Die Software-Entwicklung bietet einige äußerst effiziente Möglichkeiten, wiederkehrende Handgriffe durch Automatisierung zu vereinfachen. Das Wegfallen lästiger, sich wiederholender, monotoner Aufgaben und eine dadurch reduzierte Fehlerhäufigkeit im Entwicklungsprozess sind längst nicht alle Facetten dieser Thematik.
(c) 2011 Marco Schulz, Materna Monitor, Ausgabe 1, S.32-34
Die Motivation, Automatismen in der IT-Landschaft zu etablieren, ist weitgehend die Gleiche. Wiederkehrende Aufgaben sollen vereinfacht und ohne menschliches Zutun maschinell gelöst werden. Die Vorteile sind weniger Fehler bei der Benutzung von IT-Systemen, was wiederum die Kosten senkt. So einfach und vorteilhaft sich der Gedanke der selbstständig ablaufenden Prozesse auch anhört, die Umsetzung ist weniger trivial. Schnell wird klar, dass für jede identifizierte Möglichkeit einer Automation nicht immer eine Umsetzung machbar ist. Auch hier gilt der Grundsatz: Je komplexer ein Problem ist, umso aufwendiger ist dessen Lösung.
Um abzuwägen, ob sich der wirtschaftliche Aufwand zur Einführung bestimmter Automatismen lohnt, müssen die Kosten einer manuellen Lösung mit dem Faktor der zu wiederholenden Häufigkeit dieser Arbeit multipliziert werden. Diesen Kosten sind die Aufwendungen für die Entwicklung und den Betrieb der automatisierten Lösung entgegenzusetzen. Anhand dieser Gegenüberstellung wird schnell klar, ob ein Unternehmen die angedachte Verbesserung durchführen sollte.
Tools unterstützen den Entwicklungsprozess
Besonders bei der Entwicklung von Software-Projekten gibt es einen erhebliches Optimierungspotenzial durch automatische Prozesse. Dabei unterstützen die Entwickler eine Vielzahl an Tools, die es gekonnt zu orchestrieren gilt. Besonders das Konfigurations- und Release-Management beschäftigt sich sehr ausführlich mit dem praktischen Einsatz verschiedenster Werkzeuge zur Automatisierung des Software-Entwicklungsprozesses.
Das Vorhandensein einer separaten Build-Logik, beispielsweise in Form eines simplen Shell-Skriptes, ist zwar bereits ein guter Ansatz, aber nicht immer zielführend. Für solche Fälle sind plattformunabhängige Lösungen notwendig, da die Entwicklung mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit in einem heterogenen Umfeld stattfindet. Eine Insellösung bedeutet stets erhöhten Anpassungs- und Pflegeaufwand. Schließlich sollen die Automatisierungsbestrebungen vorhandene Abläufe vereinfachen. Aktuelle Build-Werkzeuge wie Maven und Ant nutzen diesen Vorteil der Plattformunabhängigkeit. Die Kapselung der gesamten Build-Logik erfolgt bei beiden Werkzeugen in separaten XML-Dateien. Da sich XML bereits als Standard in der Software-Entwicklung etabliert hat, ist die Lernkurve steiler als bei rudimentären Lösungen.
Die Nutzung zentraler Build-Logiken bildet die Grundlage für weitere Automatismen während der Entwicklungsarbeit. Einen Aspekt bilden dabei automatisierte Tests in Form von UnitTests in einer Continuous-Integration-(CI)-Umgebung. Eine CI-Lösung fügt alle Teile einer Software zu einem Ganzen zusammen und arbeitet alle definierten Testfälle ab. Konnte die Software nicht gebaut werden oder ist ein Test fehlgeschlagen, wird der Entwickler per E-Mail benachrichtigt, um den Fehler schnell zu beheben. Moderne CI-Server werden gegen ein Versionsverwaltungssystem, wie beispielsweise Subversion oder Git, konfiguriert. Das bewirkt, dass der Server ein Build erst dann beginnt, wenn auch tatsächlich Änderungen im Sourcecode gemacht wurden.
Komplexe Software-Systeme verwenden in aller Regel Abhängigkeiten zu fremden Komponenten (Bibliotheken), die nicht durch das eigene Projekt beeinflusst werden können. Die effiziente Verwaltung der im Projekt verwendeten Artefakte ist die Hauptstärke des Build-Tools Maven, was zu dessen starker Verbreitung beigetragen hat. Bei richtiger Verwendung ist es so nicht mehr nötig, binäre Programmteile innerhalb der Versionsverwaltung zu archivieren, was zu kleineren Repositories und kürzeren Commit-Zeiten (erfolgreicher Abschluss einer Transaktion) führt. Neue Versionen der verwendeten Bibliotheken können schneller eingebunden und ausprobiert werden, ohne dass sie fehleranfällige manuelle Kopieraktionen verursachen. Inhouse entwickelte Bibliotheken lassen sich im Sinne der Wiederverwendung mit der Verwendung eines eigenen Repository-Servers (Apache Nexus) im Firmennetzwerk auf einfache Weise geschützt verteilen.
Bei der Evaluierung eines Build-Werkzeuges sollte die Möglichkeit des Reportings nicht vernachlässigt werden. Die automatisierte Überwachung der Code-Qualität anhand von Metriken, beispielsweise durch das Tool Checkstyle, ist ein hervorragendes Instrument für die Projektleitung, um den aktuellen Stand des Projekts realistisch zu beurteilen.
Nicht zu viele neue Technologien
Bei allen Möglichkeiten, Prozesse zu automatisieren, können mehrere Wege beschritten werden. Nicht selten führen Entwicklerteams lange Diskussionen darüber, welches Werkzeug besonders für das aktuelle Projekt geeignet ist. Diese Frage lässt sich schwer allgemein beantworten, da jedes Projekt einzigartig ist und die Vor- und Nachteile verschiedener Werkzeuge mit den Projektanforderungen abgeglichen werden müssen.
Im praktischen Einsatz hat sich die Beschränkung auf maximal zwei neuartige Technologien im Projekt bewährt. Ob ein Werkzeug geeignet ist, entschiedet auch die Tatsache, ob im Unternehmen Personen mit dem geeigneten Know-how verfügbar sind. Eine gute Lösung ist eine vom Management freigegebene Liste mit Empfehlungen der eingesetzten Tools, die bereits verwendet werden oder sich in die bestehende Systemlandschaft integrieren lassen. Damit wird sichergestellt, dass die eingesetzten Werkzeuge übersichtlich und beherrschbar bleiben.
Projekte, die über viele Jahre laufen, müssen sich in größeren Abständen einer Modernisierung der verwendeten Technologien unterziehen. In diesem Zusammenhang müssen geeignete Zeitpunkte gefunden werden, um mit möglichst wenig Aufwand zur neuen Technologie zu migrieren. Sinnvolle Termine, um auf eine neuere Technologie zu schwenken, sind beispielsweise ein Wechsel auf ein neues Major Release des eigenen Projektes. Dieses Vorgehen erlaubt eine saubere Trennung, ohne alte Projektstände auf die neue Technik migrieren zu müssen. In vielen Fällen ist das auch nicht so einfach möglich.
Fazit
Die Verwendung von Automatismen zur Software-Entwicklung kann bei bedachtem Einsatz das Erreichen des Projektziels tatkräftig unterstützen. Wie bei allen Dingen ist der übermäßige Einsatz mit einigen Risiken verbunden. Die verwendete Infrastruktur muss bei aller Technisierung verständlich und beherrschbar bleiben, so dass bei Systemausfällen die Projektarbeit nicht ins Stocken gerät.