Жизненный цикл разработки программного обеспечения (SDLC): полное руководство

Внедрение эффективного жизненного цикла разработки программного обеспечения (SDLC) помогает создавать высококачественные программные решения быстро и в рамках бюджета.

Это экономит усилия и время всей вашей команды разработчиков программного обеспечения и радует ваших клиентов, оправдывая их ожидания.

Причина, по которой важно узнать о SDLC и тщательно реализовать его заключается в том, что разработка программного обеспечения представляет собой обширный процесс, включающий множество этапов и сложностей.

И если какой-либо из этих шагов не будет выполнен должным образом, это может повлиять на конечный результат и качество обслуживания клиентов.

Следовательно, важно следить за процессом в целом.

В этой статье я расскажу о SDLC, его фазах, популярных моделях SDLC, которые вы можете использовать, и о некоторых рекомендациях, которым следует следовать. Следите за обновлениями!

Что такое жизненный цикл разработки программного обеспечения (SDLC)?

Жизненный цикл разработки программного обеспечения (SDLC) — это полный процесс разработки программного решения с различными этапами и шагами, чтобы довести программное обеспечение от идеи до создания, развертывания и обслуживания.

Что такое жизненный цикл разработки программного обеспечения (SDLC)?

Обычно включает семь этапов:

  • Анализ требований
  • Планирование или идея
  • Дизайн
  • Разработка
  • Тестирование
  • Развертывание
  • Эксплуатация и техническое обслуживание

SDLC охватывает подробный и определенный план на каждом этапе этих этапов, который группы разработчиков программного обеспечения используют для планирования, сборки, тестирования, развертывания и обслуживания программного решения. Этот цикл помогает вам производить высококачественное программное обеспечение, которое может удовлетворить требования клиентов и быть выполненным в рамках сметы и установленных сроков.

Каковы преимущества SDLC?

С помощью SDLC вы можете измерить эффективность вашего процесса разработки программного обеспечения и улучшить его. Поскольку он позволяет проводить глубокий анализ на каждом этапе, вы можете максимально повысить эффективность, ускорить скорость и снизить затраты на всех этапах.

Вот преимущества SDLC в деталях.

Четкие цели

SDLC предоставляет структуру с четко определенными целями и планами для каждого этапа, которые ИТ-команды, разработчики, дизайнеры, тестировщики и другие члены группы должны выполнить и предоставить результаты в установленные сроки. Только когда один этап завершен и одобрен менеджером, разработчики и инженеры могут перейти к следующему этапу.

В результате процесс завершается систематически без путаницы или потери ресурсов. Это также держит всех в курсе состояния разработки программного обеспечения. Таким образом, каждый может внести свой вклад, как и ожидалось, при общении с большей прозрачностью.

Более быстрый процесс

Когда команда знает, что делать дальше с подробными инструкциями, они могут выполнять свои задачи без сомнений. Это помогает ускорить рабочий процесс и процесс утверждения, чтобы они могли перейти к следующему этапу.

Таким образом, общий процесс разработки программного обеспечения становится быстрее, от сборки до тестирования и развертывания. Следовательно, это сокращает время выхода на рынок и помогает вам одержать верх в конкурентной борьбе.

Минимальная стоимость

Каждому проекту назначается возможная оценка стоимости на этапе планирования SDLC. В нем также описывается, как распределять ресурсы на каждом этапе, включая необходимых членов команды, выделенное время, необходимые инструменты и другие факторы, необходимые для выполнения задач.

Эта всесторонняя оценка затрат на всех этапах приводит к комплексному действию, которое помогает команде достичь цели в рамках бюджета.

Высококачественные продукты

SDLC стремится производить высококачественные программные продукты, сохраняя при этом минимальный бюджет и время.

Имея четкие цели, правильные ресурсы для работы и прозрачность сотрудничества, команда может разрабатывать продукты быстрее и при этом иметь достаточно времени для их итерации и улучшения их производительности, функций и функциональности. Все эти факторы помогают вам производить высококачественный продукт, который нравится вашим клиентам.

Удовлетворенность клиентов

Удовлетворенность клиентов является ключевым фактором. Первым шагом SDLC является полное понимание требований ваших клиентов, прежде чем вы действительно приступите к его разработке и развертыванию.

Команды могут обсудить требования, а затем эффективно спланировать их выполнение. Весь процесс разработки программного обеспечения разработан с учетом требований клиентов. Следовательно, конечный результат может удовлетворить их потребности. Придерживаясь процесса SDLC, вы сможете быстро создавать высококачественные приложения и радовать своих клиентов.

Как работает SDLC?

Жизненный цикл разработки программного обеспечения описывает различные задачи, необходимые для создания, развертывания и обслуживания программного решения. Это помогает лидерам распределять время, затраты и ресурсы между членами команды, чтобы каждая задача выполнялась должным образом в рамках бюджета и срока.

SDLC работает как сжатое руководство для менеджеров, разработчиков, дизайнеров, тестировщиков и членов операционной группы. Он также включает в себя регулярный мониторинг, чтобы убедиться, что ваш проект остается на правильном пути и завершается в соответствии с ожиданиями клиентов.

Во многих командах разработчиков программного обеспечения этапы процесса SDLC разбиты на более мелкие части. Например, планирование может включать маркетинговые исследования, технические исследования и т. д. Точно так же некоторые этапы могут сливаться друг с другом, например, разработка и тестирование могут идти рука об руку, создавая и устраняя проблемы одновременно.

Чтобы точно понять, как работает SDLC, давайте подробно узнаем о его различных фазах.

Каковы семь этапов SDLC?

Семь этапов жизненного цикла разработки программного обеспечения (SDLC):

№1. Сбор и анализ требований

Прежде чем приступить к работе над проектом разработки программного обеспечения, уделите время тому, чтобы понять, чего на самом деле хочет добиться ваш клиент с помощью программного обеспечения. Потому что, если вы работаете, не понимая точных требований, результат может не соответствовать ожиданиям вашего клиента.

И если они просят вас изменить большинство вещей или изменить масштаб, это потеря вашего времени и денег, которые вы тратите на то, чтобы зайти так далеко.

Следовательно, избегайте предположений и расплывчатых инструкций. Извлеките четкие цели, предпочтения и ожидания вашего клиента. На этом этапе старшие члены команды, такие как менеджеры проектов и бизнес-аналитики, назначают встречу с клиентом, чтобы лучше понять его требования. Они могут собирать такую ​​информацию, как:

Как будет выглядеть конечный программный продукт?

  • Кто конечный пользователь?
  • Цель программного обеспечения
  • Какие проблемы он решает?
  • Что клиент ожидает от проекта?

И так далее…

Ваша команда должна тесно сотрудничать с клиентом на протяжении всего жизненного цикла разработки программного обеспечения. Вы также должны регулярно собирать их отзывы и вносить соответствующие коррективы, чтобы убедиться, что все работает в соответствии с потребностями клиента, а ваши усилия хорошо оплачиваются.

После понимания требований аналитики начинают анализировать осуществимость разработки продукта с точки зрения технических аспектов, операций, экономики, юридических аспектов, сроков и т. д. и устраняют любые сомнения, которые могут возникнуть. Затем разработчики подготавливают спецификацию требований к программному обеспечению (SRS), чтобы команда, клиенты и разработчики находились на одной волне.

№ 2. Планирование или идея

С однозначным SRS команда разработчиков программного обеспечения планирует наилучший способ достижения цели создания программного обеспечения. Цель состоит в том, чтобы оптимизировать процесс создания программного обеспечения с учетом стоимости, скорости, времени и других факторов, точно придерживаясь требований клиента.

На этом этапе команда должна предоставить оценку стоимости, сроков, ресурсов и усилий для завершения проекта. Он не включает так много технических деталей проекта, но дает приблизительное представление о том, достижимо это или нет и как. Этот этап также включает в себя выявление рисков и способов их смягчения или минимизации, а также планирование обеспечения качества.

Таким образом, команда может определить лучший способ производства программного обеспечения с наименьшими рисками, затратами и временем, а также с большей скоростью и производительностью.

№3. Дизайн

На этом этапе SDLC спецификация программного обеспечения превращается в четко определенный план проектирования, также известный как спецификация проекта. Важные заинтересованные стороны просматривают этот документ на основе надежности продукта, оценки рисков, модульности конструкции, сроков, стоимости и других параметров. Они дают обратную связь, и вносятся коррективы.

Разработчики используют исходные данные из этого документа для создания архитектуры программного обеспечения, которая является своего рода скелетом программного обеспечения, на котором все строится на следующем этапе. На этом этапе вы можете спланировать программную инфраструктуру, пользовательский интерфейс и системную архитектуру, чтобы обеспечить охват всех функциональных и нефункциональных функций. Это поможет вам создать каждый программный компонент без дорогостоящей перезаписи.

Помимо архитектурных модулей, проектирование также включает в себя представление потока данных и связи в продукте с внешними или сторонними модулями. Кроме того, внутренняя конструкция модулей должна быть четко определена со всеми деталями. Он может быть двух видов:

  • Низкоуровневый дизайн (LLD): в нем описывается функциональная логика модулей, детали интерфейса, таблицы базы данных с размером и типом, входы и выходы, сообщения об ошибках, проблемы с зависимостями и многое другое.
  • Высокоуровневый дизайн (LLD): он включает имя и описание модуля, функциональность модуля, зависимости и интерфейсные отношения между модулями, диаграмму архитектуры с описанием технологии, таблицы базы данных с ключевыми элементами и многое другое.

Разработка

После того, как проектный документ готов, он передается команде разработчиков, которая приступает к разработке исходного кода для предлагаемого проекта. На этом этапе создаются и собираются все программные компоненты.

Разработчики следуют преобладающим в своей организации рекомендациям по кодированию и инструментам, таким как языки программирования, отладчики, интерпретаторы, компиляторы, инструменты мониторинга, инструменты безопасности, инструменты DevOps и т. д. Этот этап представляет собой гораздо больше, чем просто кодирование; здесь код работает в вашей инфраструктуре с сетью и серверами или на управляемой платформе веб-хостинга, такой как AWS Elastic Beanstalk или Azure App Service.

На самом деле, многие организации используют DevOps, чтобы преодолеть разрыв между традиционными способами разработки программного обеспечения и управлением операциями. При таком подходе обе команды — разработка и эксплуатация — с самого начала объединяются для совместной работы над проектом и достигают завершения с помощью непрерывных процессов разработки, интеграции, тестирования, развертывания, мониторинга и обслуживания.

Тестирование

Тестирование

Проверка функциональности вашего кода и поиск ошибок в нем важны для обеспечения создания высококачественного программного продукта в соответствии с требованиями. Вот почему команды разработчиков программного обеспечения тестируют свое программное обеспечение и тщательно оценивают все его компоненты и модули после завершения кодирования.

Поскольку программное обеспечение состоит из разных элементов, на нем выполняются разные типы тестирования программного обеспечения. Тестировщики оценивают функциональность, производительность, а также ошибки и ошибки, присутствующие в программном обеспечении, с помощью таких тестов, как:

  • Функциональное тестирование: модульное тестирование, системное тестирование, интеграционное тестирование, тестирование интерфейса, регрессионное тестирование, альфа-тестирование, бета-тестирование, дымовое тестирование и многое другое.
  • Нефункциональное тестирование: тестирование производительности, стресс-тестирование, нагрузочное тестирование, объемное тестирование, тестирование совместимости, тестирование безопасности, тестирование удобства использования, тестирование надежности, приемочное тестирование и т. д.

Вы можете выполнять тестирование программного обеспечения вручную или с помощью инструментов для отслеживания и обнаружения проблем. Затем сообщается о проблемах и исправляются. Это непрерывный процесс до тех пор, пока ваше программное обеспечение не будет содержать ошибок и не будет соответствовать стандарту качества.

Развертывание

После тестирования программного обеспечения и устранения проблем оно становится готовым к развертыванию в производственной среде. Он также может пройти приемочное тестирование программного обеспечения пользователями, чтобы проверить, соответствует ли оно ожиданиям ваших клиентов, создав реплику и позволив вашим разработчикам и клиенту протестировать ее.

Команда разработчиков программного обеспечения примет отзывы клиентов, если таковые имеются, а затем улучшит программное обеспечение. Затем они выпускают продукт на целевой рынок для конечных пользователей.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Ваша работа не завершена при передаче программного обеспечения вашему клиенту; он по-прежнему нуждается в постоянном мониторинге, обновлении и обслуживании, чтобы поддерживать его работу в оптимальном состоянии. И чтобы удовлетворить растущие потребности пользователей и риски безопасности, вам необходимо разработать новые и улучшенные функции и функции, а также обновления безопасности, чтобы продолжать радовать конечных пользователей.

Таким образом, операционная группа следит за работой программного обеспечения, постоянно отслеживая его и проверяя наличие проблем. Если они обнаружат какие-либо проблемы с производительностью или безопасностью, о них необходимо немедленно сообщить и диагностировать, чтобы сохранить их качество.

Некоторые популярные модели SDLC

Поскольку компьютерные системы сложны, многие из них связаны с различными традиционными системами, поставляемыми различными поставщиками программного обеспечения. Для управления такой сложностью были созданы другие модели SDLC.

Это:

Модель водопада

Водопадная модель является наиболее широко используемым и старейшим подходом к жизненному циклу разработки программного обеспечения. Он прост и следует линейному пути, где результат, полученный на одном этапе, используется в качестве входных данных для следующего этапа. Здесь следующая фаза начинается только тогда, когда предыдущая фаза завершена.

Он включает в себя сбор и анализ требований, проектирование системы, кодирование и внедрение, тестирование, развертывание и обслуживание. Он подходит для долгосрочных проектов с четко определенными требованиями и критически важных проектов, таких как космическая отрасль, где совершенство требуется больше, чем гибкость.

Гибкий

В модели Agile проект разбивается на более мелкие добавочные сборки, выпускаемые в итерациях, называемых «спринтами». Здесь каждая сборка увеличивается на основе функций. Каждый спринт может длиться от двух до четырех недель, в конце которых владелец продукта проверяет продукт. Если они одобрят продукт, он будет передан клиенту.

Эта модель популярна сегодня и предлагает скорость создания и развертывания продукта, а также гибкость для быстрой адаптации к изменениям.

Инкрементная или итерационная модель

Эта модель требует, чтобы вы разделили программное обеспечение на более мелкие части. Например, вы можете сначала создать одну функцию, протестировать и развернуть ее, а затем собрать отзывы и выполнить итерацию. Как только это будет завершено, вы работаете над следующей функцией.

Когда все функции созданы и отработаны, вы можете выпустить законченный продукт со всеми функциями. Он включает в себя четыре этапа: зарождение, разработку, сужение и переход. Это лучше всего подходит для больших приложений.

Быстрое прототипирование

В этой модели прототипы разрабатываются до создания фактического продукта. Прототипы имеют ограниченные функции и производительность, но их достаточно для оценки потребностей клиентов, сбора отзывов и улучшения продукта до тех пор, пока он не будет принят.

Он включает в себя сбор требований, проектирование, создание прототипов, оценку заказчиком, доработку прототипов с улучшенным дизайном и развертывание.

спираль

Спиральная модель SDLC включает прототипный и итеративный подходы. Он состоит из четырех этапов: планирование, оценка рисков, разработка и оценка, которым команды следуют итерациями, пока не получат желаемый программный продукт, отвечающий требованиям клиентов и стандартам качества.

Лучше всего подходит для крупных проектов.

V-модель

Модель проверки и проверки (V-модель) включает этапы разработки и тестирования, работающие параллельно. Это то же самое, что и модель Waterfall, за исключением того, что планирование и тестирование программного обеспечения начинаются раньше. Он состоит из двух частей –

  • Этап проверки: включает анализ требований, проектирование системы и кодирование.
  • Этап проверки: включает модульное тестирование, интеграционное тестирование, системное тестирование и приемочное тестирование.

V-Model подходит для небольших проектов с определенными требованиями.

Модель большого взрыва

Эта модель не имеет определенного процесса и практически не требует планирования. Здесь команда анализирует и реализует требования по мере их поступления, а ресурсы используются в качестве входных данных, а выходные данные могут не соответствовать требованиям. Это может работать для небольших проектов.

Худой

Методология бережливого производства черпает вдохновение из принципов и практик бережливого производства. Он побуждает команды создавать лучший рабочий процесс и развивать культуру постоянного совершенствования. Его принципы заключаются в том, чтобы сокращать потери, принимать решения осознанно, расширять возможности обучения, быстрее выполнять задачи, расширять возможности команд и строить целостно и добросовестно.

Некоторые передовые практики SDLC

Используйте DevSecOps

  • Используйте DevSecOps для обеспечения безопасности кода и повышения пропускной способности SDLC. Защитите свою инфраструктуру, контейнеры, зависимости и т. д.
  • Обновите свои требования к безопасности, чтобы смягчить новые угрозы, и используйте моделирование угроз, чтобы прогнозировать и быстрее устранять риски.
  • Установите требования к безопасному дизайну со стандартизацией для разработки кода и итерации для постоянного улучшения.
  • Если вы используете компоненты с открытым исходным кодом, выбирайте только безопасные. Вы также можете использовать хороший инструмент SCA или анализатор кода с открытым исходным кодом для проверки уязвимостей в компонентах.
  • Внедрите код-ревью для проверки качества кода и устранения уязвимостей. Для этой цели можно использовать инструмент SAST.
  • Подготовьте эффективный план реагирования на инциденты для борьбы с рисками и атаками, регулярно отслеживая и устраняя проблемы. Вы также можете провести тестирование на проникновение.
  • Используйте инструменты SDLC, такие как Jira, Asana, Git, Trello и т. д., чтобы автоматизировать процесс управления процессом разработки программного обеспечения.

Вывод

Жизненный цикл разработки программного обеспечения (SDLC) — это полный процесс с различными этапами, вовлеченными в процесс разработки программного обеспечения. В нем описываются задачи, связанные с каждым этапом — анализ, построение, развертывание и обслуживание.

Придерживаясь эффективного SDLC, команды могут создавать качественные программные продукты, быстрее удовлетворяя ожидания клиентов в рамках бюджета.