ブルックスのいう銀の弾丸とは何か?

ブルックスのいう
銀の弾丸とは何か?
kawasima
kawasima
アーキ部#15

“生産性、信頼性、簡便性において、10年以内に1桁の向上を
約束するような技術や経営手法の開発は、一つもない”
Frederick P. Brooks
Mythical Man-Month, The: Essays on Software
Engineering, Anniversary Edition, 2nd Edition
Chapter 16 No Silver Bullet—Essence and
Accident in Software Engineering

ソフトウェア開発の難しさ
本質的偶有的
存在するが必須でないもの
ソフトウェア開発に本来的に
備わっているもの

「偶有性」はアリストテレスの定義を参考にしている
実体本質的
量偶有的
質
関係
場所
時間
位置
所有
能動
受動
「偶然有る」ではなく
「偶々有る」の意

本質的難しさ
複雑さ
適合性
変動性
目に見えない
ソフトウェアは自然科学と違い恣意的に決められたルールや
制度に合わせなきゃいけない。
ハードウェアと違い変更がなされる
ゆえに設計プロセスもコミュニケーションも難しい
本質的に多くの状態を持つ
これらに効く本質的な銀の弾丸がない、と言っている

過去のブレイクスルーで偶有的難しさは一定乗り越えてきた
高水準言語
タイムシェアリング
統合プログラミング環境
ディスク、メモリなどを意識せずに高い抽象レベルのところで
プログラミングできるようになった
コンパイルの待ち時間で思考が中断されることがなくなった
UNIXのパイプ＆フィルタなど、プログラム同士を組み合わせ
て使えるようになった

「銀の弾丸はない」と言い切る根拠
本質的偶有的
偶有的難しさはブレイクスルーできる可能性があるが、本質的難しさは無理
この比率、偶有的難しさが 90％以上含まれているんだったら生産性一桁あげれる可能性が
あるが…
そんなことはないよね！という主張

ブルックスを引用するならば…
「要はバランス。絶対的な正解はない。銀の弾丸はないってことよ」
「お金で開発環境を整備した方が良い。パフォーマンスチューニングできる人を雇うより
Exadata買った方が安上がり。銀の弾丸より金の弾丸」
という言い回しは、ブルックスの意図とはズレていると言える。

後続の研究
Out of the Tar Pit
※「人月の神話」の1章のタイトルがタールピットであることを踏まえている
”複雑さ、適合性、変更可能性、不可視性の4つの特性のうち、私たちは複
雑さが唯一の重要なものであると考えている。他の特性は、複雑さの形態
として分類されるか、またはシステムの複雑さのために問題が発生するた
めに問題があると見なされる可能性がある。”
https://curtclifton.net/papers/MoseleyMarks06a.pdf

本質的複雑さと偶有的複雑さ
状態
状態から
直接計算
するロ
ジック
https://tech.uzabase.com/entry/2021/05/20/141950
本質的複雑さ
コントロール
導出でき
る状態
偶有的複雑さ

偶有的複雑さは究極理想環境では無くなるもの
と考えると良い
● どんな検索も一瞬で返すマシンや無限のメモリ空間など
● 判断ミスをしない設計者
現実にはそういうものが存在しないので、トレードオフを考えつつ意思決定 (偶有的複雑さ
を抱える)ことを決めていく。

偶有的複雑さの例①
取引を集計しさえすれば、現在の残高は
求まるので、口座エンティティには「残高」
は不要。
…なのだが、実際はその算出にそれなりの
計算量が必要なので、口座に「残高」を持
たせる。
そうした途端に付随して、
● 残高更新時の排他制御
● 取引の集計と残高のズレのチェック
(リコンサイル)
など、発生しさらなる複雑さを生む要因に
なる。

偶有的複雑さの例②
コントロールフロー
手続き型のプログラミングスタイルだとコード順に
依存するので思わぬ問題に遭遇することがある。
https://twitter.com/t__keshi/status/1635267214008897537

偶有的複雑さの例③
https://www.slideshare.net/kawasima/ss-255489610

偶有的複雑さの対処は変わりゆく

本質的複雑さへのアプローチ
本質的複雑さには対処のしようがないのか…?

シンプルの対義語としての「複雑」
● 1つの役割
● 1つのタスク
● 1つの概念
● 複数の役割
● 複数のタスク
● 複数の概念
シンプル複雑
https://github.com/matthiasn/talk-transcripts/blob/master/Hickey_Rich/SimpleMadeEasy.md

要素数が多いのも「複雑」
要素数が多く、それらが相互作用しあう。

2種類の複雑さ
● 単一のコンポーネントに内包される複雑さ
○ 1つのエンティティ、1つのクラス、1つのfunctionに複数の責務・概念が混ざっている。単
一責任原則(SRP)に違反した状態
○ Unknown Unknowns (理解困難) [A Philosophy of Software Design]
● コンポーネント数が多いことによる複雑さ
○ エンティティやクラス、 functionの数が多く、それぞれの役割や関係性を理解するのが厄
介。
○ 認知負荷が高い (把握難しい) [A Philosophy of Software Design]

これら相互に変換可能

本質的複雑さ保存の法則
巨大なエンティティや巨大なクラスを、 1つの責務・
概念に分解しても、本質的複雑さの総量が変わる
わけではない。

非対称な理解可能性
❶の注文には、どういう概念が含まれるか分からない。

まず目指すべきは:
1つのエンティティに含まれる複雑さを最小化すること
● ドメインに含まれる責務・概念を可
視化する
● 理解のためであり、実装はそれか
ら考えれば良い。
● 変更容易性は「理解しやすさ」の結
果であり、設計の第一目的ではな
い

コンポーネント数の多さに起因する複雑さ
(高い認知負荷)にどう対処するか?
古くより色々提唱されてきた
● 分割統治
○ Bounded Context
● 抽象化

抽象化出来ていないと認知負荷が高まる例
属性値の組み合わせた結果だけが残っていて、
組み合わせに関する制約や、属性間の依存関係
などが抜け落ちている。

http://www.slideshare.net/kawasima/ss-26968240
同じく属性値の組み合わせた結果だけが残る

https://www.smbc.co.jp/hojin/eb/computerbanking/resources/pdf/gaikokusoukinirai_zenginformat.pdf
業務の用語とシステム都合の用語が混じり合う
と、さらに凶悪になる

抽象化に必要なこと
type Suit = "Club" | "Diamond" | "Spade" | "Heart"
type Rank = "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8"
| "9" | "10" | "Jack" | "Queen" | "King"
type Card = [ Suit, Rank ]
type Hand = Card[]
type Deck = Card[]
type Player = { name: string; hand: Hand }
type Game = { deck: Deck; players: Player[] }
type Deal = (deck:Deck) => [ Deck, Card ]
type PickupCard = (hand: Hand, card: Card) => Hand
前回のアーキ部
『Domain Modling Made Functional』の手法で本質的な状態とロジックを記述する
のがオススメ。日本語訳に期待！

ブルックスのいう銀の弾丸とは何か?

More Related Content

What's hot

More from Yoshitaka Kawashima