Zatem co faktycznie znaczą te zwroty? Jak wygląda ich przebieg oraz kiedy oprogramowanie staje się przestarzałe i należy poważnie rozważyć jego renowację? Ten artykuł odpowie na powyższe pytania, wyjaśniając popularne strategie, prezentując dostępne rozwiązania, a także przedstawiając pełen przebieg procesu modernizacji oprogramowania. 

Migracja, refaktoryzacja i modernizacja 

To trzy różne rodzaje rozwiązań problemów systemów informatycznych, które najlepiej zrozumieć poprzez konkretne scenariusze: 

Firma X sprzedająca odzież sportową posiada sklep internetowy, gdzie klienci przeglądają produkty i składają zamówienia. Witryna jest estetyczna i nowoczesna, a architektura systemu skalowalna i spełniająca wymagania biznesowe. Firma utrzymuje aplikację na lokalnej infrastrukturze, która na co dzień generuje koszty nieproporcjonalnie większe do aktywności na stronie, natomiast w trakcie wzmożonego ruchu, na początku sezonu letniego lub zimowego, jej wydajność drastycznie spada. W tym wypadku problemu nie stanowi aplikacja, tylko ograniczenia sprzętowe oraz brak elastyczności infrastruktury. W takim wypadku, skutecznym i rekomendowanym rozwiązaniem jest MIGRACJA, czyli proces przeniesienia systemu do nowocześniejszego, bardziej skalowalnego środowiska lub infrastruktury – na przykład chmury. Brak konieczności aktualizacji samego oprogramowania pozwoli niskim kosztem poprawić elastyczność i dostępność systemu oraz zoptymalizować koszty jego utrzymania. 

Bank Y posiada system, który przez lata służył jego pracownikom do rejestrowania płatności oraz wykonywania i nadzorowania operacji finansowych. Oprogramowanie działa płynnie a infrastruktura wykazuje się stabilną wydajnością oraz przemyślanymi zabezpieczeniami, jednak od jakiegoś czasu wprowadzanie zmian i dodawanie nowych funkcjonalności powoduje wiele błędów i zajmuje dużo więcej czasu niż kiedyś. Dokładniejsza analiza wykazuje, że kod jest przestarzały, ma liczne duplikacje i niespójne zależności oraz jest trudny w testowaniu. Ten przypadek pokazuje potrzebę REFAKTORYZACJI, czyli uporządkowania, optymalizacji i ulepszenia kodu źródłowego aplikacji bez zmiany logiki biznesowej ani jego funkcji. Efektem takiego procesu, będzie skalowalne oprogramowanie, którego ekspansywność nie będzie hamowana przestarzałym lub niskiej jakości kodem. 

Firma logistyczna Z korzysta z wieloletniego systemu stworzonego w oparciu o monolityczną architekturę. Aplikacja początkowo służyła głównie do zarządzania magazynem, ale wraz z poszerzaniem funkcjonalności o zarządzanie flotą, obsługę zamówień i inne dziedziny działalności, wydajność aplikacji i łatwość jej utrzymania wyraźnie spadła. Obecnie, rozwijanie systemu i integrowanie go z zewnętrznymi serwisami jest bardzo ograniczone. Dodatkowo, aplikacja nadal korzysta z technologii, które nie są już oficjalnie wspierane i nie otrzymują regularnych aktualizacji. Jest to przypadek, w którym można zaobserwować kilka problemów różnej natury, na które nie ma jednego, prostego Panaceum. MODERNIZACJA, oznacza proces wdrażania różnych rozwiązań prowadzących do unowocześnienia, ulepszenia i rozbudowy systemu, a także zwiększenie jego wydajności, bezpieczeństwa i funkcjonalności bez konieczności tworzenia go od nowa. Modernizacja może obejmować migrację na inne środowisko, refaktoryzację kodu, zmianę technologii oraz dostosowanie architektury do potrzeb biznesu. 

Wszystkie te procesy prowadzą do zwiększenia wydajności i bezpieczeństwa systemu oraz eliminowania barier i przygotowywania oprogramowania na przyszłe modyfikacje, ale różni je zakres działania i poziom ingerencji w jego strukturę. Koszt takiego przedsięwzięcia również różni się od obranej strategii, której odpowiednie dobranie zależy przede wszystkim od potrzeb biznesu. 

Strategie modernizacji systemu 

Przed podjęciem działania, należy wykonać dokładną analizę obecnego systemu – tzw. ‘legacy’, czyli oprogramowania, które stanowi ważną rolę w funkcjonowaniu firmy, ale staje się coraz trudniejsze w utrzymaniu, rozwijaniu i integracji z innymi narzędziami. Precyzyjne zdefiniowane potrzeb pozwoli obrać strategię najbardziej skuteczną dla indywidualnego przypadku oprogramowania. 

Model ‘7R Strategies’ opisuje najpopularniejsze strategie działania w przypadku modernizacji systemu: 

1. Retain (zachowaj) 

Kiedy system, nie będąc krytycznym elementem dla zaplecza biznesowego firmy, mimo upływu lat jest wystarczający, lub też budżet aktualnie nie pozwala na obranie stosownej dla niego strategii modernizacji, często podejmuje się decyzję o zachowaniu systemu w niezmienionej formie. Należy pamiętać, że nie jest to rozsądne rozwiązanie długoterminowe, ponieważ wraz z upływem czasu wiąże się z nim spadek wydajności i bezpieczeństwa oprogramowania oraz jego narastający dług technologiczny. Te konsekwencje skutkują nie tylko starzeniem się systemu, ale również nieoptymalnymi kosztami, które po określonym czasie mogą przewyższyć koszt modernizacji. 

2. Rehost (zmień hosting) 

Strategia znana również jako ‘lift-and-shift’ (podnieś i przełóż), jest wygodna i mało inwazyjna dla samego oprogramowania. Polega na przeniesieniu systemu do zewnętrznej infrastruktury (np. Chmury), gdzie jest on hostowany, konfigurowany i utrzymywany. Jej efektem jest zmniejszenie kosztów działania i konserwacji aplikacji oraz wygodniejsze zarządzanie jej zasobami. Jest to podstawowy przykład migracji – zmiany środowiska działania bez dokonywania zmian w aplikacji. 

3. Replatform (przeplatformuj) 

To rozwiązanie także będące odmianą migracji systemu, zwane również ‘lift-and-tinker’ (podnieś i popraw). Oprócz zmiany środowiska dodatkowo obejmuje ono drobne zmiany funkcjonalności systemu, przede wszystkim dopasowując go pod platformę docelową. Zmiany nie dotykają logiki biznesowej, za to poprawiają możliwość współpracy oprogramowania z zewnętrznymi narzędziami, a czasem są niezbędne do korzystania z nich. 

4. Refactor (refaktoryzuj) 

Ten plan nie skupia się na infrastrukturze tylko samym oprogramowaniu i jego działaniu. Jego dokładne znaczenie i obszary działania są różnie interpretowane a implementacja obejmuje szerokie spektrum zmian, jednak oznacza on przede wszystkim optymalizację i poprawę jakości kodu. Na refaktoryzację może składać się modyfikacja aplikacji podzielona na małe, łatwo testowalne segmenty, ale też może obejmować przekształcenie całej architektury aplikacji, jej warstwy lub poszczególnego modułu. W ramach refaktoryzacji może także dojść do zmiany technologii lub poprawienia logiki biznesowej, w momencie, kiedy te stanowią przeszkodę dla dalszego rozwoju systemu. 

5. Rebuild (przebuduj) 

To pojęcie znaczy całkowitą przebudowę aplikacji od zera, odtwarzając charakter biznesowy i spełniając jej wymagania względem poprzedniego systemu. Stosuje się to podejście w przypadkach, kiedy planowana aktualizacja obejmuje większą część systemu i koszty oraz nakład czasowy wykonania przewyższają stworzenie całego projektu od nowa. Jest to szczególnie rekomendowane, kiedy kluczowa technologia jest przestarzała lub nieodpowiednio dobrana, a także kiedy system został źle zaprojektowany od podstaw. 

6. Replace (wymień) 

Jest to wymiana własnego systemu na gotowy system informatyczny służący do zarządzania obszarami działalności firmy, na przykład ERP (Enterprise Resource Planning). Wiąże się to z porzuceniem personalizowanej aplikacji na rzecz zewnętrznego, bardziej uniwersalnego oprogramowania odpowiadającego funkcjonalnością i zaspokajając jej główne potrzeby biznesowe. Takie rozwiązanie oznacza niski koszt wdrożenia i krótki przestój pracy, wynikający jedynie z przeprowadzenia migracji danych na nowy system oraz jego konfiguracji. Bezpieczeństwo, wydajność, funkcjonalność i skalowalność systemu są zapewniane przez producenta oprogramowania, co jednak uzależnia działanie biznesu od zewnętrznych czynników. 

7. Retire (wycofaj) 

W wyniku analizy efektywności systemu w zestawieniu z generowanymi kosztami może dojść decyzji o jego zamknięciu lub wyłączenia jego modułów, które nie są już przydatne w środowisku produkcyjnym. Często jest to etap przestojowy dla przebudowania lub wymienienia oprogramowania, zwłaszcza, jeśli system nie stanowi krytycznego elementu funkcjonowania firmy. 

Przebieg modernizacji 

Modernizacja to proces, na który składa się o wiele więcej niż sama jej implementacja. Do skutecznego jej przeprowadzenia wymagana jest rozległa wiedza oraz doświadczenie – szczególnie w przypadku realizowania bardziej zaawansowanych i inwazyjnych dla systemu strategii. 

Proces ten można rozbić na kilka kluczowych elementów: 

1. Analiza aktualnego systemu 

Kluczowym elementem procesu jest zrozumienie obecnego stanu systemu; rozpoznanie wad warstwy infrastruktury, przeanalizowanie jakości kodu, prześwietlenie zależności między komponentami oraz zbadanie aktualnego zakresu pełnionych funkcji. Na tym etapie identyfikuje się nie tylko problemy, takie jak niska wydajność oprogramowania czy trudności w jego utrzymaniu, ale także przyszłe ryzyka, na przykład wycofywane wsparcie dla obecnych technologii lub silne powiązania, które utrudniają wprowadzanie zmian.  

2. Określenie celów i kontekstu biznesowego 

Po postawieniu diagnozy należy określić planowany zakres funkcjonalności systemu na podstawie wymagań biznesowych oraz technicznych, ale też priorytety i cel jego modernizacji. Jeśli klientowi zależy wyłącznie na poprawieniu wydajności oprogramowania to obrana strategia będzie się diametralnie różnić niż kiedy aplikacja się poszerza o nowe moduły. 

Ważnym aspektem tego etapu jest ścisła komunikacja z klientem, która pozwala na obranie właściwego kierunku dalszych prac i wraz z analizą systemu, stanowi klucz dla obrania właściwej strategii. 

Uwaga! 

Pospieszna analiza systemu lub nieprecyzyjne wymagania biznesowe mogą w konsekwencji doprowadzić do obrania niewłaściwej strategii, co może skutkować wydłużeniem czasu i zwiększeniem kosztów realizacji projektu. 

3. Zbudowanie planu w oparciu o strategię 

Po nabyciu wiedzy o celach i aktualnym stanie systemu, dokonuje się obrania strategii działania, a następnie opracowuje się plan przebiegu modernizacji. Plan oparty na strategii ulepszania obecnego systemu może obejmować na przykład harmonogram prac, docelową architekturę aplikacji, wybór technologii i przebieg implementacji oraz wdrożenia. W przypadku średnich i większych systemów, plan często dzieli się na kilka różnych strategii dla poszczególnych części. 

Na tym etapie można najprecyzyjniej określić rzeczywisty koszt usługi i potrzebny do jej zaimplementowania czas, a także oszacować ewentualny przestój. 

4. Wdrożenie 

Implementacja polega na wprowadzaniu zaplanowanych zmian, które obejmują zarówno przenoszenie systemów do nowego środowiska, jak i ich przebudowę czy integrację z zewnętrznymi serwisami. To najbardziej techniczny etap, podczas którego przede wszystkim realizuje się określone wcześniej prace, a zakres podejmowanych decyzji powinien być minimalny. 

5. Wsparcie 

Po wdrożeniu systemu na środowisko produkcyjne, następuje etap określonego wsparcia, które obejmuje na przykład monitorowanie poprawności działania systemu, naprawę przyszłych usterek czy zapewnienie pełnej i aktualnej dokumentacji użytkowania systemu. 

Po czym poznać, że “to już”? 

Modernizacja przestaje być opcją, a staje się koniecznością, kiedy system zaczyna ograniczać rozwój firmy zamiast go wspierać. Toporne, przestarzałe i niedopasowane do potrzeb biznesu systemy są nie tylko mało funkcjonalne, ale przede wszystkim kosztowne. 

Kiedy więc warto jest przenieść aplikację na zewnętrzny hosting, przepisać oprogramowanie na bardziej skalowalne lub całkowicie wymienić wieloletni system? 

W coraz większej liczbie przypadków odpowiedź jest prosta: 

Najlepszy czas na modernizację był kilka lat temu, a drugi najlepszy jest teraz. 

Artykuł Modernizacja oprogramowania – kiedy staje się koniecznością pochodzi z serwisu Prunus IT.

W ręce programistów trafiły użyteczne narzędzia AI, które potrafią znacząco skrócić fazę projektowania aplikacji. Frameworki takie jak React, Angular czy Vue zmieniły sposób budowania struktury projektu i interfejsu użytkownika. Rozwinęły się zaawansowane systemy automatyzacji i organizacji pracy, takie jak Git lub narzędzia CI/CD. Pojawiły się też jednak nowe wyzwania i całe specjalistyczne dziedziny będące nowym standardem w procesie tworzenia stron internetowych, m. in.: 

• Budowanie interfejsu skupionego na doświadczeniu użytkownika, który oprócz prostej funkcjonalności jest też intuicyjny i responsywny 
• Wdrażanie nowych rozwiązań w dziedzinie bezpieczeństwa danych w zgodności z aktualnymi standardami przeglądarek 
• Optymalizacja pod kątem zasięgów i widoczności strony w wynikach wyszukiwania (SEO) 

Załóżmy więc, że naszym celem jest stworzenie witryny internetowej zawierającej elementy logiki biznesowej, wdrożenie jej na platformę hostingową oraz utrzymywanie korzystając z optymalnych rozwiązań deweloperskich. 

Jakie narzędzia faktycznie się sprawdzają oraz jak wygląda proces powstawania strony internetowej z wykorzystaniem nowoczesnych technologii i automatyzacji? 

Platformy typu AI Web Builder 

Dobrym pierwszym krokiem jest rozpatrzenie i przetestowanie aplikacji pomocnych w tworzeniu stron internetowych oraz utworzenie zestawienia najlepszych z nich.  Zadaniem takiej platformy jest w tym przypadku skrócenie czasu dostarczenia prototypu aplikacji internetowej, bez utraty jej skalowalności i z zachowaniem kontroli nad wszystkimi jej aspektami. 

Narzędzia te podzieliłem na trzy kategorie: 

Klasyczne kreatory stron internetowych  

Zawierają one mechaniki ‘drag and drop’, atrybuty obiektów oraz inne mechanizmy opierające się na kontroli wyglądu i rozmieszczenia elementów bez pisania kodu.  Bardzo często dostęp do kodu jest ograniczony do elementów CSS lub całkowicie niedostępny. 

Narzędzia te czasami wykorzystują sztuczną inteligencję do stworzenia szablonu komponentu, opisu lub nawet wygenerowania grafiki, jednak ich funkcje AI są na ogół marginalne a wyniki nieprecyzyjne. 

Są to narzędzia, które deweloperom oprogramowania mogą posłużyć w fazie tworzenia prototypu lub aplikacje typu Proof of Concept, jednak ich funkcjonalność skupia się przede wszystkim na użytkownikach mających podstawową wiedzę na temat powstawania stron internetowych. 

AI Web Buildery  

Platformy do tworzenia aplikacji internetowych za pomocą zapytań do SI, często z możliwością manualnej modyfikacji jedynie poprzez podgląd i edycję kodu strony. Są to narzędzia bardziej specjalistyczne i mimo sterowania nimi za pomocą zapytań, wymagają znajomości kluczowych aspektów powstawania stron internetowych. 

Poziom i zakres działania SI znacznie przewyższa klasyczne kreatory, w których sztuczna inteligencja jest raczej dodatkiem. 

Dla programistów, użyteczność takiej aplikacji jest również największa na początkowych etapach produkcji, ale poszerzona o wygodne rozwiązania w postaci modyfikacji kodu źródłowego lub podpięcia projektu do GitHub i zarządzania nim z własnego środowiska programistycznego. 

Generatory Kodu 

Służą one do generowania komponentów lub stron w oparciu o zapytania do SI. Nie posiadając bardziej zaawansowanego podglądu graficznego, są w pełni skupione na tworzeniu i refaktoryzacji kodu. Niektóre posiadają opcję generowania całej witryny internetowej, złożonej z kilku podstron, jednak nie jest to ich główny zamysł. 

Są to narzędzia deweloperskie, niemal wyłącznie dla programistów. Zawierając wiele przydatnych funkcji i obsługując różne technologie oraz języki stanowią świetną pomoc na każdym etapie powstawania projektu, ale nie wpływają w tak znaczący sposób na prędkość produkcji prototypu i modelu Proof of Concept. 

Przeprowadzenie takiej analizy pozwali określić, który typ platformy najlepiej odpowiada rzeczywistym potrzebom projektu. Uwzględnienie przeznaczenia aplikacji i zakresu umiejętności dewelopera znacząco ułatwi wybór odpowiedniej platformy oraz pozwali uniknąć kompromisów, które mogłyby ograniczyć dalszy rozwój rozwiązania. 

GitHub 

Platformy kontroli wersji, takie jak GitHub, są bezsprzecznie narzędziami ściśle powiązanymi z rozwojem aplikacji każdego typu, w tym również witryn internetowych.  Historia zmian, oddzielne gałęzie (branche) oraz prosta i szybka synchronizacja ze zdalnymi repozytoriami są fundamentem pracy programistów – szczególnie w przypadku zespołów deweloperów. GitHub oferuje jednak znacznie więcej niż tylko kontrolę wersji, udostępniając również narzędzia wspierające automatyzację procesów wytwórczych, takich jak testowanie, budowanie i wdrażanie aplikacji. 

GitHub Actions 

To narzędzie wbudowane w platformę GitHub służące do automatyzacji procesów związanych z wdrażaniem oprogramowania.  Pozwala ono definiować ‘workflow’, czyli zestaw poleceń automatycznie uruchamianych w odpowiedzi na wybrane zdarzenia.  

Używając GitHub Actions można zarządzać całym procesem wdrożenia z jednego pliku i przykładowo, w odpowiedzi na instrukcję ‘Pull’ na branchu produkcyjnym, wykonać: 

• instalację wymaganych zależności projektu i budowanie aplikacji 
• uruchomienie testów automatycznych i sprawdzenie jakości kodu 
• korzystanie z sekretów do bezpiecznego przechowywania wrażliwych danych 
• uwierzytelnienie w środowisku docelowym 
• wdrożenie aplikacji na serwer lub do chmury 
• uruchomienie migracji bazy danych 
• wysłanie powiadomienia o statusie wdrożenia 

Stosowanie tej funkcji umożliwia stosowanie podejścia CI/CD, czyli ciągłej integracji oraz dostarczania oprogramowania na środowisko produkcyjne lub testowe. Automatyzacja procesu zmniejsza ryzyko popełniania błędów wynikających z ręcznych wdrożeń i znacząco przyspiesza cały proces rozwoju aplikacji. 

Microsoft Azure 

Ta platforma chmurowa jest powszechnie stosowana i przyjazna dla projektów każdej skali. Oferuje hosting oraz bogate środowisko zaawansowanych usług chmurowych, w tym bazy danych, funkcje bezserwerowe czy kontenery, a także wygodne integracje z zewnętrznymi serwisami, takimi jak GitHub. 

Model płatności ‘pay-as-you-go’ pozwala płacić jedynie za faktyczne wykorzystanie zasobów, co jest szczególnie korzystnym rozwiązaniem dla małych i średnich projektów, w tym prostych witryn internetowych. 

Azure Functions 

W przypadku potrzeby dodania do aplikacji logiki biznesowej, integracji z zewnętrznymi serwisami lub innej akcji wymagającej backendowego zaplecza możemy umieścić go na Azure jako zasób App Service i połączyć z nim istniejący Static Web App. Wiąże się to jednak z koniecznością przejścia na płatny plan subskrypcji, co nie zawsze jest optymalną decyzją, zwłaszcza, jeśli chcemy jedynie sprawdzić możliwości platformy lub przetestować aplikację w środowisku produkcyjnym. 

W takim wypadku warto rozważyć realizację serwisu na zasadzie Azure Functions.  
To usługa bezserwerowego kodu backendowego, wkomponowanego w projekt aplikacji klienta. Jest to bardzo skuteczne rozwiązanie w przypadku małej i średniej skali logiki biznesowej, która będzie wymagać częstych aktualizacji a niekoniecznie musi być wysoko skalowalna. Funkcja ta nie wymaga uruchamiania osobnego serwisu i tym samym podniesienia opłat za subskrypcję, tylko odpowiedniej konfiguracji Statycznej Aplikacji Internetowej, a w szczególności, pliku workflow.yml wspomnianego przy GitHub Actions. 

Wykorzystanie omówionych technik tworzenia, wdrażania i utrzymywania aplikacji stanowi nowoczesne, komfortowe i efektywne podejście do wytwarzania oprogramowania. Integracja i właściwe korzystanie z tych technologii pozwala na znaczące skrócenie cyklu życia aplikacji, zwiększenie jej jakości oraz obniżenie kosztów i poprawienie wygody utrzymania infrastruktury – nie tylko w przypadku witryn internetowych. 

Artykuł Tworzenie strony internetowej z wykorzystaniem nowoczesnych rozwiązań i automatyzacji pochodzi z serwisu Prunus IT.