Lazy Diary @ Hatena Blog

PowerShell / Java / miscellaneous things about software development, Tips & Gochas. CC BY-SA 4.0/Apache License 2.0

平均的プログラマ以前向けのスキル標準の提案

Java経験年数〇年以上のプログラマ募集」みたいなフレーズ、よく聞きますよね*1。で、そのフレーズで実際に人を募集してみて、来た人って期待どおりでしたか?

プロジェクトの体制構築時には、求めるスキルを示すのに「〇〇言語でプログラミングができること」あるいは「〇〇言語経験年数〇年以上」というジョブディスクリプションを使うことがよくあるようです。ですが、このレベルの記述では粒度が荒すぎて、求めるレベルとのスキルアンマッチが容易に発生してしまいます。

この問題は、客観的に評価できるスキル標準を利用することで解決できます。コンピュータソフトウェアエンジニアのスキルレベルを示す指標としては、ISO/IEC 24773*2・英国SFIA*3・IFIP IP3*4、国内ではIPAITスキル標準モデル*5情報処理学会のCITP制度*6などがあります。しかしこれらの指標は、スキルレベルを示すと同時に、目指すべきスキルのモデルケースを示すものでもあります。したがって、これらの指標はエンジニアの平均的なレベルよりも高い水準に設定されています。そのため、トラブル発生時など、急いで人員を集めたい場合においては粒度が荒すぎる・レベルが高すぎる・具体性に欠けるといった問題があります。

たとえば、IPA ITスキル標準モデルカリキュラム(レベル2) は、経験の浅いプログラマ向けにレベルが低めの指標になっていますが、いかんせん教育用の指標のため、調達に使うには粒度が細かすぎ、また具体例が少ないという問題があります。 ほかの例としては SFIA 6 プログラミング/ソフトウェア開発 がありますが、これは粒度が荒すぎますし、突貫で人を集めるにはレベル2でもまだレベルが高すぎます。

急いで人員を集めようとして、何も考えずに「Java経験年数〇年以上の人が欲しい」と言った結果、NullPointerExceptionひとつ直すにも苦労するような人が集まってしまう……という状況は避けたいところです。期待するスキルを可能な限り満たす人員を手早く確保するには、プロジェクトマネージャーから一言で伝えられる程度の粒度で、まったくの素人から平均的なプログラマまでのレベルを対象とし、あるレベルを満たしている・満たしていないが行動の結果から客観的に判断できる、そんなスキル標準が必要です。

そこで本記事では、アプリケーションプログラムの受諾開発を行うプログラマを例として、まったくの素人から平均的なプログラマまでを対象としたスキルレベルの指標を提案します。このような指標を用いることで、プロジェクトマネージャーから「どういう人が欲しいの」と言われたアーキテクト・テックリード・アプリケーションスペシャリストなどの人たちが、「最低限どのレベルの人が欲しいか」を一言で伝えることができます。また「実行時エラーの修正を順序だてて実施できる担当者が必要だったのに、コンパイルエラーを直せない担当者が来てしまった」のようなスキルアンマッチの防止を狙えるのではと考えます。

以下に示す指標は、いわゆるエンタープライズアプリケーションのビジネスロジックの開発をイメージしていますが、アプリケーションドメイン特有の内容は可能な限り排除したつもりです。また、いずれもWeb上で報告されている事例をベースに、各レベルのプログラマが犯しがちな誤り・望ましくない行動パターンの例を示しています。誤りの例を示すことで「実行時エラーの修正を順序だてて実施できると申告していた人が、実際には手探りの修正しかできなかった」というように、具体的な事例をもってスキルアンマッチをプロジェクトマネージャーに伝えることができます。

  • レベル0:コンパイルされないファイルは編集できるが、コンパイルされるファイルは編集を拒否する。定数しか書かれていないソースファイルであっても編集できない *7
  • レベル1:プログラムを書こうとするが、「コードは決まった文法で書かないと受理すらされない」ということを理解できず、プログラム言語の文法に沿わないコードを書き続ける*8
  • レベル2:文法に沿ってコードを書こうとはするが、自分の知っている他の文法と食い違いがあるために、そのプログラムの文法を受け入れられない。「イコール記号は代入を意味する」ということが理解できないケースなど*9
  • レベル3:ターゲットとしている言語の文法を受け入れることができ、その文法に沿ってコードを書こうとはするが、ループが理解できない。if文は理解できるため、リストの代わりに「userName1」「userName2」……「userName20」のように大量の変数を並べて処理を書いたりする。ショートカットキーを使ってコピー&ペーストを行う習慣があればいいが、マウスでのコピー&ペーストしかできなかったり、「手作業が好き」な人の場合は、大量の変数の中にときどきtypoが混入する*10
  • レベル4:ターゲットとしている言語の文法に従ってコードを書くことができ、ループの概念も理解しているが、コンパイルを通せない*11。エラーメッセージにはコンパイラがエラーを検知した箇所が含まれているということを理解できない *12コンパイルエラーが発生したら、「プログラムを読み返して、怪しいと思った(多くの場合は見当違いな)場所を修正しては再コンパイル」をエラーが出なくなるまで繰り返す。
  • レベル5:ターゲットとしている言語のコードを書くことができ、コンパイルを通すことができる。コンパイルエラーは解決できるが、実行時エラーを解決できない。コンパイルが通ったからプログラムは完成だと報告を上げてくる。
  • レベル6:実行時エラーが発生しても、めげずに立ち向かえる。エラーの原因を体系的に調査することはできないため、「プログラムを読み返して、怪しいと思った場所を修正しては再実行」をエラーが出なくなるまで繰り返す。結果として、プログラムの挙動が当初の想定から意図せず変わっていたりする*13
  • レベル7:実行時エラーログの存在は知っており、業務プログラムが出力した日本語のエラーメッセージは読める。一方で、スタックトレースや、英語のエラーメッセージは読めない*14。そのため、フレームワークやライブラリの内部でエラーが発生すると立ち往生してしまう。
  • レベル7.5:実行時エラーが発生した際に、スタックトレースをもとにエラーの原因箇所を調査できる。ただし、エラーメッセージ通りの修正しか行えない。たとえば、NullPointerExceptionが発生していたら、発生箇所の直前にnullチェックを入れるくらいしかできず、根本的な原因までさかのぼった修正(メソッドの戻り値がnullにならないよう引数を確認する、など)は行えない*15
  • レベル8:実行時エラーが発生した際に、スタックトレースをもとにエラーの原因箇所を調査できる。スタックトレースや英語のエラーメッセージを読んで意味が理解できる。一方で、スタックトレースが出力されなかったり、スタックトレースが直接原因箇所を示さなかったりする実行時エラー(JSPスクリプトレットのエラーなど)は解決できない。
  • レベル9:実行時エラーが発生した際に、体系的に原因を調査できる。スタックトレースがなくても、printfデバッグやデバッガの機能を頼りにエラーの発生箇所を特定できる。多くの場合はエラーの原因を調査し、正しいかどうかは別としても簡単な修正が行える。
  • レベル10:ターゲットとしている言語のプログラムを読み書きでき、デバッグも行える。ただし、コードを書く際には擬似コードなどで詳細に書かれた内容をもとにする必要があり、与えられた仕様を元に一からコードを書くことはできない*16。いわゆる「業務コード『は』書ける」というスキルレベルの下限がこのあたり。
  • レベル11:ターゲットとしている言語のプログラムを読み書きできる。与えられた仕様を元に一から自分でコードを書こうとするが、基本的にはググって見つかったサンプルコードをコピペして、変数名などを調整することで仕様を満たそうとする*17。作成したコードの中に、与えられた仕様と関係ない処理が混ざっていても、何のためにその処理があるのか理解しておらず、削除するのも怖いので、そのまま放っておく。
  • レベル12:ターゲットとしている言語のプログラムを読み書きできる。処理の流れが単純なプログラム(「上から読めば分かるプログラム」と言われる)なら、処理内容を把握できるし、自分で一から処理内容を考えることもできる。一方で、メソッド呼び出しのネストが深いプログラム(「ロジックがあっちこっちに飛ぶプログラム」と言われる)では、処理内容の把握は難しい。ソースコード上の記述の順序とプログラム実行時の動きの順序を区別できない。
  • レベル13:ターゲットとしている言語のプログラムを読み書きできる。処理の流れが多少複雑であっても、処理の起点がひとつだけであれば、プログラムの処理内容を把握できるし、自分で一から処理内容を考えることもできる。一方で、コールバック処理・イベント処理・非同期呼び出しなどがある場合は、やはり「ロジックがあっちこっちに飛ぶ」ため把握は難しい。
  • レベル14:ターゲットとしている言語のプログラムを読み書きできる。与えられた仕様を元に、コールバック処理・イベント処理・非同期呼び出しなどを使ってコードを書くことができる(利用法が適切とは限らない)。ただし、雛形となるコードが用意された状態で「このファイルのここにコードを書いてください」と言われないと、コードを書き始められない。雛形コードなしでプログラムを書き始めるよう命じられると固まってしまう。いわゆる「業務コード『は』書ける」というスキルレベルの上限がこのあたり。
  • レベル15:ターゲットとしている言語のプログラムを読み書きできる。与えられた仕様を満たすコードを自分で考えて書くことができるが、行数・性能の両面とも効率的なコードを書くことは難しい。テーブルルックアップで済む処理をif文の繰り返しやswitch文で実装したり、ハッシュテーブルを使うべき処理でリストを使ったりする。
  • レベル16:ターゲットとしている言語のプログラムを読み書きできる。与えられた仕様を元に、コールバック処理・イベント処理・非同期呼び出しや、扱うデータに合った適切なデータ構造を、必要に応じて利用してコードを書くことができる。雛形コードがない場合でも、どのような単位でモジュールを構成すべきかをアプリケーションアーキテクチャをもとに検討して、与えられた仕様を満たすプログラムをスクラッチから開発できる。

レベル感が前後するところや、粒度がチグハグなところもありますが、プログラミングだけに焦点を当てた場合はこんなものではないでしょうか。上記の最高レベルでも、「SFIA 6 プログラミング/ソフトウェア開発」でいえばまだレベル3(5段階の真ん中あたり)程度と思われます。「自分はこんなレベル感の事例を見た」という事例があれば、コメントで教えていただけると面白くなるのではと思います。 また、もちろんこれ以外にも、マルチスレッド動作やレースコンディションを理解しているかとか、フレームワークホットスポットを考慮してコードが書けるかとかの追加の指標が考えられます。そういった指標があれば、併用することもできるでしょう。

2019/01/16 追記:関連する話を書きました。 satob.hatenablog.com

2019/01/20 追記:関連する話をさらに書きました。 satob.hatenablog.com

2019/06/29 追記:「偶数/奇数の判定」の話が流れてきたので追記。またレベル7.5程度と思しき事例を観測したので追記。

*1:例: https://jp.indeed.com/%E6%B1%82%E4%BA%BA?q=Java+%22%E9%96%8B%E7%99%BA%E7%B5%8C%E9%A8%93%22+3%E5%B9%B4

*2:https://www.ipsj.or.jp/dp/contents/publication/37/S1001-T01.html

*3:https://sfia-online.org/ja

*4:https://www.ipthree.org/

*5:https://www.ipa.go.jp/jinzai/itss/download.html

*6:https://www.ipsj.or.jp/citp.html

*7:たとえば人力でデプロイを行なっている場合、担当者の責務は「受け取ったファイルをコンパイルして、決まった時間内にサーバへデプロイする」ことなので、コンパイルエラーでデプロイ作業が滞ったときに原因が曖昧になるのは避けなければならない。その他の理由としては、コンパイルエラーを極度に恐れている、IDEの操作が理解できない、チューリング完全な言語が理解できないなどのパターンが考えられる。

*8:https://cpplover.blogspot.com/2018/05/blog-post_29.html

*9:https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00682/080700011/?P=1

*10:https://okwave.jp/qa/q2122395.html

*11:https://www.google.com/search?q=%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%91%E3%82%A4%E3%83%AB%E3%81%A7%E3%81%8D%E3%81%AA%E3%81%84+site%3Achiebukuro.yahoo.co.jp

*12:直すべき箇所と違うところが出てくる場合があるからコンパイラのエラーメッセージは信用できないし、直す箇所は教えてくれるのに直し方は教えてくれないからコンパイラは意地悪だ、と捉えていたりする。

*13:https://twitter.com/s_makinaga/status/1184982724190318593

*14:https://twitter.com/lightwill0309/status/1185060448019697665

*15:https://www.sejuku.net/blog/65065

*16:https://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1909/24/news007.html

*17:https://twitter.com/nfujita55a/status/1059270130348122112