您應(yīng)該知道的 8 種基本軟件開發(fā)模型和方法
軟件開發(fā)是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要工程師采取特定步驟來交付正確的軟件產(chǎn)品。這些步驟被稱為軟件開發(fā)周期(SDLC 方法),它們通常包括規(guī)劃、創(chuàng)建產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試等。軟件開發(fā)周期將您的項(xiàng)目從構(gòu)思或規(guī)劃帶到最后階段、操作和維護(hù)。這些階段在所有的軟件開發(fā)過程中都保持不變,但軟件工程師可能會(huì)選擇以不同的方式實(shí)現(xiàn)每個(gè)階段的功能。
SDLC 方法論有多種類型,但由于這些模型很受歡迎,因此只有八種模型構(gòu)成了我們的列表。但是,所有 SDLC 方法論都旨在幫助軟件開發(fā)人員構(gòu)建高質(zhì)量的軟件。在為給定項(xiàng)目選擇正確的軟件開發(fā)模型時(shí),開發(fā)人員需要考慮許多因素。這些包括業(yè)務(wù)要求、所需的專業(yè)知識(shí)水平、預(yù)算和時(shí)間表。
在這里,我們將了解 8 種基本的軟件開發(fā)方法和模型,以幫助做出明智的決策。
軟件開發(fā)周期 (SDLC) 模型的類型
最常見的 SDLC 模型包括 V 模型、瀑布模型、螺旋模型、增量模型、Scrum、看板、XP 和 RUP。
瀑布
該模型貫穿軟件開發(fā)的所有階段,從分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施/編碼、測(cè)試、產(chǎn)品部署和維護(hù)。通常,每個(gè)階段都有一組嚴(yán)格記錄的可交付成果。這些步驟必須系統(tǒng)地運(yùn)行,并且在開發(fā)人員完成前一個(gè)階段之前不能開始下一階段。
例如,分析不能在編碼或開發(fā)階段進(jìn)行,因?yàn)樗鼞?yīng)該盡早完成。在部署階段完成之前,軟件開發(fā)人員也不能測(cè)試產(chǎn)品。由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,這會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的項(xiàng)目結(jié)果和更高的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。此外,該模型的測(cè)試比較倉(cāng)促,修復(fù)錯(cuò)誤的成本相對(duì)較高。
瀑布模型適用于:
需要可預(yù)測(cè)的預(yù)算、時(shí)間表和更嚴(yán)格控制的項(xiàng)目,例如政府項(xiàng)目
需求不變且定義明確的中小型項(xiàng)目(例如為小型公司開發(fā)簡(jiǎn)單網(wǎng)站)
使用知名工具和技術(shù)堆棧的項(xiàng)目
遵循廣泛法規(guī)和規(guī)則的項(xiàng)目,例如醫(yī)療保健項(xiàng)目
迭代增量模型
顧名思義,SDLC 分為多個(gè)迭代并基于增量模型。在這種情況下,每次迭代都會(huì)添加新的軟件模型,而對(duì)之前添加的模型收費(fèi)很少或不收費(fèi)。軟件開發(fā)周期可以是并行的,也可以是順序的。多個(gè)迭代開發(fā)周期使項(xiàng)目成本高且時(shí)間長(zhǎng),而并行開發(fā)提高了交付速度。
由于新的軟件模塊被添加到之前的迭代中,因此迭代開發(fā)涉及到每次開發(fā)迭代和演進(jìn)中的變化。然而,軟件設(shè)計(jì)仍然是一致的,因?yàn)槊看蔚际窃谇耙淮蔚幕A(chǔ)上開發(fā)的。
從項(xiàng)目開始,就不需要完整的規(guī)范,因?yàn)檐浖a(chǎn)品是分成幾部分分發(fā)的。在軟件開發(fā)過程中,也可能對(duì)需求進(jìn)行一些更改。但是,重要的是從一開始就定義必要的條件,即使要求不能完全改變。這對(duì)于增量開發(fā)中的系統(tǒng)更為重要,因?yàn)檐浖姆植际讲糠值念~外集成可能會(huì)成為一個(gè)問題。
在此模型中,在開發(fā)過程中可能需要更改一些次要需求。因此,SDLC 模型需要客戶的一些參與。
該模型更適用于:
需要快速交付基本功能(例如 Web 服務(wù)或微服務(wù))的冗長(zhǎng)且大規(guī)模的開發(fā)項(xiàng)目
驗(yàn)證和驗(yàn)證模型(V 模型)
驗(yàn)證和驗(yàn)證模型是一種線性方法,其中每個(gè)階段都包含相應(yīng)的測(cè)試運(yùn)行。該模型提供了出色的工作流程組織,可轉(zhuǎn)化為出色的質(zhì)量控制。然而,出色的工作流組織使得V模型成為軟件開發(fā)中最耗時(shí)和最昂貴的模型之一。
該模型允許開發(fā)人員及早檢測(cè)架構(gòu)、代碼和需求規(guī)范中的缺陷和錯(cuò)誤。然而,盡管這些錯(cuò)誤和缺陷是及早發(fā)現(xiàn)的,但在此過程中進(jìn)行更改通常具有挑戰(zhàn)性且成本仍然很高。它也類似于瀑布模型,因?yàn)樗行枨蠖际菑牡谝浑A段收集和總結(jié)的,但保持不變。
V型適用于:
需要無錯(cuò)誤和停機(jī)運(yùn)行的項(xiàng)目,例如飛行管理軟件或醫(yī)療軟件
Rational 統(tǒng)一過程 (RUP)
RUP 模型結(jié)合了迭代框架和線性框架的特點(diǎn)。它分為四個(gè)階段,即:
開端
闡述
建造
轉(zhuǎn)換
除第一階段外,其他階段均有多次迭代。此外,整個(gè)過程中的所有基本活動(dòng)(包括需求、設(shè)計(jì)等)在所有四個(gè)階段都是并行的,但每個(gè)階段的強(qiáng)度不同。
RUP 模型有助于創(chuàng)建穩(wěn)定和靈活的 IT 解決方案,但該模型的適應(yīng)性和速度不如敏捷方法。此外,文檔強(qiáng)度、可重復(fù)性長(zhǎng)度和客戶參與度因項(xiàng)目需求而異。
RUP 模型可以工作在:
高風(fēng)險(xiǎn)和大型項(xiàng)目、基于用例的軟件開發(fā)項(xiàng)目以及需要快速開發(fā)高質(zhì)量產(chǎn)品的項(xiàng)目。
螺旋模型
螺旋模型更側(cè)重于全面的風(fēng)險(xiǎn)分析。這意味著您必須聘請(qǐng)具有深入知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的專家來執(zhí)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,以充分利用該模型。通常,螺旋循環(huán)運(yùn)行大約六個(gè)月,并從四個(gè)關(guān)鍵操作開始。其中包括綜合規(guī)劃、風(fēng)險(xiǎn)分析、設(shè)計(jì)/原型制作,然后審查之前交付的部件。隨著重復(fù)的螺旋循環(huán),項(xiàng)目時(shí)間框架顯著延長(zhǎng)。
螺旋模型可用于:
復(fù)雜和大型項(xiàng)目
業(yè)務(wù)創(chuàng)新和需求不明確或過于雄心勃勃的項(xiàng)目
開發(fā)(R&D)和研究或引入新產(chǎn)品或服務(wù)
敏捷方法論
許多公司在他們的軟件開發(fā)項(xiàng)目中采用了敏捷方法。通常,敏捷方法側(cè)重于持續(xù)溝通、迭代開發(fā)和早期客戶反饋。這有助于促進(jìn)更好地改進(jìn)軟件產(chǎn)品和服務(wù)的交付。
通常,此過程中的每個(gè)迭代過程都需要數(shù)周才能完成。該組中的所有模型都更側(cè)重于提供應(yīng)用程序的功能部分和測(cè)試活動(dòng)。其他模型專注于詳細(xì)的軟件文檔(詳細(xì)的體系結(jié)構(gòu)描述、詳細(xì)的需求規(guī)范)。敏捷模型允許快速開發(fā)軟件產(chǎn)品,但由于缺乏詳細(xì)描述,維護(hù)階段通常很復(fù)雜。因此,在維護(hù)階段需要更多時(shí)間來識(shí)別問題。
此外,敏捷方法還采用協(xié)作方法,讓開發(fā)人員和客戶緊密合作。這些模型還允許利益相關(guān)者審查軟件開發(fā)過程并提供他們對(duì)任務(wù)優(yōu)先級(jí)的反饋。這有助于提高投資回報(bào)率并確保用戶需求和業(yè)務(wù)目標(biāo)在未來的迭代中保持一致。因此,敏捷模型使您能夠持續(xù)改進(jìn)軟件產(chǎn)品并頻繁發(fā)布。
總之,敏捷模型提供快速更新、輕松修復(fù)、允許添加和更改功能。敏捷方法包括有助于交付滿足最終用戶需求的應(yīng)用程序的特征。
敏捷模型適用于:
中型項(xiàng)目,尤其是自定義開發(fā)階段和業(yè)務(wù)需求無法轉(zhuǎn)化為詳細(xì)軟件需求的項(xiàng)目
需要最終用戶的早期反饋的啟動(dòng)計(jì)劃
大型項(xiàng)目,可以很容易地分成小的操作部分,逐步發(fā)展成多次迭代
極限編程 (XP)
使用 XP 完成的項(xiàng)目運(yùn)行大約 1 到 2 周,這段時(shí)間需要定期重復(fù)。幸運(yùn)的是,當(dāng)團(tuán)隊(duì)使用不同的軟件時(shí),該模型允許開發(fā)人員在任何迭代啟動(dòng)后進(jìn)行更改。
靈活性有助于創(chuàng)建復(fù)雜的高質(zhì)量軟件產(chǎn)品交付??梢酝ㄟ^滿足此模型中的許多要求來解決此問題。XP 需要面向測(cè)試的開發(fā)、結(jié)對(duì)編程、測(cè)試自動(dòng)化、小版本、持續(xù)集成 (CI)、通過編碼標(biāo)準(zhǔn)收集的規(guī)則以及簡(jiǎn)單的軟件設(shè)計(jì)。
敏捷
Scrum 是敏捷方法論中最常見的模型之一。通常,迭代/沖刺需要 2 到 4 周才能完成。因此,這些迭代需要在開始之前進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?jì)劃和評(píng)估,并且一旦確認(rèn)每個(gè)沖刺中的操作,就不允許更改。
看板
與其他敏捷模型不同,看板沒有任何迭代,或者如果使用,它們通常非常短,稱為每日沖刺。SDLC 模型更側(cè)重于將計(jì)劃可視化。此外,開發(fā)團(tuán)隊(duì)利用看板工具展示所有數(shù)量、負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目活動(dòng)和項(xiàng)目進(jìn)度。
因此,該模型提高了透明度,有助于更準(zhǔn)確地識(shí)別和估計(jì)復(fù)雜任務(wù)。該模型也不包括需要隨時(shí)引入新更改的單獨(dú)規(guī)劃階段。此外,該模型還使開發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠與客戶進(jìn)行頻繁的溝通。這使客戶可以隨時(shí)提供反饋并檢查項(xiàng)目的結(jié)果。
看板模型在以下方面效果更好:
大多數(shù)軟件演進(jìn)和支持項(xiàng)目
結(jié)論
選擇正確的 SDLC 模型是為您的組織提供高質(zhì)量 IT 解決方案的關(guān)鍵步驟之一。但是,重要的是要了解一種解決方案可能無法適用于所有業(yè)務(wù)或場(chǎng)景。一些項(xiàng)目在迭代和敏捷模型的靈活性下運(yùn)行良好,而其他項(xiàng)目則受益于瀑布方法。SDLC 模型有很多,但我們只介紹了軟件開發(fā)中最基本的模型。