Tarkvaraarenduse elutsükli (SDLC) faasid ja mudelid

Autor: Lucas Bennett Lucas Bennett
Hours Ajakohastatud

⚡ Nutikas kokkuvõte

See õpetus selgitab tarkvaraarenduse elutsüklit (SDLC), mis on struktureeritud raamistik kvaliteetse tarkvara süstemaatiliseks loomiseks. See toob esile seitse etappi – nõuded, teostatavus, disain, kodeerimine, testimine, juurutamine ja hooldus –, tagades tõhususe, töökindluse ja riskikontrolli. Juhend uurib ka peamisi SDLC mudeleid, nagu juga, agiilne, V-mudel, spiraal ja DevSecOps integratsioon, et parandada turvalisust, kohanemisvõimet ja projekti edu.

  • Koguge varakult kokku selged nõuded koos sidusrühmadega, et vältida ulatuse nihkumist ja viivitusi.
  • Enne arendust hinnake teostatavust majanduslike, õiguslike, tehniliste ja operatiivsete tegurite lõikes.
  • Kujunda täpselt, kasutades selguse ja skaleeritavuse tagamiseks nii üldise kui ka lihtsa dokumentatsiooni.
  • Integreeri testimist pidevalt (nihuta vasakule lähenemisviis), et defekte varem tuvastada ja parandada.
  • Võtke kasutusele DevSecOpsi tavad, et integreerida turvalisus igasse tarkvaraarenduse ja -arenduse etappi, tagades vastavuse ja vastupidavuse.
Loe rohkem

Mis on SDLC?

SDLC on süstemaatiline tarkvara loomise protsess, mis tagab loodud tarkvara kvaliteedi ja õigsuse. SDLC protsessi eesmärk on toota kvaliteetset tarkvara, mis vastab klientide ootustele. Süsteemi arendus peaks olema lõpule viidud etteantud aja ja hinnaga. SDLC koosneb üksikasjalikust plaanist, mis selgitab, kuidas konkreetset tarkvara planeerida, luua ja hooldada. Igal SDLC elutsükli etapil on oma protsess ja tulemused, mis suunatakse järgmisse etappi. SDLC tähistab Tarkvaraarenduse elutsükkel ja seda nimetatakse ka rakenduse arenduse elutsükliks.

👉 Registreeru tasuta reaalajas tarkvara testimise projektile

Miks SDLC?

Siin on peamised põhjused, miks SDLC on tarkvarasüsteemi arendamisel oluline.

  • See annab aluse projekti planeerimiseks, ajakava koostamiseks ja prognoosimiseks
  • Pakub raamistikku standardsete tegevuste ja tulemuste kogumile
  • See on mehhanism projekti jälgimiseks ja juhtimiseks
  • Suurendab projekti planeerimise nähtavust kõikidele arendusprotsessi kaasatud sidusrühmadele
  • Suurem ja parem arenduskiirus
  • Paranenud kliendisuhted
  • Aitab teil vähendada projekti riske ja projektijuhtimise plaani üldkulusid

 

Millised on erinevad SDLC faasid?

Kogu SDLC protsess jaguneb järgmisteks SDLC etappideks:

SDLC faasid
SDLC faasid
  • 1. etapp: nõuete kogumine ja analüüs
  • 2. etapp: teostatavusuuring
  • 3. etapp: disain
  • 4. faas: kodeerimine
  • 5. etapp: testimine
  • 6. etapp: paigaldamine/juurutamine
  • 7. etapp: hooldus

Selles õpetuses olen selgitanud kõiki neid tarkvaraarenduse elutsükli faase.

1. etapp: nõuete kogumine ja analüüs

Nõue on SDLC protsessi esimene etapp. Seda viivad läbi vanemmeeskonna liikmed, kelle panuse annavad kõik valdkonna sidusrühmad ja valdkonna eksperdid. Planeerimine kvaliteedi tagamise Selles etapis tehakse ka nõuete täitmist ja kaasnevate riskide tuvastamist.

See etapp annab selgema pildi kogu projekti ulatusest ning projekti käivitanud eeldatavatest probleemidest, võimalustest ja suunistest.

Nõuete kogumise etapis peavad meeskonnad saama detailsed ja täpsed nõuded. See aitab ettevõtetel paika panna vajaliku ajakava süsteemi kallal töötamiseks.

2. etapp: teostatavusuuring

Kui nõuete analüüsi etapp on lõpule viidud, on tarkvaraarenduse etapi järgmine samm tarkvaravajaduste määratlemine ja dokumenteerimine. See protsess viidi läbi tarkvaranõuete spetsifikatsiooni dokumendi ehk SRS-dokumendi abil. See sisaldab kõike, mida tuleks projekti elutsükli jooksul kavandada ja arendada.

Teostatavuskontrolle on peamiselt viit tüüpi:

  • Majanduslik: Kas saame projekti eelarve piires lõpule viia või mitte?
  • Vaata lisaks: Kas me saame seda projekti käsitleda küberõiguse ja muude regulatiivsete raamistike/vastavusena?
  • Operateostatavus: Kas me saame luua toiminguid, mida klient ootab?
  • Tehniline: Tuleb kontrollida, kas praegune arvutisüsteem toetab tarkvara
  • Ajakava: Otsustage, kas projekti on võimalik etteantud ajakava piires lõpule viia või mitte.

SEOTUD ARTIKLID

3. etapp: disain

Selles kolmandas etapis koostatakse süsteemi ja tarkvara projekteerimisdokumendid vastavalt nõuete spetsifikatsiooni dokumendile. See aitab määratleda süsteemi üldist arhitektuuri.

See projekteerimisfaas on sisendiks mudeli järgmisele etapile.

Selles etapis töötatakse välja kahte tüüpi projekteerimisdokumente:

Kõrgetasemeline disain (HLD)

  • Iga mooduli lühikirjeldus ja nimi
  • Iga mooduli funktsionaalsuse ülevaade
  • Liidese seosed ja sõltuvused moodulite vahel
  • Andmebaasi tabelid tuvastatakse koos nende põhielementidega
  • Täielikud arhitektuuriskeemid koos tehnoloogia üksikasjadega

Madala taseme disain (LLD)

  • Moodulite funktsionaalne loogika
  • Andmebaasi tabelid, mis sisaldavad tüüpi ja suurust
  • Liidese täielikud üksikasjad
  • Lahendab igat tüüpi sõltuvusprobleeme
  • Veateadete loend
  • Täielik sisend ja väljund iga mooduli jaoks

4. faas: kodeerimine

Kui süsteemi disaini etapp on läbi, on järgmine etapp kodeerimine. Selles etapis alustavad arendajad kogu süsteemi ehitamist, kirjutades koodi valitud programmeerimiskeeles. Kodeerimisfaasis jagatakse ülesanded üksusteks ehk mooduliteks ja määratakse erinevatele arendajatele. See on tarkvaraarenduse elutsükli pikim etapp.

Selles etapis peab arendaja järgima teatud eelnevalt määratletud kodeerimisjuhiseid. Samuti peavad nad kasutama programmeerimisvahendid nagu kompilaatorid, interpretaatorid ja silurid koodi genereerimiseks ja rakendamiseks.

5. etapp: testimine

Kui tarkvara on valmis, paigutatakse see testimiskeskkonda. Testimismeeskond alustab kogu süsteemi funktsionaalsuse testimist. Seda tehakse selleks, et kontrollida kogu rakenduse toimimist vastavalt kliendi nõuetele.

Selle etapi jooksul võib kvaliteedikontrolli ja testimise meeskond leida vigu/defekte, millest nad arendajaid teavitavad. Arendusmeeskond parandab vea ja saadab tarkvara uuesti testimiseks kvaliteedikontrolli osakonda. See protsess jätkub seni, kuni tarkvara on veavaba, stabiilne ja töötab vastavalt süsteemi ärivajadustele.

6. etapp: paigaldamine/juurutamine

Kui tarkvara testimise etapp on lõppenud ja süsteemis pole vigu ega vigu, algab lõplik juurutamisprotsess. Projektijuhi antud tagasiside põhjal avaldatakse lõplik tarkvara ja kontrollitakse võimalike juurutamisprobleemide suhtes.

7. etapp: hooldus

Kui süsteem on juurutatud ja kliendid hakkavad arendatud süsteemi kasutama, toimuvad järgmised 3 tegevust

  • Vigade parandamine – vigadest teatatakse mõne stsenaariumi tõttu, mida üldse ei testita
  • Upgrade – Rakenduse uuendamine tarkvara uuematele versioonidele
  • Täiustus – olemasolevale tarkvarale uute funktsioonide lisamine

Selle SDLC-faasi põhirõhk on tagada vajaduste rahuldamine ja süsteemi toimimine vastavalt esimeses etapis mainitud spetsifikatsioonidele.

Millised on populaarsed SDLC mudelid?

Siin on mõned tarkvaraarenduse elutsükli (SDLC) kõige olulisemad mudelid:

SDLC-s kose mudel

Juga on laialdaselt aktsepteeritud tarkvaraarenduse elutsükli (SDLC) mudel. Selle lähenemisviisi puhul on kogu tarkvaraarendusprotsess jagatud SDLC erinevateks etappideks. Selles SDLC mudelis toimib ühe etapi tulemus järgmise etapi sisendina.

See SDLC mudel on dokumentatsioonimahukas, kusjuures varasemates etappides dokumenteeritakse, mida tuleb järgmistes etappides teha.

Inkrementaalne mudel SDLC-s

Inkrementmudel ei ole eraldiseisev mudel. See on sisuliselt jugatsüklite jada. Nõuded jagatakse projekti alguses rühmadesse. Iga rühma puhul järgitakse tarkvara arendamiseks SDLC-mudelit. SDLC elutsükli protsessi korratakse, iga väljalase lisab funktsionaalsust, kuni kõik nõuded on täidetud. Selle meetodi puhul toimib iga tsükkel eelmise tarkvaraväljaande hooldusfaasina. Inkrementmudeli muutmine võimaldab arendustsüklitel kattuda. Pärast seda võib järgnev tsükkel alata enne eelmise tsükli lõppu.

V-mudel SDLC-s

Seda tüüpi SDLC-mudelis on testimis- ja arendusfaas planeeritud paralleelselt. Seega on ühel pool SDLC verifitseerimisfaasid ja teisel pool valideerimisfaas. V-mudel liitub kodeerimisfaasiga.

Agiilne mudel SDLC-s

Agiilne metodoloogia on praktika, mis edendab arenduse ja testimise pidevat interaktsiooni mis tahes projekti SDLC protsessi ajal. Agiilses meetodis on kogu projekt jagatud väikesteks inkrementaalseteks järkudeks. Kõik need järkud esitatakse iteratsioonidena ja iga iteratsioon kestab ühest kuni kolme nädalani.

Spiraalne mudel

Spiraalmudel on riskipõhine protsessimudel. See SDLC testimismudel aitab meeskonnal omaks võtta ühe või mitme protsessimudeli elemente, näiteks juga, inkrementaalne jne.

See mudel kasutab prototüüpimise mudeli ja kosemudeli parimaid omadusi. Spiraalmetoodika on kombinatsioon kiirest prototüüpimisest ning samaaegsusest disaini- ja arendustegevuses.

Suure Paugu mudel

Suure Paugu mudel keskendub igat tüüpi tarkvaraarenduse ja kodeerimise ressurssidele, ilma igasuguse või väga vähese planeerimiseta. Nõuded mõistetakse ja rakendatakse siis, kui need tekivad.

See mudel sobib kõige paremini väikeste projektide jaoks, kus töötab väiksem arendusmeeskond koos. See on kasulik ka akadeemiliste tarkvaraarendusprojektide jaoks. See on ideaalne mudel, kus nõuded on kas teadmata või lõplikku väljalaskekuupäeva pole antud.

SDLC turvalisus ja DevSecOps

Turvalisus tarkvaraarenduses ei ole enam tagaplaanil. Traditsioonilised tarkvaraarenduse elutsükli (SDLC) mudelid paigutavad turvakontrollid sageli testimisfaasi, mis muudab haavatavuste parandamise kalliks ja keeruliseks. Kaasaegsed meeskonnad integreerivad turvapraktikad nüüd SDLC igasse etappi. Seda lähenemisviisi nimetatakse tavaliselt DevSecOpsiks (arendus + turvalisus + ...). Operatsioonid).

Miks on SDLC turvalisus oluline

  • Shift-vasakpoolne põhimõte – Turvalisuse varasem käsitlemine vähendab kulusid ja riske.
  • Vastavusvalmidus – Tagab tarkvara vastavuse andmekaitsemäärustele (GDPR, HIPAA, PCI-DSS).
  • Vastupidavuse – Ennetab rikkumisi, seisakuid ja mainekahju.
  • Automaatika – Integreerib pideva turvatestimise CI/CD torujuhtmetesse.

Kuidas DevSecOps täiustab SDLC-d

  • Planeerimine – Määrake turvanõuded koos funktsionaalsete nõuetega.
  • Disain – Lisada ohtude modelleerimise ja turvalise arhitektuuri põhimõtted.
  • & Tarkvaraarendus – Kasutage staatilist koodianalüüsi ja turvalise kodeerimise juhiseid.
  • Testimine – Tehke penetratsiooniteste, dünaamilisi skaneeringuid ja haavatavuste hindamisi.
  • Deployment – Automatiseerige konfiguratsioonikontrollid ja konteineri turvalisus.
  • hooldus – Jälgige pidevalt uusi ohte ja rakendage kiiresti parandusi.

DevSecOpsi eelised SDLC-s

  • Haavatavuse kiirem tuvastamine.
  • Turvaprobleemide lahendamise kulud vähenesid.
  • Tugevam usaldus klientide ja sidusrühmadega.
  • Pidev täiustamine automatiseeritud jälgimise ja tagasisideahelate abil.

Lühidalt, DevSecOps muudab SDLC-i turvaliseks disainiprotsessiks, tagades, et iga versioon on mitte ainult funktsionaalne, vaid ka ohutu arenevate ohtude eest.

SDLC levinumad väljakutsed ja lahendused

Kuigi tarkvaraarenduse elutsükkel annab tarkvaraarendusele struktuuri, seisavad meeskonnad sageli silmitsi takistustega, mis võivad projektid rööpast välja viia. Siin on neli kõige kriitilisemat väljakutset ja nende tõestatud lahendused.

1. Muutuvad nõuded (ulatuse nihkumine)

Väljakutse: Nõuded arenevad pärast arenduse algust pidevalt, mistõttu 52% projektidest ületavad oma algset ulatust. See toob kaasa tähtaegade mittetäitmise, eelarve ületamise ja meeskonna frustratsiooni, kuna arendajad muudavad pidevalt tehtud tööd.

Lahendused:

  • Rakenda ametlikke muudatuste kontrolli protsesse, mis nõuavad sidusrühmade heakskiitu
  • Kasutage agiilseid metoodikaid projektide puhul, mis eeldavad sagedasi muudatusi
  • Dokumenteerige kõik nõuete muudatused jälgitavas muudatuste logis
  • Selged piirid detailsete projektilepingute kaudu

2. Meeskondadevahelised suhtluslüngad

Väljakutse: Arendajate, äripartnerite ja lõppkasutajate vaheline suhtlusprobleem loob ebaühtlaseid ootusi. Tehnilised meeskonnad töötavad koodis, samal ajal kui ärimeeskonnad keskenduvad funktsioonidele, mille tulemuseks on kulukas ümbertöötlemine, kui tulemused ei vasta ootustele.

Lahendused:

  • Määrake ärianalüütikud pühendunud suhtlussildadeks
  • Selguse huvides kasutage visuaalseid abivahendeid, makete ja prototüüpe
  • Planeeri regulaarseid demosid ja tagasiside seansse
  • Rakenda koostöövahendeid, näiteks Slack, Jira või Confluence

3. Ebapiisav testimine ja kvaliteediprobleemid

Väljakutse: Tähtaegade lähenedes tihendatakse testimist, kusjuures 35% arendusajast kulub tavaliselt ennetatavate vigade parandamisele. Meeskonnad käsitlevad testimist sageli viimase etapina, mitte pideva protsessina, avastades kriitilised probleemid liiga hilja.

Lahendused:

  • Testipõhise arenduse (TDD) tavade omaksvõtmine
  • Rakenda regressioonistsenaariumide jaoks automatiseeritud testimist
  • Integreeri testimine kõikidesse arendusfaasidesse (vasakule nihutamine)
  • Säilitage spetsiaalsed testimiskeskkonnad, mis peegeldavad tootmiskeskkondi

4. Ebareaalsed projekti ajakavad

Väljakutse: Kiirete tulemuste surve sunnib meeskondi täitma võimatuid ajakavasid, mis viib läbipõlemiseni, tehnilise võlani ja kvaliteedi languseni. Juhtkond alahindab sageli keerukust, eraldades piisavalt aega korralikuks arenduseks ja testimiseks.

Lahendused:

  • Täpse hinnangu saamiseks kasutage ajaloolisi projektiandmeid
  • Lisa 20–30% puhveraega ettenägematute väljakutsete jaoks
  • Jaota projektid väiksemateks, saavutatavateks verstapostideks
  • Suhtle ajakava tegelikkuses sidusrühmadega läbipaistvalt

KKK

Tarkvaraarenduse elutsükkel (SDLC) ei ole oma olemuselt agiilne ega juga – see on raamistik, mis kirjeldab tarkvaraarenduse etappe. Agiilne ja juga on kaks erinevat metoodikat SDLC elluviimiseks. Juga järgib järjestikust, samm-sammult lähenemist, samas kui agiilne rõhutab iteratiivseid tsükleid, paindlikkust ja klientide tagasisidet. Mõelge SDLC-st kui „mida“ (arendusetapid) ja agiilsest/juga-meetodist kui „kuidas“ (nende etappide elluviimiseks kasutatav metoodika).

Agile'i testimise elutsükkel tagab, et kvaliteet lisatakse tarkvarasse pidevalt, mitte pärast kodeerimist. See hõlmab tavaliselt kuut etappi: nõuete analüüs, testi planeerimine, testi disain, testi teostamine, defektide aruandlus ja testi lõpetamine. Erinevalt traditsioonilisest testimisest integreerib Agile testimise igasse sprindi, kus kvaliteedikontroll ja arendajad teevad tihedat koostööd. Pidevad tagasisideahelad, automatiseerimine ja regressioontestimine mängivad keskset rolli, tagades kiiremad väljalasked ilma toote kvaliteeti ohverdamata. Testimisest saab pidev ja adaptiivne protsess.

Reaalse näite SDLC-st võib tuua mobiilipanganduse rakenduse loomisel. Planeerimisetapis tehakse kindlaks kasutajate vajadused, nagu ülekanded, maksed ja kontojäägi kontrollimine. Kujunduses luuakse raamistikud ja turvaprotokollid. Arenduses muudetakse kujundused toimivateks funktsioonideks, samal ajal testides vigu ja vastavusprobleeme. Juurutamine avab rakenduse rakenduste poodides ja hooldus tagab uute eeskirjade või funktsioonide värskendused. See struktureeritud tsükkel tagab rakenduse usaldusväärsuse, turvalisuse ja kasutajasõbralikkuse.

Viis laialdaselt tunnustatud SDLC mudelit on:

  • Juga – lineaarne ja järjestikune, parim stabiilsete nõuete jaoks.
  • V-mudel – keskendub arendustegevuse kõrval ka verifitseerimisele ja valideerimisele.
  • Iteratiivne – ehitab tarkvara korduvate tsüklitena, täiustades seda iga iteratsiooniga.
  • spiraal – riskipõhine mudel, mis ühendab iteratiivset arendust ja prototüüpimist.
  • Väle – kohanemisvõimeline ja koostööaldis, pakkudes sageli juurdekasvu.

Iga mudel sobib erinevatele projektivajadustele, alates etteaimatavatest ettevõttesüsteemidest kuni kiiresti arenevate rakendusteni.

Kuigi SDLC pakub struktuuri, on sellel ka puudusi. Traditsioonilised mudelid, näiteks juga, võivad olla jäigad, jättes vähe ruumi nõuete muutmiseks. Dokumentatsioonirohked protsessid võivad edenemist aeglustada ja projektid kannatavad sageli viivituste all, kui ühte etappi ei lõpetata korralikult. Liigne rõhk planeerimisele võib vähendada paindlikkust, samas kui ulatuslikud testimistsüklid võivad kulusid suurendada. Kiiresti arenevates tööstusharudes võivad mõned SDLC mudelid tunduda vananenud võrreldes Agile'i lähenemisviisidega, mis rõhutavad kohanemisvõimet. Vale mudeli valimine võib viia ressursside raiskamiseni.

Võta see postitus kokku järgmiselt: