С 2001 года я провожу демонстрацию TDD, которую я называю «игрой в кегли». Это маленькое упражнение занимает около 30 минут. Оно выявляет конфликт в архитектуре, развивается до кульминационной точки и преподносит сюрприз напоследок. Я написал целую главу об этом примере.

За годы я проводил эту демонстрацию сотни, а то и тысячи раз. Я достиг в ней настоящего мастерства! Я мог бы повторить ее во сне. Я свел к минимуму количество нажатий клавиш, подобрал самые удобные имена переменных и оптимизировал структуру алгоритма, пока она не стала идеальной. Хотя я тогда и не знал этого, это была моя первая ката.

В 2005 году я посетил конференцию XP2005 в Шеффилде (Великобритания). Там я участвовал в презентации под названием «Додзё программирования» (Coding Dojo), которую проводили Лорен Боссавит и Эммануэль Галло. Все присутствующие открыли свои ноутбуки и программировали вместе с докладчиками, которые применяли методологию TDD для реализации игры Конвея «Жизнь». Докладчики назвали это упражнение «ката» и сообщили, что исходная идея принадлежала «Прагматику» Дэйву Томасу.

С тех пор многие программисты стали использовать метафору боевых искусств для своих тренировочных сеансов. Название «Додзё программирования» тоже прижилось. Иногда несколько программистов встречаются и тренируются вместе, как мастера боевых искусств. Иногда тренировки проходят в одиночку – тоже по аналогии с боевыми искусствами. Около года назад я обучал группу разработчиков в Омахе. За обедом они пригласили меня на свой сеанс «Додзё программирования». Я наблюдал за тем, как 20 разработчиков открыли свои ноутбуки и клавиша за клавишей повторяли действия своего преподавателя, который выполнял кату «игры в кегли».

В додзё используются разные виды упражнений. Некоторые из них представлены ниже.

В боевых искусствах термином ката называется строго определенный набор отрепетированных движений, имитирующих действия одной стороны в поединке. Их целью (в реальности недостижимой) является достижение совершенства. Мастер стремится к тому, чтобы научить свое тело идеально выполнять каждое движение и объединить отдельные приемы в плавную серию. Хорошо исполняемые ката очень красивы.

Но несмотря на красоту, ката изучаются не для сценического исполнения. Мастера изучают их для того, чтобы обучить ум и тело реагировать на конкретные боевые ситуации. Отработанные движения должны выполняться инстинктивно, чтобы они срабатывали именно в тот момент, когда они нужны.

Программные ката представляют собой строго определенный набор отрепетированных нажатий клавиш и перемещений мыши, имитирующих решение некоторой программной задачи. Вы не решаете задачу, потому что уже знаете решение. Вместо этого вы тренируетесь в выполнении действий и принятии решений, необходимых для решения задачи.

И снова целью является асимптотическое приближение к совершенству. Упражнение повторяется снова и снова, чтобы научить ваш мозг реагировать, а пальцы двигаться. В ходе тренировки могут обнаружиться определенные улучшения и повышение эффективности ваших действий или самого решения.

Отработка нескольких ката помогает запомнить «горячие клавиши» и идиомы навигации. Она также хорошо работает при изучении таких дисциплин, как разработка через тестирование (TDD) и непрерывная интеграция (CI, Continuous Integration). Но самое важное – ката помогают закрепить в подсознании пары «задача/решение»; столкнувшись с этими задачами в реальном программировании, вы попросту будете знать, как они решаются.

Программист, как и мастер боевых искусств, должен знать разные ката и регулярно тренировать их, чтобы они не стерлись из памяти. Описания многих ката находятся по адресам http://katas.softwarecraftsmanship.org и http://codekata.pragprog.com. Некоторые из моих любимых ката:

• Игра в кегли: http://butunclebob.com/ArticleS.UncleBob.TheBowling-GameKata

• Простые числа: http://butunclebob.com/ArticleS.UncleBob.ThePrime-Factors-Kata

• Перенос текста: http://thecleancoder.blogspot.com/2010/10/craftsman-62-dark-path.html

Если вам захочется непростых испытаний, попробуйте выучить ката настолько хорошо, чтобы выполнять их под музыку. Сделать это очень трудно.

Когда я занимался джиу-джитсу, большая часть времени в додзё проводилась за парной отработкой вадза (техники). Вадза напоминает ката с участием двух человек. Все действия точно запоминаются и воспроизводятся напарниками. Один играет роль нападающего, другой обороняется. Движения повторяются снова и снова, а спортсмены меняются ролями.

Программисты могут тренироваться аналогичным образом в игре, которая называется пинг-понг. Два напарника выбирают ката или простую задачу. Один пишет модульный тест, а другой должен заставить этот тест проходить. Затем они меняются ролями.

Если напарники выбирают стандартную ката, то результат заранее известен, а программисты отрабатывают работу с клавиатурой и мышью, а также четкость запоминания ката. С другой стороны, если напарники выбирают новую задачу, игра становится более интересной. Программист, пишущий тест, оказывает заметное влияние на то, как будет решаться задача. Также в его власти установка ограничений. Например, если программисты решают реализовать алгоритм сортировки, автор теста может легко установить ограничения по скорости и затратам памяти, которые усложнят задачу его партнера. В таком виде игра становится соревновательной… и интересной.

Рандори – свободный спарринг. Во время тренировок по джиу-джитсу мы определяли боевые сценарии, а затем отрабатывали их. Иногда один человек должен был защищаться, тогда как остальные последовательно атаковали его. Иногда два и более нападающих выступали против одного защищающегося (обычно им был наш сэнсэй, который почти всегда выигрывал). Иногда одна пара вступала в единоборство с другой и т. д.

Имитация поединка не имеет нормального аналога в программировании; тем не менее во многих программных додзё играют в игру, которая тоже называется рандори. Она очень похожа на вадза для двоих напарников, решающих задачу. Однако в рандори играет много участников, а правила слегка изменены. На экране, проецируемом на стену, один участник пишет тест. Другой участник обеспечивает прохождение теста, а затем пишет следующий тест. Ход передается по кругу или участники просто выстраиваются в очередь. В любом случае такие упражнения бывают очень забавными.

Удивительно, насколько много можно узнать из таких упражнений. Вы получаете глубокое представление о том, как другие люди подходят к решению задач. Полученная информация помогает расширить ваш кругозор и повысить квалификацию.