalidad, este proceso se le denomina recodificar o refactorizar (refactoring). Esto a veces nos puede llevar a hacer mas trabajo del necesario, pero a la vez estaremos preparando nuestro sistema para que en un futuro acepte nuevos cambios y pueda albergar nuevas características. No debemos de recodificar ante especulaciones si no solo cuándo el sistema te lo pida.
Programación por parejas.
Todo el código de producción lo escriben dos personas frente al ordenador, con un sólo ratón y un sólo teclado. Cada miembro de la pareja juega su papel: uno codifica en el ordenador y piensa la mejor manera de hacerlo, el otro piensa más estratégicamente, ¿Va a funcionar?, ¿Puede haber pruebas donde no funcione?, ¿Hay forma de simplificar el sistema global para que el problema desaparezca?
El emparejamiento es dinámico, puedo estar emparejado por la mañana con una persona y por la tarde con otra, si tienes un trabajo sobre un área que no conoces muy bien puedes emparejarte con otra persona que si conozca ese área. Cualquier miembro del equipo se puede emparejar con cualquiera.
Propiedad colectiva.
Cualquiera que crea que puede aportar valor al código en cualquier parcela puede hacerlo, ningún miembro del equipo es propietario del código. Si alguien quiere hacer cambios en el código puede hacerlo. Si hacemos el código propietario, y necesitamos de su autor para que lo cambie entonces estaremos alejándonos cada vez mas de la comprensión del problema, si necesitamos un cambio sobre una parte del código lo hacemos y punto. XP propone un propiedad colectiva sobre el código nadie conoce cada parte igual de bien pero todos conoce algo sobre cada parte, esto nos preparará para la sustitución no traumática de cada miembro del equipo.
Integración continúa.
El código se debe integrar como mínimo una vez al día, y realizar las pruebas sobre la totalidad del sistema. Una pareja de programadores se encargara de integrar todo el código en una maquina y realizar todas las pruebas hasta que estas funcionen al 100%.
40 Horas semanales.
Si queremos estar frescos y motivados cada mañana y cansado y satisfecho cada noche. El viernes quiero estar cansado y satisfecho para sentir que tengo dos días para pensar en algo distinto y volver el lunes lleno de pasión e ideas. Esto requiere que trabajemos 40 horas a la semana, mucha gente no puede estar más de 35 horas concentrados a la semana, otros pueden llegar hasta 45 pero ninguno puede llegar a 60 horas durante varias semanas y aun seguir fresco, creativo y confiado. Las horas extras son síntoma de serios problemas en el proyecto, la regla de XP dice nunca 2 semanas seguidas realizando horas extras.
Cliente In-situ.
Un cliente real debe sentarse con el equipo de programadores, estar disponible para responder a sus preguntas, resolver discusiones y fijar las prioridades. Lo difícil es que el cliente nos ceda una persona que conozca el negocio para que se integre en el equipo normalmente estos elementos son muy valiosos, pero debemos de hacerles ver que será mejor para su negocio tener un software pronto en funcionamiento, y esto no implica que el cliente no pueda realizar cualquier otro trabajo.
Estándares de codificación.
Si los programadores van a estar tocando partes distintas del sistema, intercambiando compañeros, haciendo refactoring, debemos de establecer un estándar de codificación aceptado e implantado por todo el equipo.
Características esenciales de XP
Roles.
Programador: Produce el código del sistema.
Cliente: Escribe las HU y las pruebas funcionales para validar su implementación, así como asigna la prioridad de la HU y decide cuál se implementara en cada iteración.
Encargado de pruebas: Ayuda al cliente a escribir las pruebas funcionales, ejecuta las pruebas y difunde resultados además es responsable de las herramientas de soporte para prueba.
Rastreador (Tracker):también conocido como “Metric Man”, observa sin molestar y mantiene los datos históricos.
Consultor: Es un miembro externo del equipo con conocimiento especifico de algún tema necesario para el proyecto. Guía al equipo para resolver un problema específico.
Gestor (Big Boss): Es el vínculo entre clientes y programadores, ayuda a que el equipo trabaje efectivamente creando las condiciones adecuadas. Su labor esencial es de coordinación.
Artefactos esenciales.
Historias de Usuario.
Tareas de Ingeniería.
Pruebas de Aceptación.
Procesos.
Ciclo de desarrollo.
Ciclo de vida(Fases)
Exploración
Planificación.
Iteraciones.
Producción.
Mantenimiento.
Muerte Proyecto.
Prácticas.
3P [ECH08].
Paradigma 3P es una metodología de desarrollo de software nacida al calor de la experiencia acumulada del grupo de investigación y desarrollo Atis debido a la insuficiente capacidad de respuesta a los clientes utilizando las metodologías tradicionales.
Principios que sustentan el modelo
Los individuos y sus interacciones son más importantes que los procesos y las herramientas: El PERSONAL.
La comunicación con el cliente evita construir una elegante solución para un problema equivocado: El PROBLEMA.
El software que funciona es más importante que la documentación exhaustiva. El PROCESO.
Valores 3P
Comunicación: Sin comunicación todo proyecto estaría destinado a fracasar , comunicar no es escribir o hablar muchas palabras sino utilizar solo las palabras necesarias para trasmitir una idea.
Sencillez: Nadie es mejor o peor que los demás miembros del grupo de desarrollo , todos tenemos fortalezas y debilidades, conocerlas hará que nuestras relaciones con los miembros del grupo sean mejores en el orden profesional y personal.
Retroalimentación: Saber cuándo se debe rehacer algo que no funciona, equivocarse es de humanos, encarar nuevamente la tarea con emprendimiento y optimismo.
Emprendimiento: estar dispuesto siempre a acometer las tareas más complejas, encararla con esmero y con alegría hará que crezca nuestro prestigio entre los demás miembros, la convicción y el deseo del triunfo debe prevalecer.
Optimismo: Ser realista pero tener siempre el pensamiento orientado hacia el éxito.
Actividades básicas
Codificar.
Probar.
Comunicar
Idear
Escuchar.
Diseñar.
Roles del proyecto
Jefe del Proyecto
Cliente
Consultor
Analista-Programador
Programador
Diseñador de Interfaces
Principios que sustentan la metodología
EL Personal: Gestión de Proyecto
El Problema: Gestión del Cliente
El Proceso: Ciclo de Vida de Desarrollo
Ciclo de vida de desarrollo
Definición del problema.
Identificación de los procesos unitarios.
Diseño del prototipo.
Desarrollo del prototipo.
Prueba del prototipo.
Si
Si
Si
Implantación.
Mantenimiento.
Resumen puntos clave
RUP
Pesado
Dividido en cuatro fases, que se dividen en iteraciones
El discurrir del proyecto se define en Workflows
Los artefactos son el objetivo de cada actividad
Se basa en roles
UML
Muy organizativo
Mucha documentación
3P
Ágil
Cercano al desarrollo, pero sin olvidar el diseño.
Se basa en 3 principios: Personal, Problema, Proceso.
Gran interacción con el cliente.
Pruebas de funcionalidad y calidad.
Logra alcanzar un control y organización del proceso.
Logra un equilibrio en cuanto a la generación de documentación
XP
Ligero
Cercano al desarrollo
Se basa en UserStories
Fuerte comunicación con el cliente
El código fuente pertenece a todos
Programación por parejas
Tests como base de la funcionalidad
Solo el mínimo de organización
Pobre en cuanto a documentación
3. Conclusiones
¿Qué debemos esperar entonces de un proceso de desarrollo?
¿Qué criterios debe cumplir para que aporte algo a la empresa?
Básicamente el proceso de desarrollo tiene que ayudarnos a escribir software, tiene que poner las reglas necesarias para alcanzar el éxito en nuestro proyecto pero dejando la libertad suficiente para no sentirnos agobiados.
Esto no nos lo va a ofrecer ningún proceso estándar, y como dice el refrán (aunque no se cumple exactamente en el mundo de la informática) todos los caminos conducen a Roma.
De forma que es tarea de cada empresa, casi para cada proyecto, decidir cual es el mejor modo de llegar a nuestra meta.
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