مطالب
Accord.NET #2
در مطلب قبل با ساختار کلی کتابخانه Accord.NET آشنا شدیم. در این قسمت پس از فراگیری نحوه‌ی فراخوانی کتابخانه، به اجرای اولین برنامه‌ی کاربردی به کمک آکورد دات نت می‌پردازیم.

برای استفاده از Accord.NET می‌توان به یکی از دو صورت زیر اقدام کرد :
  • دریافت آخرین نسخه‌ی متن باز و یا dll‌های پروژه‌ی Accord.NET از طریق گیت هاب
  •  نصب از طریق NuGet (با توجه به این که در چارچوب Accord.NET کتابخانه‌های متنوعی وجود دارند و در هر پروژه نیاز به نصب همگی آنها نیست، فضای نام‌های مختلف در بسته‌های مختلف نیوگت قرار گرفته‌اند و برای نصب هر کدام می‌توانیم یکی از فرمان‌های زیر را استفاده کنیم)

PM> Install-Package Accord.MachineLearning
PM> Install-Package Accord.Imaging  
PM> Install-Package Accord.Neuro
در اولین برنامه‌ی کاربردی خود می‌خواهیم الگوریتم ماشین بردار پشتیبان یا support vector machine را که یکی از روش‌های یادگیری بانظارت است برای طبقه‌بندی مورد استفاده قرار دهیم.
  نکته : روش‌های یادگیری به دو دسته کلی با نظارت (Supervised learning) و بدون نظارت (Unsupervised learning)  تقسیم بندی می‌شوند. در روش با نظارت، داده‌ها دارای برچسب یا label هستند و عملا نوع کلاس‌ها مشخص هستند و اصطلاحا برای طبقه بندی (Classification) استفاده می‌شوند. در روش بدون نظارت، داده‌هایمان بدون برچسب هستند و فقط تعداد کلاس ها و نیز یک معیار تفکیک پذیری مشخص است و برای خوشه بندی (Clustering) استفاده می‌شوند.

عملکرد SVM یا ماشین بردار پشتیبان به صورت خلاصه به این صورت است که با در نظر گرفتن یک خط یا ابرصفحه جدا کننده فرضی، ماشین یا دسته بندی را ایجاد می‌کند که از نقاط ابتدایی کلاس‌های مختلف که بردار پشتیبان یا SV نام دارند، بیشترین فاصله را دارند و در نهایت دادها را به دو کلاس مجزا تقسیم می‌کند.

در تصویر بالا مقداری خطا مشاهده می‌شود که با توجه با خطی بودن جداساز مجبور به پذیرش این خطا هستیم.

در نسخه‌های جدیدتر این الگوریتم یک Kernel ( از نوع خطی Linear ، چند جمله‌ای Polynomial، گوسین Gaussian و یا ...) برای آن در نظر گرفته شد که عملا نگاشتی را بین خط (نه صرفا فقط خطی) را با آن ابرصفحه جداکننده برقرار کند. در نتیجه دسته بندی با خطای کمتری را خواهیم داشت. (اطلاعات بیشتر در + و همچنین مطالب دکتر سعید شیری درباره SVM در +

یک مثال مفهومی : هدف اصلی در این مثال شبیه سازی تابع XNOR به Kernel SVM می‌باشد.

برای شروع کار از فضای نام MachineLearning استفاده می‌کنیم و بسته‌ی نیوگت مربوطه را فرخوانی می‌کنیم. پس از اجرا، مشاهده می‌کنیم که فضای نام‌های Accord.Math و Accord.Statistics نیز به پروژه اضافه می‌شود.

در ابتدا مقادیر ورودی و برچسب‌ها را تعریف می‌کنیم

            // ورودی
            double[][] inputs =
            {
                new double[] { 0, 0 }, // 0 xnor 0: 1 (label +1)
                new double[] { 0, 1 }, // 0 xnor 1: 0 (label -1)
                new double[] { 1, 0 }, // 1 xnor 0: 0 (label -1)
                new double[] { 1, 1 }  // 1 xnor 1: 1 (label +1)
            };

            // خروجی دسته بند ماشین بردار پشتیبان باید -1 یا +1 باشد
            int[] labels =
            {
                // 1,  0,  0, 1
                   1, -1, -1, 1
            };
پس از انتخاب نوع کرنل یا هسته، دسته‌بندمان را تعریف می‌کنیم :

            // ساخت کرنل
            IKernel kernel = createKernel();

            // ساخت دسته بند به کمک کرنل انتخابی و تنظیم تعداد ویژگی‌ها ورودی‌ها به مقدار 2
            KernelSupportVectorMachine machine = new KernelSupportVectorMachine(kernel, 2);
تابع ساخت کرنل :
        private static IKernel createKernel()
        {
            //var numPolyConstant = 1;
            //return new Linear(numPolyConstant);            

            //var numDegree = 2;
            //var numPolyConstant = 1;
            //return new Polynomial(numDegree, numPolyConstant);

            //var numLaplacianSigma = 1000;
            //return new Laplacian(numLaplacianSigma);

            //var numSigAlpha = 7;
            //var numSigB = 6;
            //return new Sigmoid(numSigAlpha, numSigB);

            var numSigma = 0.1;
            return new Gaussian(numSigma);
        }
و سپس بایستی این Classifier را به یک الگوریتم یادگیری معرفی کنیم. الگوریتم بهینه سازی حداقلی ترتیبی (Sequential Minimal Optimization) یکی از از روش‌های یادگیری است که برای حل مسائل بزرگ درجه دوم بکار می‌رود و معمولا برای آموزش دسته بندی SVM از همین آموزنده استفاده می‌شود :
            // معرفی دسته بندمان به الگوریتم یادگیری SMO
            SequentialMinimalOptimization teacher_smo = new SequentialMinimalOptimization(machine_svm, inputs, labels);

            // اجرای الگوریتم یادگیری
            double error = teacher_smo.Run();
            Console.WriteLine(string.Format("error rate : {0}", error));
در نهایت می‌توانیم به عنوان نمونه برای آزمایش یکی از مقادیر ورودی را مورد بررسی قرار دهیم و خروجی کلاس را مشاهده کنیم.
            // بررسی یکی از ورودی‌ها 
            var sample = inputs[0];
            int decision = System.Math.Sign(machine_svm.Compute(sample));
            Console.WriteLine(string.Format("result for sample '0 xnor 0' is : {0}", decision));

از این ساختار می‌توانیم برای طبقه بندی‌های با دو کلاس استفاده کنیم؛ مانند تشخیص جنسیت (مرد و زن) از طریق تصویر، تشخیص جنسیت (مرد و زن) از طریق صدا، تشخیص داشتن یا نداشتن یک بیماری خاص و ... . برای ایجاد هر کدام از این برنامه‌ها نیاز به یک مجموعه داده، استخراج ویژگی از آن و سپس نسبت دادن آن به الگوریتم داریم. در جلسات آینده با مفاهیم استخراج ویژگی و SVM چند کلاسه آشنا خواهیم شد.

دریافت کد

مطالب
چرا توسعه چابک (Agile Development)؟

خیلی از ما با کابوس پروژه ای که هیچ تجربه ای در انجام آن نداریم روبرو شده ایم. نبودن تجربه موثر منجر به خطاهای تکراری و غیر قابل پیش بینی شده و تلاش و وقت ما را به هدر می­دهد. مشتریان از کیفیت پایین، هزینه بالا و تحویل دیر هنگام محصول ناراضی هستند و توسعه دهندگان از اضافه کارهای بیشتر که منجر به نرم افزار ضعیت­تر می­گردد، ناخشنود.

همین که با شکستی مواجه می­شویم از تکرار چنین پروژه هایی اجتناب می­کنیم. ترس ما باعث می­شود تا فرآیندی بسازیم که فعالیت­های ما را محدود نموده و ایجاد آرتیفکت­ها[۱] را الزامی کند. در پروژه­ جدید از  چیزهایی که در پروژه‌های قبلی به خوبی کار کرده­اند، استفاده می­کنیم. انتظار ما این است که آنها برای پروژه جدید نیز به همان خوبی کار کند.

اما پروژه‌­ها آنقدر ساده نیستند که تعدادی محدودیت و آرتیفکت­ ما را از خطاها ایمن سازند. با بروز خطاهای جدید ما آنها را شناسایی و رفع می­کنیم. برای اینکه در آینده با این خطاها روبرو نشویم آنها را در محدودیت­ها و آرتیفکت­های جدیدی قرار می­دهیم. بعد از انجام پروژه‌های زیاد با فرآیندهای حجیم و پر زحمتی روبرو هستیم که توانایی تیم را کم کرده و باعث کاهش کیفیت تولید می­شوند.

فرآیندهای بزرگ و حجیم می­تواند مشکلات زیادی را ایجاد کند. متاسفانه این مشکلات باعث می­شود که خیلی از افراد فکر کنند که علت مشکلات، نبود فرآیندهای کافی است. بنابراین فرآیندها را حجیم­تر و پیچیده­تر می­کنند. این مسئله منجر به تورم فرآیندها می­گردد که در محدوده سال ۲۰۰۰ گریبان بسیاری از شرکت­های نرم افزاری را گرفت.

اتحاد چابک

در وضعیتی که تیم­های نرم افزاری در بسیاری از شرکت­ها خود را در مردابی از فرآیندهای زیاد شونده می­دیدند، تعدادی از خبره‌­های این صنعت که خود را اتحاد چابک[۲] نامیدند در اویل سال ۲۰۰۱ یکدیگر را ملاقات کرده و ارزش هایی را معرفی کردند تا تیم­های نرم افزاری سریعتر نرم افزار را توسعه داده و زودتر به تغییرات پاسخ دهند. چند ماه بعد، این گروه ارزش­هایی تعریف شده را تحت مانیفست اتحاد چابک در سایت http://agilemanifesto.org منتشر کردند.

مانیفست اتحاد چابک

ما با توسعه نرم افزار و کمک به دیگران در انجام آن، در حال کشف راه‌های بهتری برای توسعه نرم افزار هستیم. از این کار به ارزش‌های زیر می­رسیم :

۱- افراد و تعاملات بالاتر از فرآیندها و ابزارها

۲- نرم افزار کار کننده بالاتر از  مستندات جامع

۳- مشارکت مشتری بالاتر از قرارداد کاری

۴- پاسخگویی به تغییرات بالاتر از پیروی از یک برنامه

با آنکه موارد سمت چپ ارزشمند هستند ولی ما برای موارد سمت راست ارزش بیشتری قائل هستیم.

افراد و تعاملات بالاتر از فرآیندها و ابزارها

افراد مهمترین نقش را در پیروزی یک پروژه دارند. یک فرآیند عالی بدون نیروی مناسب منجر به شکست می­گردد و بر عکس افراد قوی تحت فرآیند ضعیت ناکارآمد خواهند بود.

یک نیروی قوی لازم نیست که برنامه نویسی عالی باشد، بلکه کافیست که یک برنامه نویسی معمولی با قابلیت همکاری مناسب با سایر اعضای تیم باشد. کار کردن با دیگران، تعامل درست و سازنده با سایر اعضای تیم خیلی مهمتر از این که یک برنامه نویس با هوش باشد. برنامه نویسان معمولی که تعامل درستی با یکدیگر دارند به مراتب موفقتر هستند از تعداد برنامه نویسی عالی که قدرت تعامل مناسب با یکدیگر را ندارند.

در انتخاب ابزارها آنقدر وقت نگذارید که کار اصلی و تیم را فراموش کنید. به عنوان مثال می­توانید در شروع به جای بانک اطلاعاتی از فایل استفاده کنید، به جای ابزار کنترل کد گرانقیمت از برنامه رایگان کد باز استفاده کنید. باید به هیچ ابزاری عادت نکنید و صرفا به آنها به عنوان امکانی جهت تسهیل فرآیندها نگاه کنید.

نرم افزار کار کننده بالاتر از  مستندات جامع

نرم افزار بدون مستندات، فاجعه است. کد برنامه ابزار مناسبی برای تشریح سیستم نرم افزاری نیست. تیم باید مستندات قابل فهم مشتری بسازد تا ابعاد سیستم از تجزیه تحلیل تا طراحی و پیاده سازی آن را تشریح نماید.

با این حال، مستندات زیاد از مستندات کم بدتر است. ساخت مستندات زیاد نیاز به وقت زیادی دارد و وقت بیشتری را می‌گیرد تا آن را با کد برنامه به روز نمایید. اگر آنها با یکدیگر به روز نباشند باعث درک اشتباه از سیستم می‌شوند.

بهتر است که همیشه مستندات کم حجمی از منطق و ساختار برنامه داشته باشید و آن را به روز نماید. البته آنها باید کوتاه و برجسته باشند. کوتاه به این معنی که ۱۰ تا ۲۰ صفحه بیشتر نباشد و برجسته به این معنی که طراحی کلی و ساختار سطح بالای سیستم را بیان نماید.

اگر فقط مستندات کوتاه از ساختار و منطق سیستم داشته باشیم چگونه می‌توانیم اعضای جدید تیم را آموزش دهیم؟ پاسخ کار نزدیک شدن به آنها است. ما دانش خود را با نشستن در کنار آنها و کمک کردن به آنها انتقال می­دهیم. ما آنها را بخشی از تیم می­کنیم و با تعامل نزدیک و رو در رو به آنها آموزش می­دهیم.

مشارکت مشتری بالاتر از قرارداد کاری

نرم افزار نمی­تواند مثل یک جنس سفارش داده شود. شما نمی‌توانید یک توصیف از نرم افزاری که می‌خواهید را بنویسید و آنگاه فردی آن را بسازد و در یک زمان معین با قیمت مشخص به شما تحویل دهد. بارها و بارها این شیوه با شکست مواجه شده است.

این قابل تصور است که مدیران شرکت به اعضای تیم توسعه بگویند که نیازهای آنها چیست، سپس اعضای تیم بروند و بعد از مدتی برگردند و یک سیستمی که نیازهای آنها را برآورده می‌کند، بسازند. اما این تعامل به کیفیت پایین نرم افزار و در نهایت شکست آن می‌انجامد. پروژه‌های موفق بر اساس دریافت بازخورد مشتری در بازه‌های زمانی کوتاه و مداوم است. به جای وابستگی به قرارداد یا دستور کار، مشتری به طور تنگاتنگ با تیم توسعه کار کرده و مرتبا اعمال نظر می­کند.

قراردادی که مشخص کننده نیازمندیها، زمانبندی و قیمت پروژه است، اساسا نقص دارد. بهترین قرارداد این است که تیم توسعه و مشتری با یکدیگر کار کنند.

پاسخگویی به تغییرات بالاتر از پیروی از یک برنامه

توانایی پاسخ به تغییرات اغلب تعیین کننده موفقیت یا شکست یک پروژه نرم افزاری است. وقتی که طرحی را می­ریزیم باید مطمئن شویم که به اندازه کافی انعطاف پذیر است و آمادگی پذیرش تغییرات در سطح بیزنس و تکنولوژی را دارد.

مسیر یک پروژه نرم افزاری نمی­تواند برای بازه زمانی طولانی برنامه ریزی شود. اولا احتمالا محیط تغییر می­کند و باعث تغییر در نیازمندی‌ها می­شود. ثانیا همین که سیستم شروع به کار کند مشتریان نیازمندی­های خود را تغییر می‌دهند. بنابراین اگر بدانیم که نیازها چیست و مطمئن شویم که تغییر نمی­کنند، قادر به برآورد مناسب خواهیم بود، که این شرایط بعید است.

یک استراتژی خوب برای برنامه ریزی این است که یک برنامه ریزی دقیق برای یک هفته بعد داشته باشیم و یک برنامه ریزی کلی برای سه ماه بعد.

اصول چابک

۱- بالاترین اولویت ما عبارت است از راضی کردن مشتری با تحویل سریع و مداوم نرم افزار با ارزش. تحویل نرم افزار با کارکردهای کم در زود هنگام بسیار مهم است چون هم مشتری چشم اندازی از محصول نهایی خواهد داشت و هم مسیر کمتر به بیراهه می‌رود.

۲- خوش آمدگویی به تغییرات حتی در انتهای توسعه. اعضای تیم چابک، تغییرات را چیز خوبی می‌بینند زیرا تغییرات به این معنی است که تیم بیشتر یاد گرفته است که چه چیزی مشتری را راضی می‌کند.

۳- تحویل نرم افزار قابل استفاده از چند هفته تا چند ماه با تقدم بر تحویل در دوره زمانی کوتاهتر. ما مجموعه از مستندات و طرحها را به مشتری نمی‌دهیم.

۴- افراد مسلط به بیزنس و توسعه دهندگان باید روزانه با یکدیگر روی پروژه کار کنند. یک پروژه نرم افزاری نیاز به هدایت مداوم دارد.

۵- ساخت پروژه را بر توان افراد با انگیزه بگذارید و به آنها محیط و ابزار را داده و اعتماد کنید.  مهمترین فاکتور موفقیت افراد هستند، هر چیز دیگر مانند فرآیند، محیط و مدیریت  فاکتورهای بعدی محسوب می­شوند که اگر تاثیر بدی روی افراد می­گذارند، باید تغییر کنند.

۶- بهترین و موثر‌ترین روش کسب اطلاعات در تیم توسعه، ارتباط چهره به چهره است. در تیم چابک افراد با یکدیگر صحبت می‌کنند. نامه نگاری و مستند سازی فقط زمانی که نیاز است باید صورت گیرد.

۷- نرم افزار کار کننده معیار اصلی پیشرفت است. پروژه‌های چابک با نرم افزاری که در حال حاضر نیازهای مشتری را پاسخ می‌دهد، سنجیده می‌شوند. میزان مستندات، حجم کدهای زیر ساخت و هر چیز دیگری غیره از نرم افزار کار کننده معیار پیشرفت نرم افزار نیستند.

۸- فرآیندهای چابک توسعه با آهنگ ثابت را ترویج می‌دهد. حامیان، توسعه دهندگان و کاربران باید یک آهنگ توسعه ثابت را حفظ کنند که بیشتر شبیه به دو  ماراتون است یا دوی ۱۰۰ متر. آنها با سرعتی کار می‌کنند که بالاترین کیفیت را ارائه دهند.

۹- توجه مداوم به برتری تکنیکی و طراحی خوب منجر به چابکی می­گردد. کیفیت بالاتر کلیدی برای سرعت بالا است. راه سریعتر رفتن این است که نرم افزار تا جایی که ممکن است پاک و قوی نگهداریم. بنابراین همه اعضای تیم چابک تلاش می­کنند که با کیفیت­ترین کار ممکن را انجام دهند. آنها هر آشفتگی را به محض ایجاد برطرف می‌کنند.

۱۰-  سادگی هنر بیشینه کردن مقدار کاری که لازم نیست انجام شود، است. تیم چابک همیشه ساده‌ترین مسیر که با هدف آنها سازگار است را در پیش می­گیرند. آنها وقت زیادی روی مشکلاتی که ممکن است فردا رخ دهد، نمی­گذارند.  آنها کار امروز را با کیفیت انجام داده و مطمئن می­شوند که تغییر آن در صورت بروز مشکلات در فردا، آسان خواهد بود.

۱۱-  بهترین معماری و طراحی از تیم‌های خود سازمان ده بیرون می‌آید. مدیران، مسئولیت‌ها را به یک فردی  خاصی در تیم نمی‌دهند بلکه بر عکس با تیم به صورت یک نیروی واحد برخورد می­کنند. خود تیم تصمیم می­گیرد که هر مسئولیت را چه کسی انجام دهد. تیم چابک با هم روی کل جنبه‌های پروژه کار می­کنند. یعنی یک فرد خاص مسئول معماری، برنامه نویسی، تست و غیره نیستند. تیم، مسئولیتها را به اشتراک گذاشته و هر فرد بر کل کار تاثیر دارد.

۱۲-  در بازهای زمانی مناسب تیم در می­یابد که چگونه می­تواند کاراتر باشد و رفتار خود را متناسب با آن تغییر دهد. تیم می­داند که محیط دائما در حال تغییر است، بنابراین خود را با محیط تغییر می­دهد تا چابک بماند.

ضرورت توسعه چابک

امروزه صنعت نرم افزار دارای سابقه بدی در تحویل به موقع و با کیفیت نرم افزار است. گزارشات بسیاری تایید می­کنند که بیش از ۸۰ درصد از پروژه‌های نرم افزاری با شکست مواجه می­شوند؛ در سال ۲۰۰۵ موسسه IEEE  برآورد زده است که بیش از ۶۰ بیلیون دلار صرف پروژه‌های نرم افزاری شکست خورده شده است. عجب فاجعه­ای؟

شش دلیل اصلی شکست پروژه‌های نرم افزاری

وقتی که از مدیران و کارکنان سوال می­شود که چرا پروژه‌های نرم افزاری با شکست مواجه می­شوند، آنها به موضوعات گسترده ای اشاره می­کنند. اما شش دلیل زیر بارها و بارها تکرار شده است که به عنوان دلایل اصلی شکست نرم افزار معرفی می­شوند:

۱- درگیر نشدن  مشتری

۲- عدم درک درست نیازمندها

۳- زمان بندی غیر واقعی

۴- عدم پذیریش و مدیریت تغییرات

۵- کمبود تست نرم افزار

۶- فرآیندهای غیر منعطف و باد دار

چگونه چابکی این مشکلات را رفع می­کند؟

با آنکه Agile برای هر مشکلی راه حل ندارد ولی برای مسائل فوق بدین صورت کمک می­کند:

مشتری پادشاه است!

برای رفع مشکل عدم همکاری کاربر نهایی یا مشتری، Agile مشتری را عضوی از تیم توسعه می­کند. به عنوان عضوی از تیم، مشتری با تیم توسعه کار می­کند تا مطمئن شود که نیازمندها به درستی برآورده می­شوند. مشتری همکاری می­کند در شناسایی نیازمندی­ها، تایید می­کند نتیجه نهایی را و حرف آخر را در اینکه کدام ویژگی به نرم افزار اضافه شود، حذف شود و یا تغییر کند، را می­زند.

نیازمندی‌ها به صورت تست­های پذیرش[۳] نوشته می­شوند

برای مقابله با مشکل عدم درک درست نیازمندی­ها، Agile تاکید دارد که نیازمندیهای کسب شده باید به صورت ویژگی­هایی تعریف شوند که بر اساس معیارهای مشخصی قابل پذیرش باشند. این معیارهای پذیرش برای نوشتن تست­های پذیرش به کار می­روند. به این ترتیب قبل از اینکه کدی نوشته شود، ابتدا تست پذیرش نوشته می­شود. این بدین معنی است که هر کسی باید اول فکر کند که چه می­خواهد، قبل از اینکه از کسی بخواهد آن را انجام دهد. این راهکار فرایند کسب نیازمندی­ها را از بنیاد تغییر می­دهد و به صورت چشم گیری کیفیت برآورد و زمان بندی را بهبود می­دهد.

زمانبندی با مذاکره بین تیم توسعه و سفارش دهنده تنظیم می­شود

برای حل مشکل زمان بندی غیر واقعی، Agile زمان بندی را به صورت یک فرآیند مشترک بین تیم توسعه و سفارش دهنده تعریف می­کند. در شروع هر نسخه از  نرم افزار، سفارش دهنده ویژگی‌های مورد انتظار را به تیم توسعه می­گوید. تیم توسعه تاریخ تحویل را بر اساس ویژگی­ها برآورد می­زد و در اختیار سفارش دهنده قرار می­دهد. این تعامل تا رسیدن به یک دیدگاه مشترک ادامه می­یابد.

هیچ چیزی روی سنگ حک نشده است، مگر تاریخ تحویل

برای رفع مشکل ضعف در مدیریت تغییرات، Agile اصرار دارد که هر کسی باید تغییرات را بپذیرد و نسبت به آنها واقع بین باشد. یک اصل مهم Agile  می­گوید که هر چیزی می­تواند تغییر کند مگر تاریخ تحویل! به عبارت دیگر همین که محصول به سمت تولید شدن حرکت می­کند، مشتری (در تیم محصول) می­تواند بر اساس اولویت­ها و ارزش­های خود ویژگی­های محصول را کم یا زیاد کرده و یا تغییر دهد. به هر حال او باید واقع بین باشد. اگر او یک ویژگی جدید اضافه کنید، باید تاریخ تحویل را تغییر دهد. به این ترتیب همیشه تاریخ تحویل رعایت می­گردد.

تست­ها قبل از کد نوشته می­شوند و کاملا خودکار هستند

برای رفع مشکل کمبود تست، Agile تاکید می­کند که ابتدا باید تست­ها نوشته شوند و همواره ارزیابی گردند. هر برنامه نویس باید اول تست­ را بنویسد، سپس کد لازم برای پاس شدن آن را. همین که کد تغییر می­کند باید تست­ها دوباره اجرا شوند. در این راهکار، هر برنامه نویس مسئول تست­های خود است تا درستی برنامه از ابتدا تضمین گردد.

مدیریت پروژه یک فعالیت جداگانه نیست

برای رفع مشکل فرآیندهای غیر منعطف و باددار، Agile مدیریت پروژه را درون فرآیند توسعه می­گنجاند. وظایف مدیریت پروژه بین اعضای تیم توسعه تقسیم می­شود. برای مثال هر ۷ نفر در تیم توسعه نرم افزار (متدلوژی اسکرام) زمان تحویل را با مذاکره تعیین می­کنند. همچنین کد برنامه به صورت خودکار اطلاعات وضعیت پروژه را تولید می­کند. به عنوان مثال  نمودار burndown ، تست­های انجام نشده، پاس شده و رد شده به صورت خودکار تولید می­شوند.

به کار گیری توسعه چابک

یکی از مشکلات توسعه چابک این است که شما اول باید به خوبی آن را درک کنید تا قادر به پیاده سازی درست آن باشید. این درک هم باید کلی باشد (مانند Scrum و XP) و هم جزئی (مانند TDD و جلسات روازنه). اما چگونه باید به این درک برسیم؟ کتاب­ها و مقالات انگلیسی زیادی برای یادگیری توسعه چابک و پیاده سازی آن در سازمان وجود دارند، ولی متاسفانه منابع فارسی کمی در این زمینه است. هدف این کتاب رفع این کمبود و آموزش عملی توسعه چابک و ابزارهای پیاده سازی آن است.

برای این یک توسعه دهنده چابک شوید، باید به مهارت­های فردی و تیمی چابک برسید. در ادامه این مهارت­ها معرفی می­شوند.

مهارت­های فردی

قبل از هر چیز شما باید یک برنامه نویس باشید و مقدمات برنامه نویسی مانند الگوریتم و فلوچارت، دستورات برنامه نویسی، کار با متغیرها، توابع و آرایه­‌ها را بلد باشید. پس از تسلط به مقدمات برنامه نویسی می­توانید مهارت­های برنامه نویسی چابک را فرا بگیرید که عبارتند از:

- برنامه نویسی شیءگرا

- توسعه تست محور

- الگوهای طراحی

در ادامه نحوه کسب این مهارت­ها بیان می­شوند.

برنامه نویسی شیءگرا

اساس طراحی چابک بر تفکر شیءگرا استوار است. بنابراین تسلط به مفاهیم و طراحی شیءگرا ضروری است. 

توسعه تست محور

مهمترین و انقلابی‌ترین سبک برنامه نویسی از دهه گذشته تا به امروز، توسعه یا برنامه نویسی تست محور است. این سبک بسیاری از ارزش‌های توسعه چابک را فراهم می­کند و یادگیری آن برای هر توسعه دهنده چابک ضروری است.

الگوهای طراحی

الگوهای طراحی راه حل­های انتزاعی سطح بالا هستند. این الگوها بهترین تکنیک­های[۴] طراحی نرم افزار هستند و بسیاری از مشکلاتی که در طراحی نرم افزار رخ می­دهند با استفاده از این الگوها قابل حل هستند.

مهارت­های تیمی

انجام پروژه نرم افزاری یک کار تیمی است. شما پس از یادگیری مهارت­های فردی باید خود را آماده حضور در تیم توسعه چابک کنید. برای این منظور باید با مهارت تیمی مانند آشنایی با گردشکار تولید نرم افزار، حضور موثر در جلسات، قبول مسئولیت­ها و غیره آشنا شوید.

اسکرام

تمامی مهارت­های تیمی توسعه چابک توسط اسکرام آموزش داده می­شوند. اسکرام فریم ورکی برای توسعه چابک است که با تعریف فرآیندها، نقش­ها و آرتیفکت­های مشخص به تیم­های نرم افزاری کمک می­کند تا چابک شوند.


[۱] Artifact : خروجی یک فرآیند  است. مثلا خروجی طراحی شیءگرا، نمودارهای UML است.

[۲] Agile Alliance

[3] Acceptance Tests

[4] Best Practice

--------------------------------

اطلاعات بیشتر در http://AgileDevelopment.ir

نظرات مطالب
ساخت دیتابیس sqlite با EF6 Code First
- مطلبی در مورد «LocalDB FAQ» پیشتر منتشر شده‌است. قسمت «ب) ذکر DataDirectory » آن‌را مطالعه کنید.
- رشته‌ی اتصالی مثال فوق، برای یک برنامه‌ی ویندوزی WPF نوشته شده‌است. این رشته برای یک برنامه‌ی وب (مثال شما) به جایی اشاره می‌کند که پروسه‌ی آن به آن دسترسی نوشتن ندارد.
- نیاز است پوشه‌ی استاندارد app_data را به برنامه‌ی وب خود اضافه کنید. سپس مسیردهی به آن در رشته‌ی اتصالی به صورت زیر خواهد بود که در آن |DataDirectory| به همان پوشه‌ی app_data اشاره می‌کند:
<add 
name="constr" 
connectionString="data source=|DataDirectory|\phonebook.sqlite;foreign keys=true" 
providerName="System.Data.SQLite" />
- کلید constr رشته‌ی اتصالی فوق هم در تعریف Context برنامه، جهت یافتن آن، استفاده شده‌است:
public Context():base("constr")
بنابراین به این موضوع هم دقت داشته باشید.
نظرات مطالب
EF Code First #3
- تا EF 5.0 اینطوری طراحی شده و طراحی صحیحی هم هست؛ چون از دیدگاه الگوی واحد کار شما در آن واحد نیاز خواهید داشت در یک تراکنش با چندین موجودیت کار کنید. نه اینکه تعدادی موجودیت در یک تراکنش و دیگری در تراکنشی دیگر قرار داشته باشند.
- این مساله تاثیری روی کارآیی ندارد. چون تمام روابط در آغاز برنامه خوانده شده و کش می‌شوند. تنها تاثیری که تعداد مدل‌های زیاد دارند، کند کردن آغاز برنامه است (همان زمان کش کردن اولیه). راه حل برای آن وجود دارد؛ همچنین این مساله در EF6 که به زودی منتشر خواهد شد به صورت جداگانه‌ای بررسی و بهبود کلی داده شده است.
نظرات مطالب
ASP.NET MVC #9
طراحی syntax مربوط به razor خیلی عالی انجام شده و اکثرا بعد از مدتی کار با آن به طبیعی و دوستانه بودن آن اشاره می‌کنند. به همین جهت اکثرا از طراح خاصی برای کار با razor استفاده نمی‌کنند. اما نامگذاری عمدی پسوند فایل‌های razor که به html ختم می‌شوند مانند cshtml یا vbhtml به این معنا است که با هر ادیتور معمولی htmlایی می‌تونید ظاهر صفحات رو طراحی کنید.
نظرات مطالب
EF Code First #12
سیستم مدیریت محتوای IRIS از الگوی واحد کار استفاده کرده. از کدهاش برای انجام یک پروژه واقعی ایده بگیرید. برای برنامه‌های دسکتاپ هم دوره طراحی یک فریم ورک برای کار با WPF و EF Code First توسط الگوی MVVM از الگوی واحد کار استفاده می‌کنه.
نظرسنجی‌ها
از چه روشی برای مدیریت ارتباطات و هماهنگی بین Application هایتان استفاده می کنید؟
از روش خاصی استفاده نمی کنم
از Jobها و سرویس هایی که خودم برای این کار در سیستم های مختلف پیاده سازی کرده ام استفاده می کنم
از Message Broker برای این کار استفاده می کنم(نام Message Brokerی که استفاده می کنید را ذکر کنید)
کل Application های خودم را بصورت یک Cluster طراحی کرده ام تا به راحتی بتوانند باهم در ارتباط باشند(از چه ابزاری برای این کار استفاده می کنید؟)
مطالب
یک سرویس (میکروسرویس) چیست؟ و چگونه آن را مستند کنیم؟ (قسمت اول)
معماری میکروسرویس (یا به اختصار: میکروسرویس) یک سبک معماری نرم افزار می‌باشد که در آن یک نرم افزار، به مجموعه‌ای از سرویس‌ها خرد می‌شود؛ به نحوی که هر سرویس مسئولیت انجام بخشی از منطق کسب و کار را به عهده داشته باشد.
این تقسیم بندی مزایای متعددی را به همراه دارد که نهایتا پیاده سازی و توسعه راحت‌تر نرم افزار‌های بزرگ و پیچیده را ممکن می‌نماید. از جمله مزایای این معماری می‌توان به راحت‌تر شدن مباحث continuous delivery/deployment، مقیاس پذیری بهتر، تحمل خطا، مهاجرت به (و یا استفاده از) تکنولوژی‌های جدید در بخش‌های مختلف نرم افزار و ... اشاره نمود.

مهم‌ترین بخش و تصمیمات شما به عنوان یک معمار نرم افزار، هنگام طراحی با استفاده از این معماری، شناسایی بخش‌های مختلف کسب و کار، جدا سازی و مرزبندی نمودن آنها و نهایتا طراحی سرویس‌ها و تعیین نحوه همکاری آنها با یکدیگر می‌باشد. لذا در هنگام استفاده از معماری میکروسرویس، مرکز توجهات باید کسب و کار باشد و نه مسائل تکنیکال و موضوعاتی مانند Docker, Kubernetes , Serverless و ... . (DDD می‌تواند به شما جهت مرزبندی بخش‌های مختلف کسب و کار و شناسایی سرویس‌ها کمک نماید)

تا اینجا متوجه شدیم که میکروسرویس در واقع یک سبک معماری نرم افزار محسوب می‌گردد و در واقع میکروسرویس (در اینجا و ادامه مقاله، منظور از میکروسرویس، معماری میکروسرویس می‌باشد) از چندین سرویس مجزا و مستقل تشکیل شده‌است که هر سرویس معمولا مسئولیت بخشی از منطق کسب و کار را بر عهده خواهد داشت.

مشخصات یک سرویس
هر سرویس در معماری میکروسرویس دارای چندین ویژگی اصلی به شرح زیر می‌باشد:
- Loosely coupled with other services - باید به طور مستقل از سایر سرویس‌ها عمل کند. به این معنا که تغییر و توسعه سایر سرویس‌ها موجب اختلالی در عملکرد این سرویس نگردد و برعکس، تغییر و توسعه این سرویس نباید عملکرد سایر سرویس‌ها را مختل نماید.
- Independently deployable - تیم توسعه دهنده سرویس قادر باشد تا بدون نیاز به هماهنگی با سایر تیم‌ها، خدمات خود (شامل ویژگی‌های جدید و تغییرات) را مستقر (Deploy) نماید.
- Capable of being developed by a small team – سرویس، امکان توسعه توسط یک تیم کوچک را داشته باشد. این مورد به جهت جلوگیری از سربار زیاد ناشی از هماهنگی در تیم‌های بزرگ، ضرورت دارد.
- Highly maintainable and testable – سرویس بسیار قابل نگهداری و قابل آزمایش باشد؛ امکان توسعه، تست و استقرار سریع را داشته باشد.

ساختار یک سرویس
حال که با ویژگی‌ها و مشخصات اصلی یک سرویس آشنا شدیم، در دیاگرام زیر، ساختار درونی یک سرویس را که از معماری هگزاگون (hexagonal architecture) استفاده می‌نماید، بررسی میکنیم. در این معماری، هسته سرویس، منطق کسب کار (Business logic) می‌باشد که توسط چندین آداپتور (جهت ارتباط با سایر سرویس‌ها) احاطه شده است.

بیایید با دقت به هر یک از بخش‌های یک سرویس (با توجه به دیاگرام فوق) نگاه کنیم

هر سرویس  احتمالا دارای یک یا چندین API می‌باشد
از دید مصرف کنندگان یک سرویس (Consumers)، تنها مورد با اهمیت یک سرویس، APIهای آن سرویس می‌باشد. APIهای یک سرویس نیز (با توجه به تصویر فوق) شامل عملیات یا Operations و وقایع منتشر شده یا Published events می‌باشند. که در ادامه این انواع را بررسی میکنیم.

- عملیات (Operations)
به صورت کلی و همانطور که در دیاگرام فوق قابل مشاهده می‌باشد، عملیات به دو نوع دستورات (Commands) و جستارها (Queries) تقسیم می‌شوند. دستورات نوعی از عملیات می‌باشند که موجب تغییر داده‌ها می‌شود؛ اما در مقابل جستارها، عملیاتی در جهت واکشی داده‌ها می‌باشند. برای مثال یک سرویس  ثبت سفارش (OrderService) را در نظر بگیرید. عملیاتی مانند ثبت سفارش ()CreateOrder، انصراف از سفارش ثبت شده  ()CancelOrder و ... عملیاتی از نوع دستورات هستند و عملیاتی مانند یافتن یک سفارش خاص ()FindOrder که هیچ دیتایی را تغییر نمیدهد، از نوع جستارها می‌باشند.
عملیات ارائه شده توسط یک سرویس میتواند از ترکیبی از پروتکل‌های همزمان (Synchronous protocols) مانند REST یا gRPC و پروتکل‌های غیر همزمان (Asynchronous protocols) مانند messaging باشند.
پروتکل‌های همزمان، به ویژه REST، بیشتر در مواردی که قصد ارائه API به کلاینت‌های خارجی (External clients) را داریم، مانند موبایل اپلیکیشن‌ها و یا نرم افزارهای تک صفحه‌ای (SPA) کاربرد دارند.
از پروتکل‌های غیر همزمان مانند messaging نیز بیشتر در مواردی که میخواهیم الگوی ساگا (SAGA) را پیاده سازی نماییم و به روز نگه داشتن داده‌ها را بین سرویس‌های مختلف حفظ کنیم، نیاز به استفاده داریم. برای مثال در همان سیستم ثبت سفارش، عملیات ()CreateOrder به صورت Rest و با متد Post در Endpoint ای مانند /Order پیاده سازی می‌شود و پس از فراخوانی، یک عملیات غیرهمزمان مانند CreateOrderSaga را نیز به صورت messaging آغاز میکند.

- وقایع (Events)
سرویس‌ها، اغلب وقایعی (Event) را نیز منتشر میکنند. منظور از وقایع یا events معمولا همان مفهوم domain event درDDD می‌باشد که در همان ادبیات DDD وقایع توسط aggregate‌ها در زمان هایی مانند ایجاد، ویرایش، حذف و یا سایر مفاهیم موجود در منطق کسب و کار منتشر می‌شوند. سرویس نیز معمولا این وقایع را روی یک کانال ارتباطی (message channel) که توسط یک message broker (مانند RabbitMQ, Apache Kafka, ActiveMQ و ...) پیاده سازی شده است، منتشر میکند. و علاقمندان به دریافت این وقایع می‌توانند وقایع را پس از انتشار، بر روی کانال ارتباطی دریافت نمایند.


منطق کسب و کار (Business Logic)
منطق کسب و کار، قلب هر سرویس و دلیل وجود آن سرویس می‌باشد که API هایی را در قالب عملیات (Opertaions) پیاده سازی و همچنین مواردی را در قالب وقایع (Events) منتشر می‌نماید. همچنین منطق کسب و کار می‌تواند بنا بر نیاز خود، عملیات مربوط به سایر سرویس‌ها را فراخوانی و یا در کانال‌های ارتباطی (channels) مربوط به وقایع آنها، مشترک (Subscribes) شود و نهایتا داده‌ها را در دیتابیس خود نگهداری نماید.

نحوه همکاری سرویس‌ها با یکدیگر (Services Collaborations)
با توجه به مفاهیم فوق، زمانی که صحبت از همکاری (collaborate) بین سرویس‌ها می‌شود، معمولا منظور، ارتباط آنها از طریق APIهای یکدیگر (شامل عملیات و وقایع که پیش‌تر توضیح داده شد) می‌باشد (به جای خواندن و نوشتن مستقیم در دیتابیس‌های مربوط به یکدیگر می‌باشد).
برای مثال یک سرویس ممکن است عملیات مربوط به ایجاد سفارش ()CreateOrder را از سرویس ثبت سفارش (OrderService) فراخوانی نماید و یا برعکس خود سرویس ثبت سفارش (OrderService) ممکن است بر حسب نیاز منطق کسب و کار خود، عملیات ارائه شده توسط سرویس انبار را فراخوانی نماید.
همچنین یک سرویس جهت همکاری با دیگر سرویس‌ها میتواند در وقایع منتشر شده (Published events) توسط آنها مشترک (Subscribes) شود. برای مثال سرویس ثبت سفارش احتمالا در وقایع منتشر شده از سوی سرویس رستوران مشترک می‌شود.

دیتابیس اختصاصی
معمولا هر سرویس دارای یک یا چند دیتابیس می‌باشد که دیتای اختصاصی مربوط به منطق کسب و کار خود و در مواردی بخشی از دیتای مربوط به سایر سرویس‌ها را در آن‌(ها) نگهداری میکند. برای مثال اطلاعات سفارش‌ها را هم سرویس ثبت سفارش و هم سرویس رستوران، هر دو نگهداری میکنند و عملا این دیتا ابتدا در سرویس رستوران و سپس در سرویس ثبت سفارش، مجددا نگهداری می‌شود و به نوعی دیتای فوق Replicate شده و تکراری می‌باشد. اما به جهت اطمینان از کاهش وابستگی (loose coupling) این تکرار داده‌ها انجام می‌شود. در مجموع استفاده از یک دیتابیس مشترک (منظور table مشترک می‌باشد) بین سرویس‌ها ایده‌ی بدی می‌باشد و سرویس‌ها باید از طریق API‌های یکدیگر باهم همکاری نمایند.

نتیجه
در این مقاله عنوان شد که میکروسرویس یک سبک معماری می‌باشد و در این معماری، نرم افزار و منطق کسب و کار، به چندین سرویس مختلف  تقسیم می‌شود. مشخصات کلیدی که هر سرویس باید در این سبک معماری (microservice architecture) داشته باشد و همچنین ساختار درونی هر سرویس بررسی شد.
در قسمت بعدی این مقاله، در مورد نحوه مستند سازی این سرویس‌ها صحبت می‌شود. چرا که با زیاد شدن تعداد سرویس‌ها، در صورت عدم وجود یک مستندات مناسب (documents)، ارتباط و هماهنگی تیم‌ها با یکدیگر خود موجب سربار خواهد شد.

منابع
برگرفته شده از مقاله آقای ریچاردسون (whats-a-service
نظرات مطالب
بررسی تغییرات Blazor 8x - قسمت چهارم - معرفی فرم‌های جدید تعاملی

یک نکته‌ی تکمیلی: نحوه‌ی نامگذاری ویژه‌ی عناصر در فرم‌های جدید Blazor SSR

اگر با نگارش‌های دیگر Blazor کار کرده باشید، عموما یک EditForm را به صفحه اضافه کرده و چند المان را به آن اضافه می‌کنیم و ... کار می‌کند. حتی اگر کامپوننت‌های سفارشی را هم بر این مبنا تهیه کنیم ... بازهم بدون نکته‌ی خاصی کار می‌کنند. اما ... در برنامه‌های Blazor SSR اینطور نیست! زمانیکه برای مثال مدل فرم را به این صورت تعریف می‌کنیم:

[SupplyParameterFromForm]
public OrderPlace? MyModel { get; set; }

و آن‌را به نحو متداولی در صفحه نمایش می‌دهیم:

<InputText @bind-Value="MyModel.City"/>

اگر به المان رندر شده‌ی در مرورگر مراجعه کنیم، ویژگی name حاصل، با MyModel.City مقدار دهی شده‌است و ... این موضوع درج نام خاصیت مدل (و یا اصطلاحا Html Field Prefix)، برای Blazor SSR بسیار مهم است! تاحدی که اگر از آن آگاه نباشید، ممکن است ساعتی را مشغول دیباگ برنامه شوید که چرا، مقدار نالی را دریافت کرده‌اید و یا عناصر تعریف شده‌ی در کامپوننت‌های سفارشی، کار نمی‌کنند و مقدار نمی‌گیرند!

متاسفانه API بازگشت نام کامل عناصری که توسط Blazor SSR تولید می‌شود، عمومی نیست و internal است. اگر از کامپوننت‌های استاندارد خود Blazor استفاده می‌کنید، نیازی نیست تا به این موضوع فکر کنید و مدیریت آن خودکار است؛ اما همینکه قصد تولید کامپوننت‌های سفارشی مخصوص SSR را داشته باشید، اولین مشکلی را که با آن مواجه خواهید شد، دقیقا همین مساله‌ی تولید صحیح HtmlFieldPrefix‌ها است.

برای رفع این مشکل و دسترسی به API پشت صحنه‌ی تولید نام فیلدها در Blazor SSR، می‌توان از کامپوننت پایه‌ی InputBase خود Blazor ارث‌بری کرد و به این ترتیب به خاصیت جدید NameAttributeValue آن دسترسی یافت (این خاصیت به دات‌نت 8 و مخصوص Blazor SSR، اضافه شده‌است) که اینکار در کلاس BlazorHtmlField انجام شده‌است. روش استفاده‌ی از آن هم به صورت زیر است:

private BlazorHtmlField<T?> ValueField
        => new(ValueExpression ?? throw new InvalidOperationException(message: "Please use @bind-Value here."));

[Parameter] public T? Value { set; get; }

[Parameter] public EventCallback<T?> ValueChanged { get; set; }

[Parameter] public Expression<Func<T?>> ValueExpression { get; set; } = default!;

زمانیکه می‌خواهیم در یک کامپوننت سفارشی، خاصیتی bind پذیر را طراحی کنیم، روش کار آن، مانند مثال فوق است که به همراه یک خاصیت، یک EventCallback و یک Expression است تا اعتبارسنجی و انقیاد دوطرفه را فعال کند. اما ... اگر همین Value را مستقیما در فیلدهای کامپوننت استفاده کنیم ... مقدار نمی‌گیرد؛ چون به همراه نام کامل خاصیت بایند شده‌ی به آن نیست. برای مثال بجای MyModel.City فقط City درج می‌شود (که به علت نداشتن .MyModel، سیستم binding از مقدار آن صرفنظر می‌کند). اکنون با استفاده از BlazorHtmlField فوق، می‌توان به نام کامل تولیدی توسط Blazor SSR دسترسی یافت و از آن استفاده کرد:

<input type="text" dir="ltr"
        name="@ValueField.HtmlFieldName" 
        id="@ValueField.HtmlFieldName" />

HtmlFieldName ای که در اینجا درج می‌شود، توسط خود Blazor محاسبه شده و با انتظارات موتور binding آن تطابق دارد و دیگر به خواص بایند شده‌ای که مقدار نمی‌گیرند، نخواهیم رسید.

اشتراک‌ها
نرم افزار Balsamiq mockup

با استفاده از نرم افزار Balsamiq Mockups میتوانید برای فرم‌های برنامه ساخته شده پیش الگو طراحی کنید.
یکی از ویژگی‌های این نرم افزار اینه که بصورت تیمی میتونید رو پروژه کار کنید و … 

نرم افزار  Balsamiq mockup