От новичка к профи: 5 ключевых инструментов для каждого разработчика

Альберт Степанцев, тимлид ITQuick, уверен, что у нас в стране сломан процесс массового обучения программистов. Вузы и модные онлайн-курсы учат одному и не учат другому. В нашей команде мы провели внутреннее исследование и выяснили, что у среднего программиста на написание кода уходит всего 10-15% времени. К сожалению, массовое образование нацелено на то, чтобы научить только этим 10%, а про остальные 90% — не говорят.

Про что молчат? Про инструменты. Их много, но о них обычно не упоминают. Это приводит к тому, что выпускник вуза или онлайн-курса оказывается не готов к реальной работе. У него в голове есть теоретические знания о языке программирования, может быть, о фреймворках и базах данных, но практически работать он не умеет.

Здесь мы раскроем основные инструменты, отличающие реального профессионала от выпускника модных курсов или вчерашнего студента вуза с горем пополам отсидевшего 10 сессий.

IDE: ваш главный союзник в разработке

Комфортная работа в среде разработки может значительно ускорить процесс написания и отладки кода. Хорошее знание таких IDE (integrated development environment — интегрированная среда разработки), как Visual Studio Code, IntelliJ, PyCharm и их расширений, может повысить продуктивность программиста.

Некоторые учебные курсы преподносят идею, что достаточно использовать бесплатный текстовый редактор. Однако опыт работы с современными инструментами кардинально меняет восприятие эффективности.

Программист, умеющий пользоваться хорошей IDE, экономит время на типовых операциях, что напрямую влияет на продуктивность. Когда в команду приходит человек, не использовавший в работе мощные среды разработки, это сразу заметно. Такой программист тратит много времени на то, с чем IDE справляется мгновенно.

Профессиональные IDE обладают рядом преимуществ, которые значительно упрощают разработку:

• Автоформатирование. Весь код приводится к стандартам одним нажатием кнопки.
• Умные подсказки. Среда разработки подсвечивает возможные ошибки, выделяет потенциальные проблемы и предлагает решения.
  
• Мощный рефакторинг. IDE позволяет быстро и без ошибок переименовывать классы, переменные, функции и многое другое.
  

Компания JetBrains развивает линейку интегрированных сред для различных языков: от Python до PHP и JavaScript. Стоимость лицензий зависит от конкретного продукта и условий покупки, но есть и бесплатные пробные версии. Продукты JetBrains оснащены инструментами рефакторинга, автоформатирования и подсказками, что существенно ускоряет написание и отладку кода. В последних версиях интегрируют искусственный интеллект, который помогает писать шаблонный код.

Visual Studio, разработанная Microsoft, является одной из самых мощных IDE на рынке. Она поддерживает множество языков программирования и предлагает инструменты для рефакторинга, автоформатирования и отладки кода. Встроенный Intellisense предоставляет умные подсказки, что значительно улучшает качество кода и снижает вероятность ошибок. Visual Studio также интегрируется с облачными сервисами, что добавляет гибкости и возможностей для разработчиков.

Использование профессиональной IDE не только экономит время, но и улучшает качество результата. Программист, работающий с такими инструментами, быстрее выполняет задачи, исправляет ошибки и меньше подвергает работу сложным проблемам.

Отладка: искусство диагностики кода

Молодые разработчики часто предпочитают менять код наугад, полагаясь на случай. Опытный кодер предпочитает работать с отладчиком, анализировать поведение программы и находить pinpoint-места для исправлений.

Отладка — ключевой элемент, позволяющий понять, что действительно происходит внутри программы. Чтобы эффективно пользоваться отладчиком, необходимо пройти несколько шагов. Это может быть сложным на первый взгляд, но практика и знание инструментов помогут освоить этот важный этап:

1. Установка точек остановки (breakpoints). Выделяем части кода, которые требуют проверки. Эти места будут точками остановки, где выполнение программы приостанавливается.
2. Запуск программы в режиме отладки. Запускаем проект через интерфейс IDE в режиме отладки. Программа остановится на первом установленном breakpoint.
   
3. Исследование переменных. Анализируем значения переменных в точках остановки. Это помогает определить, корректно ли они изменяются.
   
4. Шаг через код (step over, step into). Используем команды шага для перехода через инструкции или входа в функции. Это позволяет понять, какие куски кода выполняются и в каком порядке.
   
5. Использование инспекторов и логов. Некоторые отладчики предлагают инструменты для мониторинга состояния программы без необходимости ставить дополнительные точки остановки.
   

Рассмотрим пример на Python. Предположим, у нас есть простой скрипт, который считает сумму всех чисел в списке:

			def calculate_sum(numbers):
total = 0
for number in numbers:
total += number
return total

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
result = calculate_sum(numbers)
print(f"Сумма: {result}")
		

Пошаговая отладка:

1. Установка точек остановки. Добавляем breakpoint на строку total += number.
2. Запуск отладчика. Запускаем скрипт в режиме отладки через IDE.
   
3. Исследование переменных. Программа останавливается на total += number. Проверяем переменные total и number.
   
4. Шаг через код. Выполняем шаги через цикл, анализируя изменения переменных на каждом этапе.
   
5. Инспекция состояния. Убедимся, что значение total корректно обновляется на каждом шаге.
   

Этот процесс позволяет детально понять, как работает функция calculate_sum, и убедиться, что она корректно выполняет действия. Если бы возникла ошибка, отладка помогла бы быстро ее идентифицировать и устранить.

Работа с отладчиком превращается в исследовательскую задачу, а не в случайное исправление ошибок. Это выводит качество кода на новый уровень и делает программирование более предсказуемым и контролируемым. Не стоит бояться отладки — освоить ее не труднее, чем выучить новый инструмент, а пользы она принесет значительно больше. Этот навык — настоящий водораздел между уровнями мастерства в программировании.

Логирование: ваши глаза в работающем приложении

Логирование нужно для поддержания производительности и диагностики проблем в продакшн-среде. Представьте себе ситуацию: программист написал программу для онлайн-оплаты в игре. И обнаруживается критический баг: пользователь может купить предмет за 10 ₽ вместо 100 ₽. Это прямой убыток для бизнеса. Разработчик смотрит свой код и говорит: «У меня все в порядке». Такое утверждение — одно из самых частых когнитивных искажений.

Хороший программист понимает, что код может содержать ошибки, даже если он визуально кажется исправным. Чтобы выявить проблему, нужны логи. В них можно увидеть, что отправляется в платежную систему, какие данные получаются в ответ и где могут возникать сбои. Логирование помогает быстро и четко понять, что именно пошло не так.

Базовые принципы эффективного логирования:

1. Постоянство и консистентность. Логировать нужно регулярно и на всех ключевых этапах выполнения программы. Лог содержит важные данные, помогающие воспроизвести ошибку.
2. Подробность. Логи должны содержать достаточно информации для диагностики проблем, но не быть переполненными ненужными деталями, которые затрудняют анализ.
   
3. Форматирование и структура. Используйте структурированные форматы, такие как JSON, для упрощения парсинга и анализа логов.
   
4. Уровни логирования. Устанавливайте различные уровни важности (debug, info, warn, error) и используйте их соответствующе.
   

Вот примеры популярных инструментов для логирования:

ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana)

дин из самых мощных и популярных инструментов для логирования и анализа логов.

Пример настройки:

1. Logstash для сбора логов:

			input {
file {
path => "/var/log/myapp.log"
start_position => "beginning"
}
}

output {
elasticsearch {
hosts => ["localhost:9200"]
}
}
		

2. Kibana для визуализации:

			server.host: "0.0.0.0"
elasticsearch.hosts: ["http://localhost:9200"]
		

Papertrail

Это облачный сервис, который обеспечивает простоту настройки и использования для агрегирования и анализа логов.

Пример настройки:

1. Настройка логирования на сервере:

			logger --server logs.papertrailapp.com:12345 "Привет, мир!"
		

2. Использование библиотеки в Python:

			import logging
import logging.handlers

handler = logging.handlers.SysLogHandler(address=('logs.papertrailapp.com', 12345))
logger = logging.getLogger()
logger.addHandler(handler)
logger.error('Ошибка в приложении')
		

Без логов разработчик фактически работает вслепую. Правильно организованные логи ускоряют процесс поиска и устранения ошибок. Использование таких инструментов, как ELK Stack и Papertrail, повышает эффективность и точность диагностики неисправностей в производственной среде.

Менеджеры пакетов: ключ к миру open-source

Современная разработка — это всегда коллективное занятие. Даже фрилансер, работающий один, на самом деле сотрудничает с программистами со всего мира через Open Source. Работать поодиночке в изоляции просто невозможно, так как никто не пишет все с нуля. Взять, например, задачу отправки электронной почты. Никто этим не занимается сам. Всегда используются уже существующие библиотеки, созданные теми, кто давно уже решил эту проблему. И здесь на помощь приходят пакетные менеджеры.

Пакетные менеджеры, такие как npm для JavaScript, Maven для Java, Composer для PHP или pip для Python, играют критически важную роль. Они позволяют находить и подключать к проекту необходимые библиотеки из Open Source. Работает это так: указываешь, какую библиотеку хочешь использовать, менеджер автоматически скачивает ее из интернета, кладет в проект и подключает. Это значительно облегчает разработку, особенно когда работаешь в команде или над крупным проектом, состоящим из множества модулей.

К примеру, npm (Node Package Manager) — один из самых популярных пакетных менеджеров, используемых в мире JavaScript. Он позволяет легко и быстро подключать различные библиотеки и поддерживать версии своего кода. npm имеет огромный репозиторий пакетов, доступных для внедрения в проекты.

Начать использовать npm в проекте очень просто. Вот пошаговое руководство:

1. Установите Node.js, включающий npm. Для этого загрузите инсталлятор с официального сайта Node.js и следуйте инструкциям.

2. Откройте терминал и создайте новую папку для проекта:

			mkdir my_project
cd my_project
		

3. Инициализируйте npm в проекте:

			npm init -y
		

Эта команда создаст файл package.json, содержащий информацию о проекте и его зависимостях.

4. Установите библиотеку, например, Express, для создания веб-сервера:

			npm install express
		

5. Теперь в проекте можно использовать установленные библиотеки. Например, чтобы создать простой сервер, добавьте следующий код в файл index.js:

			const express = require('express');
const app = express();

app.get('/', (req, res) => {
res.send('Привет, мир!');
});

app.listen(3000, () => {
console.log('Сервер запущен на порту 3000');
});
		

6. Запустите сервер командой:

			node index.js
		

Пакетные менеджеры являются важнейшими инструментами в разработке, значительно упрощая подключение и управление внешними библиотеками. npm для JavaScript — это мощный и удобный менеджер, который делает процесс интеграции внешних пакетов интуитивно понятным и простым. Начните использовать пакетные менеджеры в своем проекте, и ваша работа станет более эффективной и организованной.

Git: машина времени для вашего кода

Система контроля версий Git — это обязательный инструмент для программистов и представителей других творческих профессий. Даже писатели используют его для управления версиями своих произведений.

Представьте, у вас есть проект, и в нем вы вносите изменения в файл — удаляете, добавляете или редактируете. С Git вы фиксируете эти изменения с помощью одной команды или кнопки. Это создает моментальный снимок текущей версии проекта. Если что-то пошло не так, всегда можно откатиться к предыдущей версии.

Git запоминает все изменения, позволяет переключаться между различными состояниями проекта и создавать альтернативные ветви развития. Это полезно как при индивидуальной, так и при командной работе. Например, Вася, Петя и Коля могут работать над разными частями кода, а Git поможет автоматически объединить все изменения в одну.

Для начала работы с Git нужно знать всего несколько основных команд:

• git init — создание нового репозитория в текущей папке. Это начальная настройка проекта для использования Git.
• git add  — добавление всех изменений в индекс (готовых к фиксации). Команда указывает на все файлы в текущей директории.
  
• git commit -m «Сообщение» — фиксация изменений с добавлением поясняющего сообщения. Это сообщение помогает понять, что было изменено.
  
• git status — проверка состояния репозитория. Показывает, какие файлы были изменены, и их текущий статус.
  
• git log — просмотр истории коммитов. Помогает отслеживать, кем и когда были внесены изменения.
  
• git checkout — переключение между ветками. Позволяет перейти к любой зафиксированной версии или ветке.
  

При работе в команде важно соблюдать несколько простых правил:

1. Регулярные небольшие коммиты. Частые и малые по объему фиксации помогают легко отслеживать изменения и быстрее находить ошибки.
2. Использование веток для новых функций и исправлений. Это помогает избежать конфликтов и позволяет легко интегрировать новые функции без риска повредить основной код.
   
3. Периодическое обновление и слияние изменений из основной ветки. Регулярное слияние помогает избежать больших конфликтов и упрощает интеграцию новых функций.
   

Git — неотъемлемый инструмент в современном мире программирования. Он позволяет эффективно управлять версиями проекта, работать совместно, следить за изменениями и возвращаться к предыдущим версиям при необходимости. Освоение программистом Git с самого начала обеспечивает надежную основу для успешной работы и карьерного роста.

Бонус: контейнеризация для всех

Современные технологии разработок неизбежно требуют знаний о контейнерах. Контейнеризация — это процесс упаковки приложения и его зависимостей в единый, изолированный от системы контейнер. Это позволяет запускать программы в одинаковых условиях как на компьютере разработчика, так и на сервере в продакшене. Одной из самых популярных технологий контейнеризации является Docker.

Docker приобрел невероятную популярность благодаря своей способности упрощать развертывание приложений и управление окружением. Представьте, что вся ваша программа с библиотеками, настройками и зависимостями упакована в единый образ. Запуск такого контейнера требует всего одной команды. Кажется, что Docker — это магия, особенно для начинающих разработчиков. Но на самом деле это очень простая и логичная технология. Как гласит третий закон Кларка: «Достаточно развитая технология неотличима от магии».

С Docker нужно познакомиться на базовом уровне. Важно понимать основные концепции: что такое образ, что такое контейнер, как запустить программу. Благодаря этим знаниям, разработчики будут уверенно работать с контейнерами, диагностировать ошибки и находить решения, если что-то идет не так.

Чтобы начать эффективно использовать Docker, достаточно нескольких проверенных ресурсов. Вот пять рекомендуемых источников:

1. Официальная документация Docker — фундаментальный источник знаний. Все аспекты работы с Docker описаны подробно, начиная с установки и заканчивая продвинутыми настройками.
2. Интерактивные курсы на Docker Labs — помогут освоить Docker в интерактивном формате, что особенно полезно для новичков.
   
3. YouTube-канал Docker — видеоуроки, которые доступно объясняют базовые концепции и показывают примеры работы с контейнерами.
   
4. Курсы на Coursera — для понимания основ и углубленного изучения контейнеров.
   
5. Книги по Docker — есть множество практических руководств для тех, кто хочет быстро познакомиться с Docker и приступить к разработке.
   

Docker — это мощный инструмент, значительно упрощающий разработку и развертывание приложений. Освоение базовых понятий теории и практики работы с контейнерами значительно облегчит жизнь любому программисту. Начав с этих простых и доступных ресурсов, вы быстро поймете, что контейнеризация — это не магия, а удобный и логичный способ работы с программным обеспечением.

Почему это важно

Сегодняшние курсы по программированию часто стремятся за минимальное время дать студентам общие сведения, чтобы затем заявить: «Мы научили вас программировать. Хотите больше знаний? Платите еще». В университетах ситуация схожа, при этом фундаментальные знания преподносятся ради теории, а не прикладного опыта.

Когда я учился, великолепный предмет «Языки программирования» давал сравнительный анализ нескольких языков. Это не обучало практике: знания Паскаля, полученные в институте, были бесполезны, когда требовалось решать реальные задачи в профессиональной среде.

Почему это так важно? Когда ты приходишь на работу, требуется умение разбираться в существующем коде, понимать его структуру и логику. Без прикладных навыков программирования ты будешь чувствовать себя потерянным перед монолитом чужого кода. В теории все выглядит просто: тебе говорят, что ты знаешь язык, на практике же — ты не владеешь инструментами, которые необходимы для работы в реальной среде.

Овладеть программированием недостаточно. Нужно научиться читать и анализировать чужие разработки. Вот несколько советов для дальнейшего саморазвития:

1. Регулярно изучайте чужие проекты. Начните с простых задач на GitHub, попробуйте разобраться, как другие разработчики решают проблемы, анализируйте их решения.
2. Сделайте вклад в Open Source. Участие в проектах с открытым исходным кодом дает реальный опыт взаимодействия с большим количеством кода, улучшения навыков чтения и написания.
   
3. Читайте книги и  проходите онлайн-курсы. Такие книги как «Clean Code» Роберта Мартина или курсы на Stepik помогут углубиться в практическое понимание программирования.
   
4. Общайтесь с коллегами. Обсуждение кода с опытными программистами и участие в код-ревью помогут увидеть разные подходы и решения, что значительно обогатит ваш опыт.
   
5. Часто тренируйтесь. Регулярное написание и рефакторинг кода научат выявлять ошибки, улучшать структуру программы и применять лучшие практики.
   

Только через практику можно действительно овладеть искусством программирования. Теория важна, но чтобы стать успешным разработчиком, необходимо погружаться в реальные проекты, разбираться в чужих кодах и постоянно совершенствовать свои навыки. Начните с простого, используйте доступные ресурсы, не пренебрегайте опытом коллег, и вскоре вы почувствуете уверенность в своих силах.