97 этюдов для архитекторов программных систем

Не забывайте о производительности Крейг Рассел

Представьте себе автомобиль — просторный, удобный, экономичный, недорогой и утилизируемый на 98 %. Хотите такой? Конечно. Кто угодно захочет. Ах, да, единственная проблема: его максимальная скорость составляет 10 км/ч. Не передумали? Этот маленький пример наглядно показывает, что производительность так же важна, как и любой другой критерий.

Многие архитекторы ставят производительность на последнее место в своих списках — возможно, потому, что компьютеры обрабатывают данные несопоставимо быстрее своих пользователей, и архитектору кажется, что скорость системы окажется приемлемой. А если современным системам не хватит быстродействия, обо всем позаботится закон Мура. Однако скорость работы оборудования — лишь один из аспектов системы.

Производительность иногда рассматривается просто как промежуток времени, который нужен системе, чтобы отреагировать на введенные пользователем данные. Но архитекторы систем должны учитывать разнообразные аспекты производительности, включая производительность труда аналитиков и программистов, реализующих дизайн, производительность общения пользователя с системой, а также быстродействие неинтерактивных компонентов.

Производительность труда людей, строящих систему, часто называется продуктивностью. Этот показатель весьма важен, поскольку он непосредственно отражается на затратах и графике проекта. Команда, сдающая проекты с большим опозданием и перерасходом средств, обречена на неприятные разговоры с руководством. Правильный выбор инструментов и готовых компонентов может радикально повлиять на то, как быстро система будет построена и начнет приносить прибыль.

Производительность взаимодействий с пользователем играет решающую роль в том, как пользователи примут систему. В этот аспект производительности вносят свой вклад многие факторы системной архитектуры. Самым очевидным примером, пожалуй, является время отклика, однако это далеко не единственный показатель. Не менее важны интуитивная понятность интерфейса и количество операций, которые должен выполнить пользователь, чтобы достичь своей цели; и то, и другое напрямую влияет на производительность.

Хорошая спецификация системы определяет не столько время отклика само по себе, сколько время выполнения задания. Оно определяется как промежуток времени, необходимый для решения задачи из конкретной предметной области, включая все взаимодействия пользователя с системой. Кроме времени отклика в эту характеристику входят время размышления оператора и время ввода данных оператором — величины, находящиеся вне сферы контроля системы. Однако включение этих метрик способствует качественному проектированию пользовательского интерфейса. Уделив внимание способу представления информации и количеству операций, необходимых для решения задачи, вы в конечном итоге улучшите производительность человека-оператора.

Производительность неинтерактивных компонентов не менее важна для успеха системы. Например, если на выполнение еженощно запускаемых пакетных заданий требуется более 24 часов, система становится неработоспособной. Производительность компонентов аварийного восстановления также относится к числу критических факторов. Сколько времени потребуется для восстановления работоспособности системы и продолжения нормальной работы, если одна из частей системы полностью вышла из строя?

Анализируя реализацию и рабочий режим успешной системы, архитекторы и проектировщики всегда должны обращать самое пристальное внимание на производительность.

Крейг Рассел (Craig Russell) — практикующий архитектор программного обеспечения, специализирующийся на персистентности объектов (object persistence) и распределенных системах. В настоящее время paботает ведущим специалистом в компании Sun Microsystems.