Fáze a modely životního cyklu vývoje softwaru (SDLC).

⚡ Chytré shrnutí

Tento tutoriál vysvětluje životní cyklus vývoje softwaru (SDLC), strukturovaný rámec pro systematickou tvorbu vysoce kvalitního softwaru. Zdůrazňuje sedm fází – požadavky, proveditelnost, návrh, kódování, testování, nasazení a údržbu – které zajišťují efektivitu, spolehlivost a kontrolu rizik. Průvodce se také zabývá klíčovými modely SDLC, jako je Waterfall, Agile, V-Model, Spiral a integrace DevSecOps, pro zvýšení bezpečnosti, adaptability a úspěchu projektů.

  • Shromážděte jasné požadavky včas a s využitím vstupních informací zúčastněných stran, abyste předešli rozptylu rozsahu a zpožděním.
  • Před zahájením vývoje vyhodnoťte proveditelnost z hlediska ekonomických, právních, technických a provozních faktorů.
  • Navrhujte s přesností s využitím dokumentace na vysoké i nízké úrovni pro lepší přehlednost a škálovatelnost.
  • Integrujte testování průběžně (přístup s posunem doleva) pro včasnější detekci a opravu vad.
  • Zaveďte postupy DevSecOps k integraci zabezpečení v každé fázi SDLC a zajistěte dodržování předpisů a odolnost.

Co je SDLC?

SDLC je systematický proces tvorby softwaru, který zajišťuje kvalitu a správnost vytvořeného softwaru. Proces SDLC si klade za cíl vytvářet vysoce kvalitní software, který splňuje očekávání zákazníků. Vývoj systému by měl být dokončen v předem definovaném časovém rámci a za dané náklady. SDLC se skládá z podrobného plánu, který vysvětluje, jak plánovat, vytvářet a udržovat konkrétní software. Každá fáze životního cyklu SDLC má svůj vlastní proces a výstupy, které vstupují do další fáze. SDLC je zkratka pro Životní cyklus vývoje softwaru a označuje se také jako životní cyklus vývoje aplikace.

👉 Zaregistrujte se do projektu bezplatného živého testování softwaru

Proč SDLC?

Zde jsou hlavní důvody, proč je SDLC důležité pro vývoj softwarového systému.

  • Nabízí základ pro plánování, plánování a odhady projektů
  • Poskytuje rámec pro standardní sadu činností a výstupů
  • Je to mechanismus pro sledování a kontrolu projektu
  • Zvyšuje viditelnost plánování projektu pro všechny zúčastněné strany procesu vývoje
  • Zvýšená a vylepšená rychlost vývoje
  • Zlepšené vztahy s klienty
  • Pomáhá vám snížit riziko projektu a režijní náklady plánu řízení projektu

 

Jaké jsou různé fáze SDLC?

Celý proces SDLC je rozdělen do následujících kroků SDLC:

Fáze SDLC
Fáze SDLC
  • Fáze 1: Sběr a analýza požadavků
  • Fáze 2: Studie proveditelnosti
  • Fáze 3: Design
  • Fáze 4: Kódování
  • Fáze 5: Testování
  • Fáze 6: Instalace/nasazení
  • Fáze 7: Údržba

V tomto tutoriálu jsem vysvětlil všechny tyto fáze životního cyklu vývoje softwaru.

Fáze 1: Sběr a analýza požadavků

Požadavek je první fází procesu SDLC. Je řízena vedoucími členy týmu se vstupy od všech zainteresovaných stran a expertů v oboru. Plánování pro zabezpečování jakosti V této fázi se také provádí stanovení požadavků a uznání souvisejících rizik.

Tato fáze poskytuje jasnější představu o rozsahu celého projektu a očekávaných problémech, příležitostech a směrnicích, které projekt spustily.

Fáze shromažďování požadavků vyžaduje, aby týmy získaly podrobné a přesné požadavky. To pomáhá společnostem finalizovat potřebný časový harmonogram pro dokončení práce na daném systému.

Fáze 2: Studie proveditelnosti

Jakmile je fáze analýzy požadavků dokončena, dalším krokem SDLC je definování a dokumentování softwarových potřeb. Tento proces byl proveden s pomocí dokumentu „Specifikace softwarových požadavků“, známého také jako dokument „SRS“. Zahrnuje vše, co by mělo být navrženo a vyvinuto během životního cyklu projektu.

Existuje hlavně pět typů kontrol proveditelnosti:

  • Hospodářský: Dokážeme projekt dokončit v rámci rozpočtu nebo ne?
  • Právní: Můžeme tento projekt zvládnout v rámci kybernetického práva a dalších regulačních rámců/dodržování předpisů?
  • Operaproveditelnost: Můžeme vytvářet operace, které klient očekává?
  • Technický: Je třeba zkontrolovat, zda aktuální počítačový systém podporuje software
  • Program: Rozhodněte, zda je možné projekt dokončit v daném harmonogramu, či nikoli.

Fáze 3: Design

V této třetí fázi se připraví dokumentace návrhu systému a softwaru podle dokumentu specifikace požadavků. To pomáhá definovat celkovou architekturu systému.

Tato fáze návrhu slouží jako vstup pro další fázi modelu.

V této fázi jsou vytvořeny dva druhy návrhových dokumentů:

Design na vysoké úrovni (HLD)

  • Stručný popis a název každého modulu
  • Přehled funkčnosti každého modulu
  • Vztah rozhraní a závislosti mezi moduly
  • Databázové tabulky identifikované spolu s jejich klíčovými prvky
  • Kompletní schémata architektury spolu s technologickými detaily

Nízkoúrovňový design (LLD)

  • Funkční logika modulů
  • Databázové tabulky, které zahrnují typ a velikost
  • Kompletní detaily rozhraní
  • Řeší všechny typy problémů se závislostmi
  • Výpis chybových zpráv
  • Kompletní vstupy a výstupy pro každý modul

Fáze 4: Kódování

Jakmile je fáze návrhu systému dokončena, další fází je kódování. V této fázi vývojáři začínají budovat celý systém psaním kódu pomocí zvoleného programovacího jazyka. Ve fázi kódování jsou úkoly rozděleny do jednotek nebo modulů a přiřazeny jednotlivým vývojářům. Jedná se o nejdelší fázi procesu životního cyklu vývoje softwaru.

V této fázi musí vývojář dodržovat určité předdefinované kódovací pokyny. Musí také používat programovací nástroje jako kompilátory, interprety a debuggery pro generování a implementaci kódu.

Fáze 5: Testování

Jakmile je software dokončen, je nasazen v testovacím prostředí. Testovací tým začne testovat funkčnost celého systému. To se provádí za účelem ověření, zda celá aplikace funguje podle požadavků zákazníka.

Během této fáze může tým QA a testování najít nějaké chyby/defekty, které sdělí vývojářům. Vývojový tým chybu opraví a pošle ji zpět QA k opětovnému testování. Tento proces pokračuje, dokud software není bez chyb, stabilní a fungující podle obchodních potřeb daného systému.

Fáze 6: Instalace/nasazení

Jakmile je fáze testování softwaru ukončena a v systému nezůstanou žádné chyby ani nedostatky, začíná proces finálního nasazení. Na základě zpětné vazby od projektového manažera je finální software vydán a zkontrolován na případné problémy s nasazením.

Fáze 7: Údržba

Jakmile je systém nasazen a zákazníci začnou vyvinutý systém používat, proběhnou následující 3 činnosti

  • Oprava chyb – chyby jsou hlášeny kvůli některým scénářům, které vůbec nebyly testovány
  • Upgrade – Upgrade aplikace na novější verze Softwaru
  • Vylepšení – Přidání nových funkcí do stávajícího softwaru

Hlavním cílem této fáze SDLC je zajistit, aby byly i nadále uspokojovány potřeby a aby systém nadále fungoval podle specifikace uvedené v první fázi.

Které jsou oblíbené modely SDLC?

Zde jsou některé z nejdůležitějších modelů životního cyklu vývoje softwaru (SDLC):

Model vodopádu v SDLC

Vodopád je široce přijímaný model SDLC. V tomto přístupu je celý proces vývoje softwaru rozdělen do různých fází SDLC. V tomto modelu SDLC slouží výsledek jedné fáze jako vstup pro fázi další.

Tento model SDLC je náročný na dokumentaci, přičemž dřívější fáze dokumentují, co je třeba provést v následujících fázích.

Inkrementální model v SDLC

Inkrementální model není oddělený. V podstatě se jedná o sérii vodopádových cyklů. Požadavky jsou na začátku projektu rozděleny do skupin. Pro každou skupinu se při vývoji softwaru používá model SDLC. Proces životního cyklu SDLC se opakuje, přičemž každé vydání přidává další funkce, dokud nejsou splněny všechny požadavky. V této metodě každý cyklus funguje jako fáze údržby předchozího vydání softwaru. Modifikace inkrementálního modelu umožňuje překrývání vývojových cyklů. Poté může následující cyklus začít před dokončením předchozího cyklu.

V-Model v SDLC

V tomto typu modelu SDLC je fáze testování a vývoje plánována paralelně. Na jedné straně jsou tedy fáze ověřování SDLC a na druhé straně fáze validace. V-Model se připojuje k fázi kódování.

Agilní model v SDLC

Agilní metodologie je praxe, která podporuje nepřetržitou interakci vývoje a testování během procesu SDLC jakéhokoli projektu. V agilní metodě je celý projekt rozdělen do malých inkrementálních sestavení. Všechny tyto sestavení jsou poskytovány v iteracích a každá iterace trvá jeden až tři týdny.

Spirálový model

Spirálový model je model procesu řízený riziky. Tento testovací model SDLC pomáhá týmu zavést prvky jednoho nebo více procesních modelů, jako je vodopádový, inkrementální atd.

Tento model přebírá nejlepší vlastnosti prototypového modelu a vodopádového modelu. Spirálová metodologie je kombinací rychlého prototypování a souběžnosti v designových a vývojových činnostech.

Model Velkého třesku

Model Velkého třesku se zaměřuje na všechny typy zdrojů ve vývoji a kódování softwaru, bez nebo s velmi malým plánováním. Požadavky jsou pochopeny a implementovány, jakmile přijdou.

Tento model funguje nejlépe pro malé projekty s menším vývojovým týmem, který spolupracuje. Je také užitečný pro akademické projekty vývoje softwaru. Je to ideální model, kde jsou požadavky buď neznámé, nebo není stanoveno konečné datum vydání.

SDLC Bezpečnost a DevSecOps

Bezpečnost ve vývoji softwaru již není jen druhořadou záležitostí. Tradiční modely SDLC často umisťují bezpečnostní kontroly do fáze testování, což zranitelnosti prodražuje a ztěžuje jejich opravu. Moderní týmy nyní zavádějí bezpečnostní postupy do všech fází SDLC. Tento přístup se běžně nazývá DevSecOps (Vývoj + Bezpečnost + Operace).

Proč je bezpečnost v SDLC důležitá

  • Shift-levý princip – Včasné řešení bezpečnosti snižuje náklady a rizika.
  • Připravenost na dodržování předpisů – Zajišťuje, aby software splňoval předpisy na ochranu osobních údajů (GDPR, HIPAA, PCI-DSS).
  • Pružnost – Zabraňuje narušení bezpečnosti, prostojům a poškození pověsti.
  • Automatizace – Integruje průběžné testování bezpečnosti do CI/CD pipelines.

Jak DevSecOps vylepšuje SDLC

  • Plánování – Definujte bezpečnostní požadavky spolu s funkčními požadavky.
  • Design – Začleňte modelování hrozeb a principy bezpečné architektury.
  • Vývoj softwaru – Používejte statickou analýzu kódu a pokyny pro bezpečné kódování.
  • Testování – Provádějte penetrační testy, dynamické skenování a hodnocení zranitelností.
  • Rozvinutí – Automatizujte kontroly konfigurace a zabezpečení kontejnerů.
  • Údržba – Neustále sledujte nové hrozby a rychle nainstalujte záplaty.

Výhody DevSecOps v SDLC

  • Rychlejší detekce zranitelností.
  • Snížily se náklady na řešení bezpečnostních problémů.
  • Silnější důvěra se zákazníky a zainteresovanými stranami.
  • Neustálé zlepšování prostřednictvím automatizovaného monitorování a smyček zpětné vazby.

Stručně řečeno, DevSecOps transformuje SDLC do procesu zabezpečeného již od návrhu, který zajišťuje, že každé vydání je nejen funkční, ale také bezpečné vůči vyvíjejícím se hrozbám.

Běžné problémy a řešení SDLC

Přestože životní cyklus vývoje softwaru poskytuje vývoji softwaru strukturu, týmy se často setkávají s překážkami, které mohou projekty zhatit. Zde jsou čtyři nejzávažnější výzvy a jejich osvědčená řešení.

1. Měnící se požadavky (postupné rozšiřování rozsahu)

Challenge: Požadavky se po zahájení vývoje neustále vyvíjejí, což způsobuje, že 52 % projektů překračuje svůj původní rozsah. To vede k promeškávání termínů, překročení rozpočtu a frustraci týmu, protože vývojáři neustále revidují dokončenou práci.

Řešení:

  • Zavést formální procesy řízení změn vyžadující schválení zúčastněných stran
  • Používejte agilní metodologie pro projekty, které očekávají časté změny
  • Dokumentujte všechny změny požadavků v dohledatelném protokolu změn
  • Stanovte si jasné hranice prostřednictvím podrobných projektových smluv

2. Komunikační mezery mezi týmy

Challenge: Nesprávná komunikace mezi vývojáři, obchodními partnery a koncovými uživateli vytváří nesourodá očekávání. Technické týmy mluví v kódu, zatímco obchodní týmy se zaměřují na funkce, což vede k nákladným přepracováním, když výstupy neodpovídají očekáváním.

Řešení:

  • Přiřaďte obchodní analytiky jako specializované komunikační mosty
  • Pro přehlednost používejte vizuální pomůcky, makety a prototypy
  • Naplánujte si pravidelné demonstrace a setkání se zpětnou vazbou
  • Implementujte nástroje pro spolupráci, jako například Slack, Jira nebo Confluence

3. Nedostatečné testování a problémy s kvalitou

Challenge: Testování se s blížícími se termíny zkracuje, přičemž 35 % vývojového času se obvykle ztrácí na opravu chyb, kterým se dalo předejít. Týmy často berou testování jako závěrečnou fázi spíše než jako probíhající proces a kritické problémy odhalují příliš pozdě.

Řešení:

  • Zavádějte postupy vývoje řízeného testy (TDD)
  • Implementace automatizovaného testování pro regresní scénáře
  • Integrujte testování do všech fází vývoje (přístup shift-left)
  • Udržujte vyhrazená testovací prostředí zrcadlející produkční prostředí

4. Nerealistické časové harmonogramy projektů

Challenge: Tlak na rychlé dodání nutí týmy dodržovat nemožné harmonogramy, což vede k vyhoření, technickému dluhu a ohrožení kvality. Management často podceňuje složitost a nevyčleňuje dostatek času na řádný vývoj a testování.

Řešení:

  • Pro přesný odhad použijte historická data projektu
  • Přidejte 20–30 % časové rezervy pro nepředvídané výzvy
  • Rozdělte projekty na menší, dosažitelné milníky
  • Transparentně sdělujte realitu časového harmonogramu zainteresovaným stranám

Nejčastější dotazy

Životní cyklus vývoje softwaru (SDLC) není ve své podstatě agilní ani vodopádový – je to rámec, který popisuje fáze vývoje softwaru. Agile a vodopád jsou dvě odlišné metodologie pro provádění SDLC. Vodopád se řídí sekvenčním, postupným přístupem, zatímco agilní klade důraz na iterativní cykly, flexibilitu a zpětnou vazbu od zákazníků. Představte si SDLC jako „co“ (fáze vývoje) a Agile/Vodopád jako „jak“ (metodika použitá k provedení těchto fází).

Agilní životní cyklus testování zajišťuje, že kvalita je do softwaru zabudována průběžně, a ne až po napsání kódu. Obvykle zahrnuje šest fází: analýzu požadavků, plánování testů, návrh testů, provedení testů, hlášení chyb a uzavření testů. Na rozdíl od tradičního testování integruje Agile testování do každého sprintu, přičemž oddělení QA a vývojáři úzce spolupracují. Ústřední roli hrají průběžné smyčky zpětné vazby, automatizace a regresní testování, což zajišťuje rychlejší vydání bez obětování kvality produktu. Testování se stává průběžným, adaptivním procesem.

Reálný příklad SDLC lze vidět při tvorbě aplikace pro mobilní bankovnictví. Fáze plánování identifikuje potřeby uživatelů, jako jsou převody, platby a kontroly zůstatků na účtu. V rámci návrhu se vytvářejí wireframy a bezpečnostní protokoly. Vývoj proměňuje návrhy ve funkční funkce, zatímco testování kontroluje chyby a problémy s dodržováním předpisů. Nasazení spouští aplikaci do obchodů s aplikacemi a údržba zajišťuje aktualizace pro nová nařízení nebo funkce. Tento strukturovaný cyklus zajišťuje, že aplikace je spolehlivá, bezpečná a uživatelsky přívětivá.

Pět široce uznávaných modelů SDLC je:

  • Vodopád – lineární a sekvenční, nejlepší pro stabilní požadavky.
  • V-model – zaměřuje se na ověřování a validaci spolu s vývojem.
  • Iterativní – vyvíjí software v opakovaných cyklech a s každou iterací se zdokonaluje.
  • Spirála – model řízený riziky kombinující iterativní vývoj a prototypování.
  • Agilní – adaptivní a spolupracující, s častým dodáváním inkrementů.

Každý model vyhovuje různým potřebám projektu, od předvídatelných podnikových systémů až po rychle se vyvíjející aplikace.

Ačkoli SDLC poskytuje strukturu, má i nevýhody. Tradiční modely, jako je Waterfall, mohou být rigidní a ponechávají jen malý prostor pro změnu požadavků. Procesy náročné na dokumentaci mohou zpomalovat pokrok a projekty často trpí zpožděním, pokud jedna fáze není řádně dokončena. Přílišný důraz na plánování může snížit flexibilitu, zatímco rozsáhlé testovací cykly mohou zvýšit náklady. V rychle se rozvíjejících odvětvích se některé modely SDLC mohou zdát zastaralé ve srovnání s agilními přístupy, které kladou důraz na adaptabilitu. Výběr nesprávného modelu může vést k plýtvání zdroji.

Shrňte tento příspěvek takto: