Лекція 153: Декомпозиція задач проекту: що має бути реалізовано

Уявіть, що вам дали завдання побудувати хмарочос. Без плану, архітектурних креслень і розуміння, скільки часу й ресурсів потрібно на фундамент або встановлення ліфтів, це завдання приречене на провал. Точно так само в програмуванні: успішний проєкт починається з декомпозиції.

Декомпозиція означає, що ми розбиваємо проєкт на дрібніші, керовані задачі. Це дозволяє:

• Зрозуміти масштаб задачі.
• Розподілити роботу між розробниками.
• Оцінити часові витрати.
• Мінімізувати ризики провалу.

Давайте застосуємо цей підхід на практиці, розбивши наш проєкт на невеликі частини.

Розбиття проєкту на модулі

Весь проєкт буде складатися з кількох модулів. Формулюючи їх, ми орієнтуємося на основні вимоги нашого застосунку.

1. Основні модулі застосунку

Ось основні модулі, які ми виділимо:

• Модуль безпеки. Відповідає за аутентифікацію й авторизацію з використанням Spring Security і JWT.
• Модуль роботи з базою даних. Керує збереженням даних через JPA і взаємодіє з сутностями.
• REST API. Реалізує ендпоінти для обробки HTTP-запитів.
• Сервісний шар. Містить бізнес-логіку застосунку.
• Моніторинг і логування. Слідкування за станом застосунку (Spring Boot Actuator, логування).
• Інтеграція з CI/CD. Автоматизація процесу збірки, тестування й деплою.

Кожен із цих модулів стане самостійним "кубиком" нашої системи.

2. Взаємодія модулів

Тепер уявімо, як модулі будуть взаємодіяти один з одним. Щоб краще зрозуміти це, подивимося на схему:

    [Client] <===> [REST API] <===> [Service Layer] <===> [Database Module]
                                          |
                                    [Security Module]
                                          |
                                [Monitoring & Logging Module]

• Клієнти взаємодіють із застосунком через REST API.
• Усі запити обробляються в сервісному шарі, який звертається до бази даних або перевіряє користувачів через модуль безпеки.
• У процесі роботи інформація про запити й помилки записується в логи, а стан застосунку відстежується засобами моніторингу.

3. Деталізація задач

Тепер, коли в нас є загальна структура, час розкрити внутрішності кожного модуля.

REST API

• Реалізувати CRUD-операції для керування сутностями.
• Додати обробку різних типів запитів (GET, POST, PUT, DELETE).
• Використовувати анотації Spring MVC, такі як @RestController, @RequestMapping, @PathVariable і @RequestBody.
• Забезпечити валідацію вхідних запитів з використанням анотації @Valid.

Модуль безпеки

• Налаштувати Spring Security для захисту ендпоінтів.
• Реалізувати генерацію й валідацію JWT токенів.
• Обмежити доступ до ендпоінтів на основі ролей користувачів (анотація @PreAuthorize).
• Додати можливість реєстрації і входу в систему для користувачів.

Модуль роботи з базою даних

• Створити сутності з анотаціями JPA такі як @Entity, @Id, @OneToMany.
• Налаштувати репозиторії на основі інтерфейсів JpaRepository або CrudRepository.
• Спроєктувати базу даних з урахуванням зв'язків між таблицями.
• Налаштувати параметризованість проєкту через конфігураційні файли (application.yml).

Сервісний шар

• Реалізувати логіку обробки запитів, що надходять від API.
• Інкапсулювати звернення до бази даних: використовувати шар сервісів між контролерами і репозиторіями.
• Забезпечити транзакційність операцій (анотація @Transactional).

Моніторинг і логування

• Підключити Spring Boot Actuator і ввімкнути ключові метрики (стан системи, використана пам'ять).
• Додати логування запитів і помилок з використанням SLF4J і власних форматтерів.
• Налаштувати візуалізацію метрик у Prometheus або Grafana.

Інтеграція з CI/CD

• Написати Dockerfile для контейнеризації застосунку.
• Налаштувати пайплайн в Jenkins або GitLab CI для автоматичної збірки й тестування.
• Забезпечити публікацію Docker-образів у Docker Hub.

Розподіл ролей і задач

Тепер, коли ми знаємо, що потрібно зробити, визначимо ролі в розробці. Якщо ви працюєте самі, вітаю — ви одразу і архітектор, і розробник, і тестувальник! Якщо команда з кількох людей, розподіліть задачі таким чином:

• Архітектор. Встановлює принципи розробки, проєктує архітектуру системи.
• Бекенд-розробник. Відповідає за реалізацію модулів REST API, бази даних, сервісного шару.
• Інженер із безпеки. Налаштовує Spring Security і модулі аутентифікації.
• Спеціаліст з CI/CD. Контейнеризує застосунок і налаштовує автоматичний деплой.

Планування і відстеження прогресу

Щоб не загубитися в морі задач і модулів, скористаємося простим Agile-методом: розбийте розробку на спринти. Будемо слідувати Kanban-підходу: на дошці буде три стовпці:

• To Do: всі задачі, які треба зробити.
• In Progress: задачі, над якими ви зараз працюєте.
• Done: виконані задачі.

Приклад задач для Kanban-дошки

Використовуйте такі інструменти як Jira, Trello, GitLab Issues для управління задачами.

Типові помилки при декомпозиції

Тепер звернемо увагу на те, що може піти не так. Деякі команди починають з реалізації дрібниць, не продумавши загальну концепцію. Це призводить до того, що застосунок стає " клаптевим покривалом" з погано інтегрованих компонентів. Іншою поширеною помилкою є "overdecomposition", коли задача ділиться на такі дрібні частини, що велика частина часу витрачається на переключення між задачами, а не на реальну розробку. Завжди пам'ятайте: декомпозиція має допомагати вам зосередитися на роботі, а не заплутувати.

Тепер, коли ми розбили проєкт на модулі, розписали задачі й визначили ролі, ви готові рухатися до його реалізації. У наступних лекціях ми почнемо з проєктування бази даних, адже це основа будь-якого застосунку.