Я уже долгое время работаю проектировщиком ПО и могу с уверенностью сказать — это интересно. Это отличная работа, и я не променял бы её ни на что другое. Это настолько увлекательно, что некоторые люди стремятся передать самые интересные аспекты нашей работы и выразить их в играх.

Я играл в две такие игры. Первая — это Shenzhen.io. Она похожа на то, чем бы мог заниматься инженер, проектирующий встроенные устройства. Инженер решает головоломки путём писания ассемблерного кода для устройств с низким энергопотреблением. В этой игре здорово то, что её разработчики убрали из неё раздражающие аспекты написания кода и его ввода в эксплуатацию.

  • Требования понятны и на удивление точно соответствуют задаче.
  • Цикл редактирования, отладки и компиляции невероятно быстр. Благодаря этому, а также отличной системе тестирования можно за минуту проверить несколько потенциальных решений.
  • Платформа, от которой зависит код игрока (сама игра) не имеет багов. Не нужно чинить зависимости перед тем, как приступать к написанию собственного кода.

Должен ли проектировщик ПО сыграть в Shenzhen.io? Геймплей этой игры не для каждого. Некоторым он «слишком напоминает работу». В конце концов, играя, хочешь расслабиться, а не работать над задачами, которые уже выполняешь по восемь часов в день. Несмотря на это, я считаю, что стоит сыграть, просто чтобы понять, насколько интересной становится задача, когда требования понятны, а средства разработки — быстры. Все знают, что инвестирование в развитие и инструменты оправдывает себя, но удовольствие от игры подкрепляет это ощущение.

Вторая игра — это Factorio, которую выпустили в прошлую пятницу, хотя в раннем доступе в неё можно было играть уже почти четыре года. Те, кто в неё играл, сейчас, вероятно, недоумевают — ведь это игра о постройке фабрики, а не о кодинге. Игрок работает с конвейерами, металлом, нефтепродуктами и создаёт ресурсы, необходимые для изготовления космического корабля.


И тем не менее, эта игра больше любой другой напоминает мне о проектировании программного обеспечения. Позвольте объяснить, почему.

  • Технический долг. Создать ли временный «грязный хак» или реализовать всё правильно? Ответ всегда один — это зависит от условий. Хакинг приближает нас к решению текущих задач, но позже нам придётся вернуть долг. Новички (типа меня!) начинают с соединения различных частей базы конвейерами, пока база не начинает напоминать спагетти, похожее на плохо поддерживаемые кодовые базы. Постепенно мы осваиваем способы укрощения этой сложности, поэтому становится п��още обдумывать нашу игровую базу/кодовую базу.
  • Принцип «Не повторяйся» (Don’t Repeat Yourself, DRY). Один из таких способов — снижение количества дублируемых элементов. Если нам нужен компонент, который требуется в нескольких местах, стоит ли создать его один раз и использовать повсюду, или копипастить по необходимости? Ответ всегда один — «это зависит от условий». Проектируя ПО, вы иногда используете библиотеку, а иногда копипастите. Это зависит от сложности компонента — пару функций можно скопипастить, а что-то сложное, скорее всего, не стоит. Так и в Factorio — определённый компонент (электронные схемы) производился в 4-5 местах. Я заменил их одним централизованным производственным массивом для упрощения структуры фабрики.
  • Масштабирование. В этой игре часто бывает так, что мы создаём производственный массив, а позже обнаруживаем, что необходимо повысить его производительность в 3-5 раз. Когда такое происходит первые несколько раз, для исправленя ситуации требуется полная переделка с нуля. Когда мы становимся умнее, то начинаем проектировать массивы с учётом пространства для масштабирования. Так же происходит и с ПО — наши системы необходимо масштабировать под гораздо большее количество пользователей, иногда без каких-либо предупреждений. Мы проектируем наши системы, помня об этом.
  • Пересборка. При пересборке компонента в однопользовательской игре или личном программном проекте мы обычно не беспокоимся о кратковременной приостановке работы этого компонента или целой системы. Однако когда я играл в мультиплеер с друзьями, то пытался сделать так, чтобы компоненты, над которыми я работаю, ничего не ломали. Я создал новую нефтеперерабатывающую систему, перенёс новых потребителей на неё, и уже потом вывел из строя старую. Нулевое время простоя!
  • Отладка для поиска первопричины проблем. Наша фабрика далека от идеала, поэтому при добавлении новых элементов постоянно что-то ломается. Поиск первопричин таких проблем — сложная задача, особенно когда их устранение приводит к другим проблемам. Вчерашний пример — нам не хватало электричества, поэтому мы добавили больше котлов, но теперь нужно было исправить водопровод. Исчезла проблема с водой, но появились перебои с углём. Всё это отражает реальную жизнь
  • Командная работа. Большинство задач при наличии времени можно решить в одиночку. Но быстрее и интереснее работать с командой, которая тебе нравится. Можно двигаться скорее, разделяя ответственность по членам команды. У нас, среди прочих должностей, был один ответственный за нефть (я), ответственный за поезда, министр обороны. Другие не занимались тонкостями нефтепереработки, им важен только интерфейс, они используют выходные ресурсы и сообщают мне, если что-то ломается. То же самое происходит с крупными программными проектами — все не могут знать тонкостей работы всей системы. Поэтому каждый изучает API всех компонентов, и только немногие отвечают за реализацию.
  • Исследование. БОльшую часть времени мы тратили на использование уже имеющегося знания, чтобы оставаться в точке локального максимума выработки. Однако один умный игрок потратил какое-то время на изучение новых техник. В нашей игре угольные электростанции нам не подходили, а от ядерной энергетики мы отказались из-за нехватки урановой руды. Я снова обратился к ней, когда нам отчаянно не хватало энергии и мы производили слишком сильное загрязнение. Оказалось, что при правильной реализации даже небольшого количества руды хватает на питание базы в течение 100 часов. То же самое и с ПО — уже готовый стек может работать хорошо, но будет мудро посмотреть, какие ещё есть возможности, и учиться у других. В этом могут помочь и новые члены команды — для них всё новое, поэтому они тратят на обучение больше времени, чем вы. Они могут обнаружить нечто, о чём вы не знаете, и использовать это знание для нахождения более высокого максимума. Свежий взгляд на ситуацию — это всегда хорошо.
  • Автоматизация. Большинство задач можно выполнять вручную, просто это требует времени. Но если вы делаете что-то много раз, то это нужно автоматизировать. Игра мягко подталкивает вас к этой мысли, требуя автоматизации некоторых аспектов. Позже, когда вы разблокируете строительных роботов, всё становится лучше. Вы можете указать им схему спроектированного вами производственного массива, дать им материалы, и они построят всё за вас. Это напоминает мне AWS CloudFormation и похожие инструменты — хоть мы и можем настраивать серверы вручную, быстрее и правильнее будет указать конечное состояние и позволить всё сделать инструменту за вас. Однако если вы разрабатываете ПО, то знаете, что автоматизация — не только средство достижения цели, но и сама цель. Мы реализуем её, потому что это делает нас счастливее, даже если её становится слишком много и мы забываем, чем занимались изначально.
  • Тушим пожар. Иногда бывает слишком сложно реализовывать новые возможности, потому что мы отвлекаемся на устранение сигналов тревоги — такое в командах разработки ПО происходит очень часто. Обычно в таком случае одному члену команды поручают решать проблемы, а другие продолжают работать над расширением возможностей. В игре происходит то же самое.

Но в первую очередь это игра о том, как справляться со сложностью. О том, как проектировать спецификацию и реализовывать системы, соответствующие этой спецификации. О поддержке и постепенном расширении этой системы.

Мне кажется, что игра в Factorio не сделает вас более умелым проектировщиком ПО. Но если вы проектируете ПО, то игра может показаться вам увлекательной. И наоборот — если вы хорошо справляетесь с игрой, то вам определённо стоит попробовать себя в проектировании ПО.

Купить Factorio можно на официальном сайте или в Steam. Если вы хотите попробовать игру перед покупкой, то у неё есть бесплатное демо. (Только один совет — не ждите распродажи. У этой игры никогда не было распродаж, а возможно и не будет.)


Благодарю Минеша Патела для вычитывание черновика и предложения по улучшению статьи.

Комментарии можно прочитать на Hacker News и на reddit.