Introdução: eXtreme Programming

J820

Introdução:

eXtreme
Programming
Helder da Rocha (helder@acm.org)

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Objetivos deste módulo

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1. Discutir a metodologia eXtreme Programming
(XP) e destacar as boas práticas que podem
ser aplicadas inclusive em projetos que não
adotam XP
2. Oferecer uma visão geral das ferramentas e
práticas que serão abordadas ao longo do curso
3. Configurar o ambiente de trabalho

2

Desenvolvimento de software no passado
Engenharia de software tradicional
Analisar, projetar, e só depois começar a construir

Era preciso prever o futuro
Como ter certeza que se sabe hoje
exatamente o que se quer amanhã?

Temores

custo

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Mudanças nos requerimentos depois que
a fase de análise e design foi concluída

Custo da mudança
tempo
análise

design

programação

testes

3

Desenvolvimento hoje
Metodologias modernas incentivam iterações curtas
Mudanças em etapas avançadas do desenvolvimento
seriam mais baratas

Mudança não é mais um bicho tão feio
Podemos conviver com a mudança
Patterns, componentes, bancos de dados já absorvem ou
podem absorver alto custo da mudança

custo

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Se mudar já não custa tanto, por que não abraçá-la de
uma vez?
Deixar coisas que não são necessárias agora para depois
Deixar de investir tanto tempo no design prévio
Tomar a liberdade de mudar deliberadamente o design
em qualquer etapa do desenvolvimento
tempo

4

eXtreme Programming
Metodologia ágil para equipes pequenas a médias
desenvolvendo software com requerimentos vagos ou
que mudam frequentemente [Beck 2000]
Em XP, codificação é principal tarefa
Ênfase
menor em processos formais de desenvolvimento
maior em disciplina rigorosa
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Baseia-se em
revisão permanente do código, testes frequentes,
participação do usuário final, refatoramento contínuo,
refinação contínua da arquitetura, integração contínua,
planejamento, design e redesign a qualquer hora
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Manifesto Ágil
“Estamos descobrindo maneiras melhores de desenvolver
software fazendo-o nós mesmos e ajudando outros a fazê-lo.
Através desse trabalho, passamos a valorizar:

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Indivíduos e interações mais que processos e ferramentas;
Software em funcionamento mais que documentação
abrangente;
Colaboração com o cliente mais que negociação de contratos;
Responder a mudanças mais que seguir um plano.

Ou seja, mesmo dando valor aos itens à direita, valorizamos
mais os itens à esquerda."
Kent Beck, Mike Beedle, Arie van Bennekum, Alistair Cockburn, Ward Cunningham, Martin
Fowler, James Grenning, Jim Highsmith, Andrew Hunt, Ron Jeffries, Jon Kern, Brian Marick,
Robert C. Martin, Steve Mellor, Ken Schwaber, Jeff Sutherland, Dave Thomas

http://agilemanifesto.org/ e [Objective]

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Quatro valores do XP

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1. Comunicação
2. Simplicidade
3. Feedback
4. Coragem

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1. Comunicação
Várias práticas do XP promovem uma maior comunicação
entre os membros da equipe
A comunicação não é limitada por procedimentos formais. Usase o melhor meio possível, que pode ser

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Uma conversa ou reunião informal
Um e-mail, um bate-papo, um telefonema
Diagramas, se necessário (pode, mas não precisa, ser UML)
O próprio código
"Estórias" elaboradas pelo usuário-final
...

Preferência à comunicação mais ágil
Telefonema melhor que e-mail
Presença física melhor que comunicação remota
Código auto-explicativo melhor que documentação escrita
8

2. Simplicidade

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XP incentiva ao extremo práticas que reduzam a
complexidade do sistema
A solução adotada deve ser sempre a mais simples que
alcance os objetivos esperados
Use as tecnologias, design, algoritmos e técnicas mais
simples que permitirão atender aos requerimentos do
usuário-final
Design, processo e código podem ser simplificados a
qualquer momento
Qualquer design, processo ou código criado pensando
em iterações futuras deve ser descartado
9

3. Feedback
Várias práticas do XP garantem um rápido feedback
sobre várias etapas/partes do processo
Feedback sobre qualidade do código (testes de unidade,
programação em pares, posse coletiva)
Feedback sobre estado do desenvolvimento (estórias do
usuário-final, integração contínua, jogo do
planejamento)
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Permite maior agilidade
Erros detectados e corrigidos imediatamente
Requisitos e prazos reavaliados mais cedo
Facilita a tomada de decisões
Permite estimativas mais precisas
Maior segurança e menos riscos para investidores

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Ciclo de vida e feedback

Cliente
Constrói valor

Define valor

aprendem

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Programador

Programador

Escolhe valor

Estima valor

[Jeffries 2001]

Cliente

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4. Coragem

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Testes, integração contínua, programação em pares e
outras práticas do XP aumentam a confiança do
programador e ajudam-no a ter coragem para
melhorar o design de código que está funcionando para
torná-lo mais simples
jogar fora código desnecessário
investir tempo no desenvolvimento de testes
mexer no design em estágio avançado do projeto
pedir ajuda aos que sabem mais
dizer ao cliente que um requisito não vai ser
implementado no prazo prometido
abandonar processos formais e fazer design e
documentação em forma de código

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Como viabilizar?
Quatro variáveis
3 controláveis: escopo, qualidade, recursos
1 determinada pela dinâmica do desenvolvimento:
tempo
Cliente

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Escopo

Qualidade

+

Gerência

Recursos

+

–?

Tempo

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Práticas extremas

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XP leva o senso comum aos extremos
Senso comum: revisão de código
XP: programar em pares
Senso comum: testes frequentes
XP: testes o tempo todo, até antes de escrever código
Senso comum: simplicidade
XP: simplicidade mandatória - recursos não prioritários
são descartados
Senso comum: design
XP: design a qualquer hora
...
14

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Práticas XP

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1. A Equipe (Whole Team)
Todos em um projeto XP são parte de uma equipe.
Esta equipe deve incluir um representante do cliente, que
estabelece os requerimentos do projeto
define as prioridades
controla o rumo do projeto

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O representante (ou um de seus assessores) é usuário final
que conhece o domínio do problema e suas necessidades
Outros papéis assumidos pelos integrantes da equipe:
programadores
testadores (que ajudam o cliente com testes de aceitação)
analistas (que ajudam o cliente a definir requerimentos)
gerente (garante os recursos necessários)
coach (orienta a equipe, controla a aplicação do XP)
tracker (coleta métricas)
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2. Jogo do Planejamento (Planning Game)
Prática XP na qual se define

Estimativas de prazo para cada tarefa
As prioridades: quais as tarefas mais importantes

Dois passos chave:
Planejamento de um release

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Cliente propõe funcionalidades desejadas
(estórias)
Programadores avaliam a dificuldade de
implementá-las
Planejamento de uma iteração (de duas semanas)

Cliente define as funcionalidades prioritárias para
a iteração;
Programadores as quebram em tarefas e avaliam o
17
seu custo (tempo de implementação)

3. Testes de aceitação (Customer Tests)
No Planning Game, usuário-cliente elabora "estórias" que
descrevem cada funcionalidade desejada. Programador as
implementa
Cada estória deve ser entendida suficientemente bem para que
programadores possam estimar sua dificuldade
Cada estória deve ser testável

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Testes de aceitação são elaborados pelo cliente
São testes automáticos
Quando rodarem com sucesso, funcionalidade foi implementada
Devem ser rodados novamente em cada iteração futura
Oferecem feedback: pode-se saber, a qualquer momento,
quantos % do sistema já foi implementado e quanto falta.

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4. Pequenos lançamentos (Small Releases)
Disponibiliza, a cada iteração, software 100% funcional

Benefícios do desenvolvimento disponíveis imediatamente
Menor risco (se o projeto não terminar, parte existe e funciona)
Cliente pode medir com precisão quanto já foi feito
Feedback do cliente permitirá que problemas sejam detectados
cedo e facilita a comunicação entre o cliente e o desenvolvimento

Cada lançamento possui funcionalidades prioritárias
Valores de negócio implementados foram escolhidos pelo cliente

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Lançamento pode ser destinado a
usuário-cliente (que pode testá-lo, avaliá-lo, oferecer feedback)
usuário-final (sempre que possível)

Design simples e integração contínua são práticas essenciais para
viabilizar pequenos lançamentos freqüentes
Lançamentos incluem estórias prioritárias
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5. Design simples (Simple Design)
Design está presente em todas as etapas de no XP
Projeto começa simples e se mantém simples através de testes e
refinamento do design (refatoramento).

Todos buscamos design simples e claro. Em XP, levamos isto a
níveis extremos
Não permitimos que se implemente nenhuma função adicional
que não será usada na atual iteração

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Implementação ideal é aquela que
Roda todos os testes
Expressa todas as idéias que você deseja expressar
Não contém código duplicado
Tem o mínimo de classes e métodos

O que não é necessário AGORA não deve ser implementado
Prever o futuro é "anti-XP" e impossível (requerimentos mudam!)
YAGNI (You Aint Gonna Need It)!

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6. Programação em duplas (Pair programming)
Todo o desenvolvimento em XP é feito em pares
Um computador, um teclado, dois programadores
Um piloto, um co-piloto
Papéis são alternados freqüentemente
Pares são trocados periodicamente

Benefícios

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Melhor qualidade do design, código e testes
Revisão constante do código
Nivelamento da equipe
Maior comunicação

"Um" programando pelo preço de dois???
Pesquisas [Pair] demonstram que duplas produzem código de
melhor qualidade em aproximadamente o mesmo tempo que
programadores trabalhando sozinho
90% dos que aprendem programação em duplas a preferem
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7. Testes (Test-driven Development)
Desenvolvimento que não é guiado por testes não é XP
Feedback é um valor fundamental do XP, mas ...
... não há feedback sem testes!

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"Test first, then code"
Testes "puxam" o desenvolvimento
Programadores XP escrevem testes primeiro, escrevem código e
rodam testes para validar o código escrito
Cada unidade de código só tem valor se seu teste funcionar
100%
Todos os testes são executados automaticamente, o tempo todo
Testes são a documentação executável do sistema

Testes dão maior segurança: coragem para mudar
Que adianta a OO isolar a interface da implementação se
programador tem medo de mudar a implementação?
Código testado é mais confiável
Código testado pode ser alterado sem medo

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8. Refinamento do design (Refactoring)
Não existe uma etapa isolada de design em XP
O código é o design!

Design é melhorado continuamente através de refatoramento
Mudança proposital de código que está funcionando
Objetivos: melhorar o design, simplificar o código, remover código
duplicado, aumentar a coesão, reduzir o acoplamento
Realizado o tempo todo, durante o desenvolvimento

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Refatoramento [Fowler 2000] é um processo formal realizado
através de etapas reversíveis
Passos de refatoramento melhoram, incrementalmente, a
estrutura do código sem alterar sua função
Existência prévia de testes é essencial (elimina o medo de que o
sistema irá deixar de funcionar por causa da mudança)

Documentação de design é menos importante uma vez que
design pode ser mudado continuamente

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9. Integração contínua (Continuous Integration)
Projetos XP mantém o sistema integrado o tempo todo
Integração de todo o sistema pode ocorrer várias vezes ao dia
(pelo menos uma vez ao dia)
Todos os testes (unidade e integração) devem ser executados

Integração contínua "reduz o tempo passado no inferno da
integração" [Fowler]
Quanto mais tempo durarem os bugs de integração, mais dificeis
serão de eliminar

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Benefícios
Expõe o estado atual do desenvolvimento (viabiliza lançamentos
pequenos e frequentes)
Estimula design simples, tarefas curtas, agilidade
Oferece feedback sobre todo o sistema
Permite encontrar problemas de design rapidamente
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8. Posse coletiva (Collective Ownership)
Em um projeto XP qualquer dupla de programadores pode
melhorar o sistema a qualquer momento.
Todo o código em XP pertence a um único dono: a equipe

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Todo o código recebe a atenção de todos os participantes
resultando em maior comunicação
Maior qualidade (menos duplicação, maior coesão)
Menos riscos e menos dependência de indivíduos

Todos compartilham a responsabilidade pelas alterações
Testes e integração contínua são essenciais e dão segurança
aos desenvolvedores
Programação em pares reduz o risco de danos

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10. Padrões de codificação (Coding Standards)
O código escrito em projetos XP segue um padrão de
codificação, definido pela equipe
Padrão para nomes de métodos, classes, variáveis
Organização do código (chaves, etc.)

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Todo o código parece que foi escrito por um único indivíduo,
competente e organizado
Código com estrutura familiar facilita e estimula
Posse coletiva
Comunicação mais eficiente
Simplicidade
Programação em pares
Refinamento do design

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11. Metáfora (Metaphor)
Equipes XP mantém uma visão compartilhada da arquitetura
do sistema
Pode ser uma analogia com algum outro sistema (computacional,
natural, abstrato) que facilite a comunicação entre os membros
da equipe e cliente

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Exemplos:
"Este sistema funciona como uma colméia de abelhas, buscando
pólen e o trazendo para a colméia" (sistema de recuperação de
dados baseados em agentes) [XPRO]
Este sistema funciona como uma agência de correios (sistema de
mensagens) [Objective]

Facilita a escolha dos nomes de métodos, classes, campos de
dados, etc.
Serve de base para estabelecimento de padrões de codificação
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12. Ritmo saudável (Sustainable Pace)
Projetos XP estão na arena para ganhar
Entregar software da melhor qualidade
Obter a maior produtividade dos programadores
Obter a satisfação do cliente

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Projetos com cronogramas apertados que sugam todas as energias
dos programadores não são projetos XP
"Semanas de 80 horas" levam à baixa produtividade
Produtividade baixa leva a código ruim, relaxamento da disciplina
(testes, refatoramento, simplicidade), dificulta a comunicação,
aumenta a irritação e o stress da equipe
Tempo "ganho" será perdido depois

Projeto deve ter ritmo sustentável por prazos longos
Eventuais horas extras são aceitáveis quando produtividade é
maximizada no longo prazo
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Como implantar
Uma prática de cada vez
Enfatize o problema mais importante

Dificuldades culturais
Deixar alguém mexer no seu código
Trabalhar em pares

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Dificuldades devido a mudança de hábitos
Manter as coisas simples (e não tentar prever o futuro
escrevendo "design flexível")
Jogar fora código desnecessário
Escrever testes antes de codificar
Refatorar com freqüência (vencer o medo)
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Quando não usar XP
Equipes grandes e espalhadas geograficamente
Comunicação é um valor fundamental do XP
Não é fácil garantir o nível de comunicação requerido
em projetos XP em grandes equipes

Situações onde não se tem controle sobre o código
Código legado que não pode ser modificado

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Situações onde o feedback é demorado
compile-link-build-test que leva 24 horas
testes muito difíceis, arriscados e que levam tempo
Programadores espalhados em ambientes físicos
distantes e sem comunicação eficiente
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XP versus CMM

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"CMM e XP podem ser considerados complementares. O
Software CMM explica o que fazer em termos gerais, mas não
diz como fazer. XP é um conjunto de boas práticas contendo
informação específica de 'como fazer' para um tipo de
ambiente particular"
"Para aqueles interessados em melhoria de processos, as idéias
em XP devem ser cuidadosamente consideradas para adoção
em um ambiente de negócios de uma organização, assim como
organizações usando XP devem considerar a gerência de
recursos de infraestrutura descritas em CMM."
Mark C. Paulk, SEI/CMU

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Como alcançar CMM com XP
XP lida com várias das práticas recomendadas em
CMM níveis 2 e 3
Outras práticas, e níveis 4 e 5 devem ser resolvidas em
projetos reais apesar do XP não as abordar diretamente

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O que XP implementa de CMM?

Fonte: [Paulk]

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Conclusões
Extreme Programming (XP) é uma metodologia de
desenvolvimento ágil de software baseada nos valores
simplicidade, comunicação, feedback e coragem.
Para implementar XP não é preciso usar diagramas ou
processos formais. É preciso fazer uma equipe se unir em torno
de algumas práticas simples, obter feedback suficiente e
ajustar as práticas para a sua situação particular.
XP pode ser implementada aos poucos, porém a maior parte
das práticas são essenciais.
Nem todos os projetos são bons candidatos a usar uma
metodologia ágil como XP. XP é mais adequado a equipes
pequenas ou médias (até 10 pessoas).
XP não concorre com CMM e pode ser complementar,
ajudando a implementar recomendações dos níveis 2 e 3.
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Práticas do XP tema deste curso
Jogo do planejamento
Refinamento do design
Ritmo saudável
Design simples
Testes
Integração contínua
Programação em duplas
Participação do cliente
Lançamentos pequenos
Posse coletiva
Metáfora
Padrões de codificação

Práticas diretamente
estimuladas pelas
ferramentas
abordadas neste curso

práticas
indiretamente
estimuladas
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Fontes
[Beck 2000] Kent Beck. Extreme Programming Explained. Addison-Wesley,

2000

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[Jeffries 2001] Ron Jeffries, Ann Anderson, Chet Hendrickson. Extreme

Programming Installed. Addison-Wesley, 2001
[Fowler 2000] Martin Fowler. Refactoring: improving the design of existing
code. Addison-Wesley, 2000
[Fowler] Martin Fowler, Matthew Foemmel. Continuous Integration.
http://www.martinfowler.com/articles/continuousIntegration.html
[Pair] www.pairprogramming.com
[XPRO] www.xprogramming.com
[Objective] http://www.xispe.com.br/index.html
[ Mentor] www.objectmentor.com
[Xpers] http://www.xpers.com.br
[C2] http://www.c2.com/cgi/wiki?CategoryExtremeProgramming
[Paulk] Mark C. Paulk. Extreme Programming from a CMM Perspective.
www.cmu.edu

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Curso J820
Produtividade e Qualidade em Java:
Ferramentas e Metodologias
Revisão 1.1

© 2002, 2003, Helder da Rocha
(helder@acm.org)

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