Feature Driven Development (FDD) Kleber Silva, khfts@cin.ufpe.br 11/10/2005

Agenda Introdução Motivação Melhores Práticas Processo Conclusão Modelagem de Objeto do Domínio Desenvolvimento por Feature Class (Code) Ownership Equipes por Feature Inspeções Builds Regulares Gerência de Configuração Comunicação/Visibilidade dos Resultados Processo Conclusão

Introdução Desenvolvimento Ágil (+) (-) Indivíduos e Interações Processos e Ferramentas Software Funcionando Documentação Extensa Colaboração do Cliente Negociação de Contrato Resposta às Mudanças Seguir um Plano Frisar aqui que não se trata de que o lado (+) vai prevalecer absoluto, mas que na verdade, o foco do desenvolvimento ágil privilegia os pontos marcados com (+) sobre os pontos marcados com (-). Os princípios por trás das metologias ágeis seguem: “We follow these principles: Our highest priority is to satisfy the customer through early and continuous delivery of valuable software. Welcome changing requirements, even late in development. Agile processes harness change for the customer's competitive advantage. Deliver working software frequently, from a couple of weeks to a couple of months, with a reference to the shorter timescale. Business people and developers must work together daily throughout the project. Build projects around motivated individuals. Give them the environment and support they need, and trust them to get the job done. The most efficient and effective method of conveying information to and within a development team is face-to-face conversation. Working software is the primary measure of progress. Agile processes promote sustainable development. The sponsors, developers, and users should be able to maintain a constant pace indefinitely. Continuous attention to technical excellence and good design enhances agility. Simplicity--the art of maximizing the amount of work not done--is essential. The best architectures, requirements, and designs emerge from self-organizing teams. At regular intervals, the team reflects on how to become more effective, then tunes and adjusts its behavior accordingly.” Tabela 1 – Manifesto Desenvolvimento Ágil

Introdução Feature Driven Development Criado por Jeff De Luca em 1999, baseado em 30 anos experiência na área de TI com envolvimento de Peter Coad e Steve Palmer; Trata-se de uma compilação dos “patterns of success” percebidos; Possui características de Desenvolvimento Ágil; Iterações pequenas (no máximo 2 semanas) Centrada em Design. “We cannot predict where a chess game will go, but we can learn patterns of play that bring success." [Highsmith 2000]. “Good habits are a wonderful thing. They allow the team to carry out the basic steps, focusing on content and results , rather than process steps . This is best achieved when process steps are logical and their worth immediately obvious to each member.” Coad, LeFebvre, De Luca [Coad 99]

Motivação Clientes têm resultados rápidos e relatório do status numa linguagem que eles entendem Gerentes de projeto têm uma visão completa e exata do status do projeto Desenvolvedores conseguem trabalhar em novas coisas em poucos dias e ficam mais envolvidos em análise, projeto e codificação

Melhores Práticas Modelagem de Objeto do Domínio Diagramas de classes dos objetos do domínio e seus relacionamentos são construídos; O suporte aos aspectos comportamentais é dado por diagramas de seqüência em alto nível; Ênfase não é em cima de se determinar todos os atributos; Evita as inferências isoladas dos analistas, por se tratar de um modelo global onde todos os envolvidos participam.

Modelagem De Objeto Do Domínio “Extending that analogy a bit further, a domain object model is like the road map that guides the journey; with it, you can reach your destination relatively quickly and easily without too many detours or a lot of backtracking; without it, you can very quickly end up lost or driving around in circles, continually reworking and refactoring the same pieces of code.” Stephen Palmer Figura 1 – Modelo de Objetos Do Domínio numa Fase Inicial

Desenvolvimento Por Feature Statement of Purpose Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3 Módulo N . Req 1.1 Req 1.2 Req 2.1 Req 3.1 Req 3.2 Req 3.3 Req N.1 Figura 2 – Decomposição do Statement Of Purpose em Requisitos Funcionais

Feature Features são os requisitos funcionais com valor para o usuário, isto é, estão numa linguagem que o cliente ou usuário podem entender; Os requisitos funcionais tendem a misturar funções de interface, persistência e comunicação em rede com funções de negócio; Facilitam o acompanhamento da evolução do projeto (o quanto já foi feito) junto ao cliente. “Once we have identified the classes in our domain object model, we can design and implement each one in turn. Then, once we have completed a set of classes, we integrate them and hey, presto! We have part of our system. Easy!...Well, it’s a nice dream!” “We can produce the most elegant domain object model possible, but if it does not help us to provide the system’s clients with the functionality for which they have asked, we have failed. It would be like building a fantastic office skyscraper but either leaving each floor unfurnished, uncarpeted, and without staff, or furnishing it with ornamental but impractical furniture and untrained staff.” A Practical Guide to FDD, cap 3 Os desenvolvedores muitas vezes se detem em detalhes como a interface e novas tecnologias em detrimento do negocio do usuario. A ideia por tras das features é justamente prover uma fatoração dos requisitos funcionas num tamanho que caiba no time frame de 15 dias e que possa se apresentar num formato compreensivel para o cliente.

Feature O termo feature em FDD é muito específico. Uma feature é uma função pequena, com valor no cliente expressa na seguinte forma: <action> <result> <object> Com as proposições apropriadas entre ação, resultado e objeto. Ex.: - Calcular o total de uma venda; - Avaliar o desempenho de um vendedor. - Validar a senha de um usuário. Features vs. Casos de Uso Classes com funções pesadas constantemente acessando classes com dados pesados Alto acoplamento Baixa coesão Encapsulamento pobre Mac: So if I use the template to name my use cases and keep them to the two-week implementation limit, I would have the benefits of features and use cases? Use cases usually have preconditions, postconditions, and a description of what needs to happen. I could leave these empty to start with and fill them as development proceeds. That would avoid the analysis paralysis you warn of. Steve: I suppose you could. I’m not sure what it buys you. One problem you might encounter by calling your features use cases is that you are going to confuse others who associate a different level of granularity, format, and application with the name use case. Another problem is that, although nearly every expert I have spoken to recently advocates writing use cases in parallel with building a domain object model, most people still try to write them before doing any modeling or prototyping. In fact, many people advocate using use cases or functional requirements to drive the building of a domain object model. Mac: Yes, I know, and I have seen the results many times! Function-heavy classes constantly accessing data-heavy classes, high coupling, low cohesion, and poor encapsulation. Yuck! I definitely prefer building the object model with Domain Experts first or at the same time as writing use cases. The functional decomposition and object-oriented decomposition are orthogonal approaches. Doing both helps to ensure that we deliver the function required within a structure that is robust and extensible.

Feature Exemplo Área de Features Principal (Subject Domain Area) Gerenciamento de venda de produtos Conjunto de Features (Business Activity) Vender para um cliente Features Calcular o total de vendas Calcular o total de compras de um cliente Estimar o tempo de entrega de uma venda Calcular a taxa de uma venda

Class (Code) Ownership Class (code) ownership num processo de desenvolvimento denota quem é em última instância responsável pelo conteúdo de uma classe (parte de código); Pode ser: Individual – a classe é atribuída somente a um único dono; Coletiva – O time possui coletivamente a classe (código).

Individual Class Ownership Vantagens Um guardião de integridade conceitual; Um expert para explicar uma parte do código; Um desenvolvedor mais rápido para implementar essa parte de código; “É minha classe, dela me orgulho!!!” Desvantagens Mudanças que dependem de outras classes; Perda do conhecimento por ocasião da falta do class owner.

Collective Class Ownership Vantagens Resolve o problema da espera por outro para solução de um problema; Desvantagens Facilmente degenera em não tem dono ou classes governadas por uma “elite”.

Equipes por Feature Como se organiza os class owners para construir as features? Figura 3 – Equipes por Feature

Equipes por Feature Normalmente pequena: de três a seis integrantes; Possui todo o código que necessita para mudar sua feature; Cada membro de uma feature contribui para o design e implementação de uma feature sob a orientação de um desenvolvedor mais experiente.

Inspeções Usadas para: Detecção de Defeitos; Transferência de Conhecimento; Aderência à Padrões de Codificação; Extrair Métricas para Melhoria do Processo. Cuidado: Não devem ser tomadas como uma avaliação pessoal de performance.

Builds Regulares Em intervalos regulares, o sistema completo é montado; Identifica os erros de integração; Garante um sistema “up-to-date” para demonstração ao cliente Um processo de geração de builds pode ser melhorado para: Gerar documentação; Rodar script de métricas e de auditoria; Base para testes de regressão; Construir novo build e release notes, listando novas features adicionadas, defeitos corrigidos, etc...

Gerência de Configuração Identificação do código para todas as features completadas; Manutenção de um histórico de mudanças das classes.

Comunicação/Visibilidade Dos Resultados Progress Reporting Facilita o acompanhamento gerencial, através da coleta de informações confiáveis e precisas sobre o status do projeto; Sugere um número de formatos de relatórios intuitivos e diretos para ilustrar o progresso. Closely related to project control is the concept of “visibility,” which refers to the ability to determine a project’s true status....If the project team can’t answer such questions, it doesn’t have enough visibility to control its project. The working software is a more accurate status report than any paper report could ever be. Steve McConnell [McConnell 98]

Comunicação/Visibilidade Dos Resultados Para a equipe de desenvolvimento KEY: Work In Progress Attention Completed Not Started

Comunicação/Visibilidade Dos Resultados Para programadores chefes e gerentes de projetos

Comunicação/Visibilidade Dos Resultados CP-1 Status Geral: Fazendo avaliação de produtos (14) Trabalhos em progresso Atenção (ie, atrasado) Exemplo: Conjunto de Features: Fazendo avaliação de produtos – Trabalho em progresso CP-1 é o programador chefe inicial (14) esse conjunto de Features possui 14 características Conjunto de Features/ está 75% completado A conclusão é para dezembro de 2001 Completo Não iniciado 75% Para patrocinadores, alta gerência e clientes Porcentagem completa: Barra de progresso Dez 2001 Status Completo: Completo MY Mês de conclusão

Comunicação/Visibilidade Dos Resultados Product Sale Management (PS) CP-1 CP-1 CP-3 CP-1 CP-2 CP-1 Selling Products (22) Shipping Products (19) Delivering Products (10) Invoicing Sales (33) Setting up Product Agreements (13) Making Product Assessments (14) 99% 10% 30% 3% 75% Nov 2001 Dec 2001 Dec 2001 Dec 2001 Dec 2001 Dec 2001 Customer A/C Mgmt (CA) Inventory Mgmt (IM) CP-2 CP-2 CP-2 CP-3 CP-3 CP-3 Evaluating Account Applications (23) Opening New Accounts (11) Logging Account Transactions (30) Establishing Storage Units (26) Accepting Movement Requests (18) Moving Content (19) 95% 100% 82% 100% 97% 82% Oct 2001 Oct 2001 Nov 2001 Nov 2001 Nov 2001 Nov 2001 KEY: Work In Progress Attention Completed Progress Bar Not Started

Comunicação/Visibilidade Dos Resultados

Processo Descrição Cada processo é descrito em não mais do que duas páginas de papel tamanho carta, frente-e-verso; Cada descrição do processo apresenta-se de acordo com a estrutura: Entrada, Tarefas, Verificação e Saídas (ETVX).

Processo Papéis principais Gerente de projeto Arquiteto chefe Especialistas no domínio Gerentes de desenvolvimento Programadores chefes Proprietários de classes

Processo 1.Desenvolver um Modelo Geral 2. Construir uma Lista de Features Modelo de Objeto (mais formas do que conteúdo) Uma lista de Features categorizada Um plano de desenvolvimento Um pacote de projeto (seqüências) Uma função do cliente completada (mais conteúdo do que forma) 3. Planejar Por Feature 4. Projetar Por Feature 5. Construir Por Feature Figura 4 – Os 5 Processos FDD

Desenvolver um Modelo Geral Adquirir conhecimento do domínio e construir o modelo geral Estabelecimento do “propósito de negócio” do novo sistema; Construção de um “modelo conceitual” do sistema. Realiza-se um estudo dirigido sobre o escopo do sistema e seu contexto. Então, são realizados estudos mais detalhados sobre o domínio do negócio para cada área a ser modelada. Após cada estudo dirigido sobre o domínio, pequenos grupos são formados por membros do domínio do negócio sendo estudado e por desenvolvedores, que comporão seus próprios modelos que satisfaçam o domínio em questão. Os pequenos grupos apresentam seus modelos para serem revisados por parceiros e para discussão. Um dos modelos propostos, ou uma combinação dos modelos, é selecionada por consenso, tornando-se, assim, o modelo para aquela área do domínio do negócio. Realiza-se, então, uma combinação do modelo da área do domínio dentro de um modelo abrangente, ajustando a forma do modelo se for necessário.

Atividades Formar a Equipe de Modelagem Walkthrough sobre o Domínio Estudar Documentos Desenvolver pequenos Modelos de Grupo A equipe de modelagem é composta de membros permanentes das áreas do domínio do negócio e de desenvolvimento, especificamente os especialistas no domínio e os programadores-chefes. É feito um rodízio com os outros integrantes do projeto através das sessões de modelagem, de modo que todo mundo tenha a chance de participar e ver o processo em ação. Formar a Equipe de Modelagem -> Gerente de Projeto Walkthrough sobre o Domínio -> Equipe de Modelagem Estudar Documentos -> Equipe de Modelagem Desenvolver pequenos modelos de grupo -> Equipe de Modelagem em grupos pequenos Desenvolver um Modelo da Equipe -> Equipe de Modelagem sob a orientação do Chief Architect Refinar o Modelo Geral -> Equipe de Modelagem sob a orientação do Chief Architect Escrever Anotações do Modelo -> Chief Architects, Chief Programmers. Desenvolver um Modelo da Equipe Refinar o Modelo Geral Escrever Anotações do Modelo

Entradas e Saídas Entrada Saídas Especialistas no domínio, programadores e arquitetos chefes são selecionados. Saídas Modelo geral do domínio; Diagrama das classes principais com alguns métodos e atributos identificados; Diagramas de seqüência de algumas funcionalidades mais complexas (se houver); Comentário sobre o modelo.

Construir lista de Features O domínio é decomposto até chegar nas Features; Features são agrupadas e categorizadas; Features são granuladas até ser necessário menos de 2 semanas pro seu desenvolvimento. Uma equipe, geralmente composta apenas por programadores-chefes do processo nº 1, é formada para decompor funcionalmente o domínio em áreas, atividades de negócio dentro delas e passos dentro de cada atividade de negócio, formando assim a lista categorizada de funcionalidades. A categorização de mais alto nível para a lista de funcionalidades vem da divisão do domínio feita pelos especialistas do domínio no processo nº 1.

Formar a Equipe da Lista de Features Construir a lista de Features Atividades Formar a Equipe da Lista de Features Construir a lista de Features A equipe é composta por programadores-chefes da equipe de modelagem do processo nº 1. Formar a Equipe da Lista de Features -> Gerente de Projeto, Gerente do Desenvolvimento. Construir a lista de Features -> Equipe da Lista de Features (Chief Programmers)

Entradas e Saídas Entrada Saídas O processo de desenvolvimento do modelo geral ter sido concluído com sucesso. Saídas Uma lista das áreas do domínio identificadas; Para cada área, uma lista de atividades de negócio (conjunto de Features); Para cada atividade, os passos a serem realizados (Features).

Planejar Por Features Uma data de lançamento é estabelecida para o release inicial; A lista de Features priorizadas é refinada; Dependência entre funcionalidades Carga de Trabalho Complexidade ou Risco Milestones O trabalho técnico é planejado e atribuído – plano de desenvolvimento O gerente de projeto, o gerente de desenvolvimento e os programadores-chefes planejam a ordem na qual as funcionalidades serão implementadas, baseada nas dependências entre elas, na carga de trabalho da equipe de desenvolvimento e também na complexidade das funcionalidades a serem implementadas. As principais atividades neste processo não são uma seqüência estrita. Como muitas atividades de planejamento, elas são consideradas em conjunto, com refinamentos feitos a partir de uma ou mais atividades e então considerando os outros novamente.   Um cenário típico é levar em conta a seqüência de desenvolvimento, depois levar em conta a atribuição das atividades de negócio aos programadores-chefes e, ao fazê-lo, considerar quais das classes principais (apenas) são atribuídas a quais desenvolvedores (lembrar que o programador-chefe também é um desenvolvedor). Quando esse equilíbrio for alcançado, e a seqüência de desenvolvimento e a atribuição das atividades de negócio aos programadores-chefes estiver essencialmente completada, então a posse das classes estará completada (além das classes principais que já foram consideradas para posse).

Atividade Formar a Equipe de Planejamento Determinar a Seqüência de Desenvolvimento Atribuir Conjuntos de Features para Programadores Chefes A equipe de planejamento é composta pelo gerente de desenvolvimento e pelos programadores-chefes. Formar a Equipe de Planejamento -> Gerente de Projeto Determinar a Sequencia de Desenvolvimento -> Equipe de Planejamento (Gerente de Desenvolvimento e pelos Chief Programmers) Atribuir Conjunto de Features para Chief Programmers -> Equipe de Planejamento Atribuir Classes para Desenvolvedores -> Equipe de Planejamento. Atribuir Classes para Desenvolvedores

Entradas e Saídas Entrada Saídas O processo de construir a lista de Features ter sido concluído com sucesso. Saídas Áreas de Domínio com datas de término; Atividades de negócio com datas de término; Programadores-chefes atribuídos a atividades de negócio; A lista de classes e seus donos (desenvolvedores).

Projetar Por Features Regras e transações são identificadas O modelo da interface do usuário é esboçado Diagramas de seqüência mais detalhados são produzidos Especialistas são consultados para descobrir qualquer necessidade específica adicional É uma atividade para cada funcionalidade, para produzir o pacote de projeto (design) para a funcionalidade.   Certo número de funcionalidades são agendadas para desenvolvimento ao atribuí-las a um programador-chefe. Ele seleciona as funcionalidades para desenvolvimento a partir de sua “caixa de entrada” de funcionalidades atribuídas. Ele pode escolher diversas funcionalidades que utilizem as mesmas classes (e portanto, desenvolvedores). Operacionalmente, com freqüência acontece o caso de “conjuntos” de funcionalidades serem agendados para desenvolvimento de uma vez pelo programador-chefe. Tal conjunto é chamado de Pacote de Trabalho do programador-chefe. O programador-chefe, então, forma uma equipe de funcionalidades, identificando os proprietários das classes (desenvolvedores) que provavelmente serão envolvidos no desenvolvimento das funcionalidades que ele selecionou. Esta equipe produz o(s) diagrama(s) de seqüência para a(s) funcionalidade(s) atribuída(s). O programador-chefe, então, refina o modelo de objetos, baseado no conteúdo do(s) diagrama(s) de seqüência. Os desenvolvedores escrevem os prefácios das classes e métodos. Realiza-se uma inspeção no projeto (design).

Atividades Formar a Equipe Por Feature Estudo do Domínio Estudar Documentos de Referências O programador-chefe identifica as classes que provavelmente serão envolvidas no projeto deste conjunto de funcionalidades e, consequentemente, atualiza o banco de dados de funcionalidades. Da lista de proprietários de classes, o programador-chefe identifica os desenvolvedores necessários para formar a equipe de funcionalidades. Formar a Equipe Por Feature -> CP Estudo de Domínio -> Domain Expert Estudar Documentos de Referência -> Equipe de Features Desenvolver Diagramas de Sequencia -> Equipe de Planejamento Refinar o Modelo -> CP Descrever prefácios de classes e métodos -> Equipe de Feature Desenvolver Diagramas de Seqüência Descrever os prefácios de classes e métodos Refinar o Modelo

Entradas e Saídas Entrada Saídas O processo de planejamento ter sido concluído com sucesso Saídas Diagramas de seqüência Designs alternativos (caso exista) O modelo de objeto com classes, métodos e atributos novos ou atualizados A documentação da API do sistema Lista de tarefas (calendário/ To-Do)

Construir Por Feature Features são construídas implementando todas as classes e métodos necessários Testes de unidades Features são inseridas no build quando o teste resulta em sucesso É uma atividade para cada funcionalidade, para produzir uma função com valor para o cliente (funcionalidade).   Começando com o pacote de projeto (design), os proprietários de classes implementam os itens necessários para que suas classes suportem o projeto para esta funcionalidade. O código desenvolvido passa pelo teste de unidade e pela inspeção – a ordem aqui é determinada pelo programador-chefe. Após passar pela inspeção, o código é promovido à versão atual (build).

Atividades Ponto de integração para a funcionalidade inteira Codificar Testar Unidades Inspecionar Código Codificar -> Equipe de Feature Testar Unidades -> Equipe de Feature Inspecionar Código -> Equipe de Feature Promover à versão atual -> CP e a equipe de Feature Promover à versão atual (Build) Ponto de integração para a funcionalidade inteira

Entradas e Saídas Entrada Saídas O processo de construção por Feature ter sido concluído com sucesso Saídas Classe(s) e/ou método(s) que passaram na inspeção de código com sucesso Classes inseridas no build A conclusão da funcionalidade do cliente

Conclusão Requer alguma arte na alocação de recursos; Permite um bom acompanhamento gerencial do status das atividades; Mais leve e simples de implementar; Favorece um bom Design do sistema.

Referências http://www.nebulon.com/fdd/, Feature Driven Development. http://agilemanifesto.org/principles.html, Principles Behind The Agile Manifest. Highsmith, James A. III, 2000, "Adaptive Software Development: A Collaborative Approach to Managing Complex Systems." Dorset House Publishing R Palmer, S. Felsing, John M. A Practical Guide to Feature-Driven Development. The Coad Series. Coad P., Lefebyre E., De Luca, J. Java Modeling In Color With UML: Enterprise Components And Processes. Prentice Hall. http://www.cin.ufpe.br/~processos/TAES3/slides-2004.2/FDD.ppt, Feature Driven Development. Apresentação por Manuela Xavier, 05/11/2004. http://www.nebulon.com/fdd/, Feature Driven Development. http://www.faturedrivendevelopment.com/, The Portal For All Things FDD. http://www.fddmanager.com/, FDD Manager – Overview. http://fddtools.sourceforge.net/, FDD Tools Project.

Dúvidas ???