Читать книгу Архитектура цифрового мира - Андрей Николаевич Трушкин - Страница 5

Ранее уже отмечалось, что использование решений с открытым исходным кодом является одной из ключевых тенденций развития современной архитектуры. Следование данной тенденции позволяет существенно ускорить разработку новых ИТ решений, а также повысить их качество, но и предъявляет новые требования к работе архитектора.

17 сентября 1991 года Линус Торвальдс опубликовал в сети исходный код ядра операционной системы Linux, что считается началом эпохи программных продуктов с открытым исходным кодом. Долгое время программное обеспечение с открытым исходным кодом, имевшее свободно распространяемые версии, считалось уделом узких групп энтузиастов, его применение в реальной промышленной среде представлялось нецелесообразным ввиду опасений в части надежности, безопасности, сопровождения и т. д. Тем не менее, данное направление программного обеспечения оказалось востребовано стартапами (как утверждали недоброжелатели, исключительно из-за фактора отсутствия лицензионных платежей). Но и по мере успеха ряда стартапов и превращения их в технологические гиганты (например, Meta Platforms, ранее Facebook), интерес уже лидеров технологического рынка к решениям на базе открытого кода не только не снижался, но и сами компании стали активными участниками процесса создания новых решений с открытым исходным кодом – выше уже приводился пример распределенной СУБД Apache Cassandra (исходно проект создан в Facebook). Можно утверждать, что существует связь между гибкими практиками разработки, решениями с открытым исходным кодом и технологическим прорывом.

В XVII веке итальянский философ и экономист Антонио Серра в работе «Краткий трактат о средствах снабдить в изобилии золотом и серебром королевства, которые их не добывают» отметил: «Если ты хочешь узнать, какой из двух городов богаче, определи, каким количеством профессий владеют его жители. Чем больше профессий, тем богаче город». Приведенный тезис можно считать первым направлением в оценке влияния разделения труда на общую эффективность производства. Развитие данных наработок было произведено Адамом Смитом в труде «Исследование о природе и причинах богатства народов». Результатом стала теория разделения труда как основы повышения эффективности производственных цепочек. В дальнейшем данный тезис практически не оспаривался как сторонниками учения Смита, так и противниками. Необходимо отметить, что для ИТ данная теория также справедлива. Развитие и использование решений с открытым исходным кодом является ее наглядным подтверждением.

Безусловно, отсутствие лицензионных платежей было важным фактором, обусловившим использование открытых решений в стартапах. Но сводить все к фактору «бесплатности» в корне неверно. «Бесплатных» технологий не существует: свободно распространяемое программное обеспечение исходно требовало значительно больших усилий для достижения требуемых показателей работоспособности, нежели «закрытое» (vendor-lock), в случае которого можно было полагаться на экспертизу сотрудников компании поставщика. Но именно этот аспект, исходно казавшийся негативным, оказался серьезным преимуществом. За поставляемым солидными компаниями программным обеспечением стояли истории успеха, лучшие практики, «золотые» топологии, крупные и длительные проекты внедрений. В случае необходимости получения быстрых результатов и минимально жизнеспособного продукта, поставка которого заказчикам и/или инвесторам становилась вопросом выживания стартапов, во всех перечисленных выше атрибутах «закрытого» программного обеспечения не было практического смысла. Гораздо более важными аспектами, характеризующими технологии, были возможности максимально быстрой адаптации под нужды компании – добавление нового функционала, исправление ошибок, отработка новых конфигураций и т. д. В этих аспектах «открытое» программное обеспечение априори превосходило «закрытое». С одной стороны, у компании-стартапа была возможность доработки технологий с открытым исходным кодом под максимально полную технологическую синергию с решаемыми задачами. С другой стороны, заказчик получал решение именно своих конкретных задач, а не реализацию и повторение шаблонов прошлого. Указанные аспекты приносили открытому программному обеспечению соответствующую популярность. С ростом популярности происходило расширение и углубление разделения труда в разработке технологий.

Предположим, что существовало программное обеспечение Х, позволяющее решать технологические задачи, востребованные стартапами. Каждый стартап, используя Х для автоматизации своих нужд, добавлял в него что-то свое в части функционала. Формировавшиеся правила развития решений с открытым исходным кодом рекомендовали (а в случае ряда лицензий и требовали) публиковать вносимые изменения, дополнительный функционал в открытом доступе, развивая Х. Х, обретая дополнительный функционал, получал потенциал дополнительной популярности среди стартапов. По мере превращения стартапов в технологические гиганты рос и соответствующий потенциал популярности Х, увеличивалось число архитекторов и разработчиков, использовавших Х в своих решениях. Иллюстративно это показано на Рисунке 11.

Стартапы, ряд которых перерастает в технологические гиганты, используют для автоматизации своих потребностей программное обеспечение Х с открытым исходным кодом. При этом география компаний распределенная, они работают по всему миру и на регулярной основе публикуют изменения, производимые в Х. Необходимо отметить, что при развитии стартапов до уровня технологических лидеров они занимали на рынке ниши, которые оставались незанятыми (или занятыми в незначительном объеме) компаниями традиционных направлений человеческой деятельности. При этом и требования к ним предъявлялись новые. Например, упоминавшийся пример технологического гиганта Meta Platforms (ранее Facebook), предложившего миру глобальную социальную платформу, ставшую не только средством общения, формирования и продвижения социальных связей, но и площадкой ведения бизнеса, предполагал работу с принципиально новым кругом пользователей и партнеров, а также предложение и поддержку новых форматов работы. Данный пример предполагал качественно новые требования к используемому программному обеспечению, в результате специалисты компании активно развивали технологические платформы, публикуя вносимые изменения. В итоге программное обеспечение с открытым исходным кодом приобретало функционал, качественно отличавший его от «закрытых» решений.

Рисунок 11. Стартапы и открытый код (Х)

На Рисунке 11 показано, как стартапы, работающие в самых разных областях человеческой деятельности, создающие новые ее направления, используют и развивают программное обеспечение с открытым исходным кодом Х, составляя глобальную технологическую цепочку в рамках концепции разделения труда.

Более того, по мере роста технологических гигантов компании традиционных отраслей экономики также стремятся в открывающиеся и/или создаваемые новые рынки. И в этом случае программное обеспечение Х уже покрывает часть требуемого функционала, либо же обеспечивает выполнение нефункциональных требований. Например, созданная компанией Meta Platforms (ранее Facebook) распределенная СУБД Cassandra (ныне Apache Cassandra) исходно поддерживала децентрализованное исполнение и нереляционную логику, что на момент выхода ряда компаний на рынки, требовавшие распределенности, либо не поддерживалось популярными «закрытыми» СУБД, либо было побочным функционалом последних. Компании традиционных отраслей экономики (например, Goldman Sachs Group) также включаются в процесс работы над открытым кодом и зачастую публикуют производимые в нем изменения, тем самым дополнительно повышая функциональность и качество Х. Итогом подобного стремительного развития становится цепочка разделения и углубления труда, недостижимая «закрытыми» решениями, какими бы крупными корпорациями последние ни развивались. В соответствии с базовыми экономическими законами это обеспечивает и большую эффективность развития решений с открытым исходным кодом. Неудивительно, что данный класс программного обеспечения исключительно быстро прошел путь от удела небольших групп энтузиастов до флагманского направления ИТ.

На сегодня программное обеспечение с открытым исходным кодом используется крупнейшими компаниями, работающими во всех отраслях человеческой деятельности. И это является архитектурно значимым фактором, в корне меняющим характер деятельности архитекторов, а также само развитие архитектуры.

В эпоху господства «закрытого» программного обеспечения архитектор, работавший в компании-заказчике программных решений, при проектировании информационных систем учитывал ключевые решения компаний-поставщиков, имевшиеся с ними контракты, ключевые топологии, но при этом зачастую не погружался глубоко в особенности функционирования поставляемых комплексов. Многие знания были и закрыты от него, составляя богатство служб поддержки премиального уровня. Требования к архитектору, работавшему в компании, реализовывавшей решения на базе «закрытого» программного обеспечения, например, в компании-партнере поставщика соответствующего ПО, были во многом аналогичными. Результатами проектирования были программные комплексы, учитывавшие известные особенности и лучшие практики внедрения поставляемого программного обеспечения, дополненного кодом, разработанным на его основе.

Проектирование и разработка решений на основе программного обеспечения с открытым исходным кодом значительно отличаются. Данное программное обеспечение предоставляет широкий набор функциональных возможностей, обеспечивает выполнение широкого спектра нефункциональных требований, но нуждается в «тонкой» настройке, кроме того, его конфигурация выбирается в соответствии с такими особенностями создаваемого решения, как характер исполнения, число, характеристики и классы пользователей, категории функционала, подлежащего автоматизации, принципы хранения и обработки данных, а также многими другими. Архитектор при проектировании новой информационной системы должен учитывать все вышеупомянутые особенности, а также возможности использования открытого программного обеспечения, выбирать топологию последнего соответствующим образом. Безусловно, архитектор не может быть специалистом в деталях используемого программного обеспечения, но ключевые для создаваемого решения детали он обязан как знать, так и учитывать в архитектурном решении, делать на них акцент, задавая тем самым путь команде разработки. Если ранее недоброжелатели сравнивали работу архитектора с отрисовкой геометрических фигур («квадраты», «кубы»), серьезно упрощая ее, но используя в качестве основы для недобросовестной критики собственно результаты работы архитектора, то современные архитектурные решения содержат гораздо более глубокий уровень проработки, выбивающий почву из-под ног подобных критиков.

Необходимо рассмотреть и другое важное обстоятельство. Ранее уже отмечалось, что в процессе революционных переходов от традиционных монолитных решений к современной микросервисной архитектуре с учетом продуктового подхода и принципов EDA проявилась тенденция на упрощение разработки отдельных программных компонентов с одновременным увеличением сложности проектирования информационных систем. Наряду с разрабатываемыми программными компонентами (микросервисами) используется программное обеспечение с открытым исходным кодом: СУБД, движки управления бизнес-процессами, кэширующие элементы, потоковые платформы и т. д. Ранее (в эпоху монолитных приложений и SOA) фреймворк разработки программного кода имел важное, если не определяющее значение. На сегодня микросервисы могут разрабатываться на любом языке программирования, с использованием любого подходящего фреймворка. И гораздо более важное значение приобретает не выбор языка программирования, но совместимость и полная поддержка всего функционала используемого открытого программного обеспечения. Последнее, как и практически любое направление человеческой деятельности, развивается неравномерно. Полноценная совместимость и поддержка функционала в экосистеме Java может опережать аналогичную для. NET и наоборот. И здесь также крайне важна роль (и полномочия в компании) архитектора, закладывающего соответствующий технологический выбор.

Соответственно, и развитие архитектуры направлено не только в сторону расширения функционала и повышения удобства фреймворков программирования, не только в сторону добавления функционала, конфигураций, отказоустойчивости открытых программных комплексов, но и на достижение их синергии при создании новых решений.

Использование открытого кода, увеличение роли стартапов, превращение последних в технологических гигантов привело также к фундаментальным изменениям в mindset всего рынка ИТ. Важную роль здесь играет и программное обеспечение с открытым исходным кодом, которое стало одним из ключевых факторов (наряду с культурой стартапов) в формировании так называемых открытых организаций. Последние описаны в книге Джима Уайтхерста (James M. «Jim» Whitehurst) «Открытая организация: Страсть, приносящая плоды» (2015, ISBN 978-5-9693-0405-5).

Целью настоящей книги не является изложение и разбор аспектов функционирования открытой организации. Важнее отметить другое: стартапы, превращаясь в технологические компании, сохранили культуру работы с открытым кодом, которая во многом формируется в рамках взаимного плодотворного влияния друг на друга открытого кода и общей производственной культуры компании-стартапа, предполагающей определенную свободу сотрудников. Успехи технологических гигантов, в короткое время выросших из стартапов, вдохновили на соответствующую трансформацию компании, имеющие давнюю историю работы. При этом трансформация осуществлялась не только в технологических компаниях, но и в тех организациях, непосредственная деятельность которых осуществлялась в других направлениях человеческой деятельности. По ходу данной книги отмечалось, что для современности характерно взаимовлияние ИТ и мира, превращающее все компании, которые развиваются с целью сохранения собственной конкурентоспособности, в технологические компании, оказывающие услуги в различных сферах бизнеса. Наглядным примером такой трансформации является «Сбербанк России», который предоставляет на основе собственной технологической платформы, созданной по гибким методологиям, целую экосистему услуг: финансовые, транспортные, деловые, медиа и многие другие. Таким образом, трансформация становится актуальной для всех мировых компаний. Происходит повсеместный переход к работе по гибким методологиям, цифровизация отраслей деятельности, открытие и занятие новых рынков, меняется mindset. И особенно важное влияние оказывает открытый код. Разберем это влияние в контексте архитектуры, основываясь на ключевым тезисах книги Джима Уайтхерста, посвященных открытой организации:

• Мотивация. Достаточно давно зафиксирован следующий психологический аспект: совместная работа служит делу сплочения коллектива, в результате чего все участники рабочего процесса начинают работать более эффективно, повышая эффективность всей производственной цепочки в целом. Наиболее оптимальным проявлением совместной работы является значимость вклада каждого члена команды. Сложно придумать более наглядный пример совместной работы, нежели развитие решений с открытым кодом: команды профессионалов со всего мира вовлечены в данный процесс, каждый может публиковать вносимые изменения, включаясь в состав тех, кто развивает ведущие мировые технологические решения. Практика учета всех публикаций позволяет отметить вклад каждого, про эффективность же глобальной цепочки разделения труда уже говорилось выше. Отметим, что одним из основополагающих пунктов манифеста Agile являлся тезис о том, что лучшие технологические и архитектурные практики рождаются у самоорганизующихся команд. В масштабе глобальной цепочки разделения труда архитектор, во-первых, становится трендсеттером, который может и должен задавать и корректировать направление работы, во-вторых, он должен анализировать все те предложения и формирующиеся практики, которые идут от команд разработки, и учитывать их при создании архитектурных решений. Таким образом, роль архитектора существенно трансформируется. Если ранее он диктовал правила игры, но лишь высокоуровневые, то теперь он становится участником процесса, не только формируя базовые правила, но и учитывая наработки команд, а потому его решения должны быть гораздо более детализированными с соответствующей глубиной проработки. Следование новой роли требует расширения вовлеченности архитектора в процесс создания программного обеспечения, а также во все рабочие процессы.

• Меритократия. При анализе и выборе технологических решений используются принципы меритократии, в соответствии с которыми полномочия при принятии решений соразмерны вкладу участников в развитие создаваемой или развиваемой информационной системы. В соответствии с данным тезисом, роль архитектора также меняется: принятие архитектурно-технологических решений исключительно на основе предшествующего опыта или наличествующих предубеждений категорически недопустимо. В обсуждение при принятии технологических решений включается широкий круг специалистов, принимающих участие в производственной цепочке (напомним, глобальной), учитываются практики, вырабатываемые командами и отдельными участниками развития. В стартапах подобная культура дала взрывной эффект, поэтому не было никаких оснований отказываться от нее при росте компаний до статуса технологических гигантов, а также при трансформации компаний традиционных отраслей человеческой деятельности. Практика же учета соразмерности вклада в общее дело весу вносимых предложений позволяет исключить возможность перехода обсуждения выбора технологического решения лишь в разбор большого числа «мусорных» предложений. Соответственно, в задачи архитектора входит обеспечение своего значимого вклада в дело создания и развития программного обеспечения, формирование соответствующего авторитета, в противном случае он превратится в технического писателя, задачи которого сведутся к фиксации предложений ведущих участников технологической цепочки. Отметим, что данный принцип работы побуждает сотрудников активнее участвовать в процессе создания ценности, ведь тогда их мнения по будущим направлениям развития будут иметь больший вес.

• Прозрачность принятых решений. Очевидным следствием вышеперечисленных пунктов является прозрачность архитектурных решений для всех участников процесса создания программного обеспечения. В связи с этим следует подчеркнуть актуальность формирования архитектурных фреймворков, позволяющих вовлекать в обсуждение архитектуры максимально широкий круг участников. Создание и развитие в рамках общего решения артефактов, позволяющих вести дискуссии с узким кругом участников, становится малоэффективной потерей времени.

• Развитие новых направлений. При развитии новых направлений в открытой организации часто принято начинать с разбора сырых идей, не дожидаясь доведения последних до совершенства. Эффективнее становится обсуждать сырые идеи, проводя их шлифовку в рамках итераций обсуждения, доработки, прототипирования и т. д. Подобный подход, идущий в русле гибких практик, оказывает существенное влияние на развитие архитектуры. Архитектурные артефакты следует представлять команде и выносить на обсуждение как можно раньше. Коррективы, вносимые командой, могут оказаться исключительно значимыми, а потому получить их в качестве направляющей необходимо на ранних этапах развития идей. При выработке лучших идей и практик следует искать баланс между предложениями, основываясь на принципах меритократии. Максимально ранний и широкий учет мнений позволяет выявлять ошибки на ранних этапах проектирования, что повышает эффективность всей технологической цепочки.

Основываясь на вышеизложенном, следует отметить, что практики использования открытого кода (как и гибких практик) оказывают существенное влияние на создание архитектурных решений, а также на mindset архитектора. Также необходимо отметить, что при росте текущих цепочек разделения труда в части создания решений с открытым исходным кодом возможно дальнейшее повышение эффективности в части развития ИТ – на сегодняшний день данный потенциал расширения далеко не исчерпан. Исчерпание же соответствующего потенциала поставит вопрос о новом революционном переходе в сфере ИТ (при этом очевидно, что данный аспект необходимости революционного перехода не является единственным).

В завершение данного раздела автор выражает глубокую благодарность сообществу разработчиков и пользователей открытого кода, благодаря которым происходит столь интенсивное развитие ИТ. Особую благодарность мы выражаем фонду Apache Software Foundation, способствующему развитию огромного числа программных продуктов высшего мирового уровня, многие из которых автор и его коллеги использовали и продолжают использовать в своей непосредственной работе.