Szoftverfejlesztési életciklus (SDLC) fázisok és modellek

By: Lucas Bennett Lucas Bennett
Hours korszerűsített

⚡ Okos összefoglaló

Ez az oktatóanyag bemutatja a szoftverfejlesztési életciklust (SDLC), egy strukturált keretrendszert a kiváló minőségű szoftverek szisztematikus fejlesztéséhez. Hét fázist emel ki – követelmények, megvalósíthatóság, tervezés, kódolás, tesztelés, telepítés és karbantartás –, biztosítva a hatékonyságot, a megbízhatóságot és a kockázatkezelést. Az útmutató a legfontosabb SDLC-modelleket is bemutatja, mint például a Waterfall, az Agile, a V-Model, a Spiral és a DevSecOps integrációja a biztonság, az alkalmazkodóképesség és a projektek sikerességének fokozása érdekében.

  • A hatókör változásának és a késedelmeknek az elkerülése érdekében időben gyűjtsön egyértelmű követelményeket az érdekelt felek véleményével.
  • A megvalósíthatóság értékelése gazdasági, jogi, műszaki és működési tényezők alapján a fejlesztés előtt.
  • Precíz tervezés magas és alacsony szintű dokumentáció használatával az érthetőség és a skálázhatóság érdekében.
  • A tesztelés folyamatos integrálása (balra tolódás megközelítés) a hibák korábbi észlelése és javítása érdekében.
  • DevSecOps gyakorlatok alkalmazása a biztonság beépítéséhez az SDLC minden szakaszába, biztosítva a megfelelőséget és a rugalmasságot.
További információk

Mi az SDLC?

SDLC egy szisztematikus szoftverfejlesztési folyamat, amely biztosítja a létrehozott szoftver minőségét és helyességét. Az SDLC folyamat célja, hogy kiváló minőségű szoftvert állítson elő, amely megfelel az ügyfelek elvárásainak. A rendszerfejlesztésnek az előre meghatározott időkereten és költségkereten belül kell befejeződnie. Az SDLC egy részletes tervből áll, amely elmagyarázza, hogyan kell megtervezni, felépíteni és karbantartani az adott szoftvert. Az SDLC életciklusának minden fázisának megvannak a saját folyamatai és eredményei, amelyek beépülnek a következő fázisba. Az SDLC a következő rövidítést jelenti: Szoftverfejlesztési életciklus és alkalmazásfejlesztési életciklusnak is nevezik.

👉 Regisztrálj ingyenes élő szoftvertesztelési projektre

Miért SDLC?

Íme a fő okok, amiért az SDLC fontos egy szoftverrendszer fejlesztéséhez.

  • Alapot nyújt a projekttervezéshez, ütemezéshez és becsléshez
  • Keretrendszert biztosít a tevékenységek és eredmények szabványos készletéhez
  • Ez egy mechanizmus a projekt nyomon követésére és ellenőrzésére
  • Növeli a projekttervezés láthatóságát a fejlesztési folyamatban érintett valamennyi érintett számára
  • Megnövelt és fokozott fejlesztési sebesség
  • Javított ügyfélkapcsolatok
  • Segít csökkenteni a projektkockázatot és a projektmenedzsment-tervet

 

Melyek a különböző SDLC fázisok?

A teljes SDLC folyamat a következő SDLC lépésekre oszlik:

SDLC fázisok
SDLC fázisok
  • 1. fázis: Követelménygyűjtés és elemzés
  • 2. fázis: Megvalósíthatósági tanulmány
  • 3. fázis: Tervezés
  • 4. fázis: Kódolás
  • 5. fázis: Tesztelés
  • 6. fázis: Telepítés/Üzembe helyezés
  • 7. fázis: Karbantartás

Ebben az oktatóanyagban ismertettem a szoftverfejlesztési életciklus összes fázisát.

1. fázis: Követelménygyűjtés és elemzés

A követelmény az SDLC folyamat első szakasza. Ezt a vezető csapat tagjai hajtják végre, az iparág összes érdekelt felének és területi szakértőjének hozzájárulásával. Tervezés a minőségbiztosítás A követelmények felmérése és a felmerülő kockázatok felismerése is ebben a szakaszban történik.

Ez a szakasz tisztább képet ad a teljes projekt hatóköréről, valamint a projektet kiváltó várható problémákról, lehetőségekről és irányelvekről.

Az igényfelmérés szakaszában a csapatoknak részletes és pontos követelményeket kell meghatározniuk. Ez segít a vállalatoknak véglegesíteni a rendszeren végzett munka befejezéséhez szükséges ütemtervet.

2. fázis: Megvalósíthatósági tanulmány

Miután a követelményelemzési fázis befejeződött, az SDLC következő lépése a szoftverigények meghatározása és dokumentálása. Ezt a folyamatot a „Szoftverkövetelmény-specifikáció” dokumentum, más néven „SRS” dokumentum segítségével végezték. Ez mindent tartalmaz, amit a projekt életciklusa során meg kell tervezni és fejleszteni kell.

A megvalósíthatósági ellenőrzéseknek alapvetően öt típusa van:

  • Gazdasági: Be tudjuk fejezni a projektet a költségvetésen belül vagy sem?
  • Legal: Kezelhetjük ezt a projektet kiberjogi és egyéb szabályozási keretrendszerek/megfelelőségi előírások szerint?
  • Operakivitelezhetősége: Létrehozhatunk olyan műveleteket, amelyeket az ügyfél elvár?
  • Műszaki: Ellenőriznie kell, hogy a jelenlegi számítógépes rendszer támogatja-e a szoftvert
  • Menetrend: Döntse el, hogy a projekt a megadott ütemterv szerint befejezhető-e vagy sem.

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK

3. fázis: Tervezés

Ebben a harmadik fázisban a rendszer- és szoftvertervezési dokumentumok a követelményspecifikációs dokumentum szerint készülnek el. Ez segít meghatározni a rendszer általános architektúráját.

Ez a tervezési fázis bemenetként szolgál a modell következő fázisához.

Ebben a fázisban kétféle tervezési dokumentum készül:

Magas szintű tervezés (HLD)

  • Az egyes modulok rövid leírása és neve
  • Az egyes modulok funkcionalitásának vázlata
  • Interfész kapcsolat és függőségek a modulok között
  • Adatbázistáblázatok azonosítása kulcselemeikkel együtt
  • Teljes architektúra diagramok technológiai részletekkel együtt

Alacsony szintű tervezés (LLD)

  • A modulok funkcionális logikája
  • Adatbázis táblák, amelyek tartalmazzák a típust és a méretet
  • A felület teljes részletei
  • Minden típusú függőségi problémát kezel
  • A hibaüzenetek listája
  • Komplett bemenetek és kimenetek minden modulhoz

4. fázis: Kódolás

Miután a rendszertervezési fázis véget ért, a következő fázis a kódolás. Ebben a fázisban a fejlesztők a kiválasztott programozási nyelven írt kóddal kezdik meg a teljes rendszer felépítését. A kódolási fázisban a feladatokat egységekre vagy modulokra osztják, és a különböző fejlesztőkhöz rendelik. Ez a szoftverfejlesztési életciklus leghosszabb fázisa.

Ebben a fázisban a fejlesztőnek bizonyos előre meghatározott kódolási irányelveket kell követnie. Ezenkívül a következőket kell használnia: programozási eszközök például fordítók, interpreterek és hibakeresők a kód létrehozásához és megvalósításához.

5. fázis: Tesztelés

Miután a szoftver elkészült, telepítik a tesztelési környezetbe. A tesztelőcsapat megkezdi a teljes rendszer funkcionalitásának tesztelését. Ez azért történik, hogy ellenőrizzék, a teljes alkalmazás az ügyfél igényeinek megfelelően működik-e.

Ebben a fázisban a minőségbiztosítási és tesztelő csapat hibákat/hibákat találhat, amelyeket közölnek a fejlesztőkkel. A fejlesztőcsapat kijavítja a hibát, és visszaküldi a minőségbiztosítási részlegnek újratesztelésre. Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a szoftver hibamentes, stabil és a rendszer üzleti igényeinek megfelelően működik.

6. fázis: Telepítés/Üzembe helyezés

Miután a szoftvertesztelési fázis befejeződött, és nem maradtak hibák vagy hiányosságok a rendszerben, megkezdődik a végső telepítési folyamat. A projektmenedzser visszajelzései alapján kiadják a végleges szoftvert, és ellenőrzik az esetleges telepítési problémákat.

7. fázis: Karbantartás

Miután a rendszer telepítésre került, és az ügyfelek elkezdik használni a kifejlesztett rendszert, a következő 3 tevékenység történik

  • Hibajavítás – hibákat jelentenek bizonyos forgatókönyvek miatt, amelyeket egyáltalán nem teszteltek.
  • Upgrade – Az alkalmazás frissítése a Szoftver újabb verzióira
  • Továbbfejlesztés – Néhány új funkció hozzáadása a meglévő szoftverhez

Ennek az SDLC-fázisnak a fő célja annak biztosítása, hogy az igények továbbra is kielégíthetők legyenek, és hogy a rendszer továbbra is az első fázisban említett specifikáció szerint működjön.

Melyek a népszerű SDLC modellek?

Íme a szoftverfejlesztési életciklus (SDLC) néhány legfontosabb modellje:

Vízesés modell SDLC-ben

A vízesés egy széles körben elfogadott SDLC-modell. Ebben a megközelítésben a szoftverfejlesztés teljes folyamatát az SDLC különböző fázisaira osztják. Ebben az SDLC-modellben az egyik fázis eredménye a következő fázis bemeneteként szolgál.

Ez az SDLC modell dokumentáció-intenzív, a korábbi fázisok dokumentálják, hogy mit kell elvégezni a későbbi fázisokban.

Növekményes modell SDLC-ben

Az inkrementális modell nem különálló. Lényegében vízesésciklusok sorozata. A követelményeket a projekt elején csoportokba osztják. Minden csoport esetében az SDLC modellt követik a szoftverfejlesztés során. Az SDLC életciklus-folyamat ismétlődik, minden kiadás további funkciókkal bővül, amíg az összes követelmény teljesül. Ebben a módszerben minden ciklus az előző szoftverkiadás karbantartási fázisaként működik. Az inkrementális modell módosítása lehetővé teszi a fejlesztési ciklusok átfedését. Ezt követően a következő ciklus az előző ciklus befejezése előtt elkezdődhet.

V-modell SDLC-ben

Az ilyen típusú SDLC modellben a tesztelési és fejlesztési fázis párhuzamosan kerül megtervezésre. Tehát az egyik oldalon az SDLC verifikációs fázisai, a másikon pedig a validációs fázis található. A V-modell csatlakozik a kódolási fázishoz.

Agilis modell SDLC-ben

Az agilis módszertan egy olyan gyakorlat, amely elősegíti a fejlesztés és a tesztelés folyamatos interakcióját bármely projekt SDLC folyamata során. Az agilis módszertanban a teljes projektet kis, inkrementális buildekre osztják. Mindezeket az buildeket iterációkban biztosítják, és minden iteráció egy-három hétig tart.

Spirálmodell

A spirális modell egy kockázatvezérelt folyamatmodell. Ez az SDLC tesztelési modell segít a csapatnak egy vagy több folyamatmodell, például a vízesés, az inkrementális stb. elemeinek alkalmazásában.

Ez a modell a prototípusmodell és a vízesés modell legjobb tulajdonságait alkalmazza. A spirál módszertan a gyors prototípuskészítés és a tervezési és fejlesztési tevékenységek párhuzamosságának kombinációja.

Big Bang modell

A Big Bang modell a szoftverfejlesztés és a kódolás mindenféle erőforrására összpontosít, tervezés nélkül vagy nagyon kevés tervezéssel. A követelményeket akkor értik meg és hajtják végre, amikor azok felmerülnek.

Ez a modell kisebb projektekhez működik a legjobban, ahol egy kisebb fejlesztőcsapat dolgozik együtt. Hasznos lehet akadémiai szoftverfejlesztési projektekhez is. Ideális modell, ahol a követelmények ismeretlenek, vagy a végleges megjelenési dátum nincs megadva.

SDLC Biztonság és DevSecOps

A szoftverfejlesztés biztonsága már nem másodlagos szempont. A hagyományos SDLC modellek gyakran a tesztelési fázisban végzik a biztonsági ellenőrzéseket, ami megdrágítja és megnehezíti a sebezhetőségek javítását. A modern csapatok ma már az SDLC minden fázisába beépítik a biztonsági gyakorlatokat. Ezt a megközelítést általában DevSecOps-nak (fejlesztés + biztonság + ...) nevezik. Operaciók).

Miért fontos a biztonság az SDLC-ben?

  • Shift-baloldali elv – A biztonság korábbi kezelése csökkenti a költségeket és a kockázatokat.
  • Megfelelőségi felkészültség – Biztosítja, hogy a szoftver megfeleljen az adatvédelmi előírásoknak (GDPR, HIPAA, PCI-DSS).
  • Rugalmasság – Megelőzi a biztonsági incidenseket, a leállásokat és a hírnév károsodását.
  • Automatizálás – Folyamatos biztonsági tesztelést integrál a CI/CD folyamatokba.

Hogyan fejleszti a DevSecOps az SDLC-t?

  • Tervezés – A funkcionális követelmények mellett a biztonsági követelményeket is meg kell határozni.
  • Tervezés – A fenyegetésmodellezés és a biztonságos architektúra alapelveinek beépítése.
  • Fejlesztés – Statikus kódelemzés és biztonságos kódolási irányelvek használata.
  • Tesztelés – Penetrációs tesztek, dinamikus szkennelések és sebezhetőségi felmérések elvégzése.
  • bevetés – Automatizálja a konfigurációs ellenőrzéseket és a konténerbiztonságot.
  • Karbantartás – Folyamatosan figyelje az új fenyegetéseket, és gyorsan telepítsen javításokat.

A DevSecOps előnyei az SDLC-ben

  • A sebezhetőségek gyorsabb észlelése.
  • Csökkentette a biztonsági problémák megoldásának költségeit.
  • Erősebb bizalom az ügyfelekkel és az érdekelt felekkel.
  • Folyamatos fejlesztés automatizált monitorozás és visszacsatolási hurkok révén.

Röviden, a DevSecOps a szoftverfejlesztési kommunikációs láncot (SDLC) egy biztonságos tervezésű folyamattá alakítja, biztosítva, hogy minden kiadás ne csak funkcionális, hanem biztonságos is legyen a folyamatosan változó fenyegetésekkel szemben.

Gyakori SDLC kihívások és megoldások

Míg a szoftverfejlesztési életciklus struktúrát biztosít a szoftverfejlesztéshez, a csapatok gyakran olyan akadályokba ütköznek, amelyek kisiklathatják a projekteket. Íme a négy legfontosabb kihívás és a bevált megoldásaik.

1. Változó követelmények (hatókörbeli kibővülés)

Kihívás: A követelmények a fejlesztés megkezdése után folyamatosan változnak, aminek következtében a projektek 52%-a túllépi az eredeti hatókörét. Ez határidők be nem tartásához, költségvetés-túllépésekhez és a csapat frusztrációjához vezet, mivel a fejlesztők folyamatosan átdolgozzák az elkészült munkát.

Megoldások:

  • Formális változáskezelési folyamatok bevezetése, amelyek az érdekelt felek jóváhagyását igénylik
  • Használjon agilis módszertant a gyakori változtatásokat váró projektekhez
  • Dokumentáljon minden követelményváltozást egy nyomon követhető változásnaplóban
  • Határozzon meg egyértelmű határokat részletes projektszerződések révén

2. Kommunikációs hiányosságok a csapatok között

Kihívás: A fejlesztők, az üzleti érdekelt felek és a végfelhasználók közötti félreértések eltérő elvárásokat eredményeznek. A műszaki csapatok kódban beszélnek, míg az üzleti csapatok a funkciókra koncentrálnak, ami költséges átdolgozáshoz vezet, ha a leadott anyagok nem felelnek meg az elvárásoknak.

Megoldások:

  • Üzleti elemzők kijelölése dedikált kommunikációs hidakként
  • Használjon vizuális segédeszközöket, maketteket és prototípusokat az áttekinthetőség érdekében
  • Rendszeres bemutatók és visszajelzési ülések ütemezése
  • Együttműködési eszközök bevezetése, mint például Slack, Jira vagy Confluence

3. Nem megfelelő tesztelés és minőségi problémák

Kihívás: A tesztelés a határidők közeledtével összezsugorodik, és a fejlesztési idő 35%-a jellemzően elveszik a megelőzhető hibák javítása miatt. A csapatok gyakran a tesztelést végső fázisként, nem pedig folyamatos folyamatként kezelik, és túl későn fedezik fel a kritikus problémákat.

Megoldások:

  • Tesztvezérelt fejlesztési (TDD) gyakorlatok alkalmazása
  • Automatizált tesztelés megvalósítása regressziós forgatókönyvekhez
  • A tesztelés integrálása az összes fejlesztési fázisba (balra tolódás megközelítés)
  • Dedikált tesztelési környezetek fenntartása, amelyek tükrözik az éles környezetet

4. Irreális projekt ütemtervek

Kihívás: A gyorsaság iránti nyomás lehetetlen ütemtervek betartására kényszeríti a csapatokat, ami kiégéshez, technikai eladósodáshoz és a minőség romlásához vezet. A vezetőség gyakran alábecsüli a komplexitást, és nem szán elég időt a megfelelő fejlesztésre és tesztelésre.

Megoldások:

  • Használja a korábbi projektadatokat a pontos becsléshez
  • Adjon hozzá 20-30%-os pufferidőt a váratlan kihívásokra
  • Bontsd le a projekteket kisebb, elérhető mérföldkövekre
  • Átláthatóan kommunikálja az ütemterv realitásait az érdekelt felekkel

GYIK

A szoftverfejlesztési életciklus (SDLC) nem eredendően agilis vagy vízesés – ez egy keretrendszer, amely felvázolja a szoftverfejlesztés fázisait. Az agilis és a vízesés két különböző módszertan az SDLC végrehajtására. A vízesés egy szekvenciális, lépésről lépésre haladó megközelítést követ, míg az agilis az iteratív ciklusokat, a rugalmasságot és az ügyfél-visszajelzéseket hangsúlyozza. Az SDLC-re úgy gondoljunk, mint a „mit”-re (a fejlesztés szakaszaira), az agilis/vízesés-módszerre pedig a „hogyan”-ra (az ezen szakaszok végrehajtásához használt módszertanra).

Az agilis tesztelési életciklus biztosítja, hogy a minőség folyamatosan épüljön be a szoftverbe, nem pedig a kódolás után. Általában hat fázisból áll: követelményelemzés, teszttervezés, teszttervezés, tesztvégrehajtás, hibajelentés és tesztlezárás. A hagyományos teszteléssel ellentétben az agilis tesztelés minden sprintbe integrálja a tesztelést, a minőségbiztosítás és a fejlesztők szorosan együttműködve. A folyamatos visszacsatolási hurkok, az automatizálás és a regressziós tesztelés központi szerepet játszanak, biztosítva a gyorsabb kiadásokat a termékminőség feláldozása nélkül. A tesztelés folyamatos, adaptív folyamattá válik.

Az SDLC egy valós példája egy mobilbanki alkalmazás fejlesztése. A tervezési fázis azonosítja a felhasználói igényeket, mint például az átutalások, fizetések és számlaegyenleg-ellenőrzések. A tervezés során wireframe-eket és biztonsági protokollokat hoznak létre. A fejlesztés a terveket működő funkciókká alakítja, miközben teszteléssel ellenőrzik a hibákat és a megfelelőségi problémákat. A telepítés során az alkalmazás elérhetővé válik az alkalmazásboltokban, a karbantartás pedig biztosítja a frissítéseket az új szabályozásoknak vagy funkcióknak megfelelően. Ez a strukturált ciklus biztosítja az alkalmazás megbízhatóságát, biztonságosságát és felhasználóbarát jellegét.

Az öt széles körben elismert SDLC modell a következő:

  • Vízesés – lineáris és szekvenciális, stabil követelményekhez a legmegfelelőbb.
  • V-modell – a fejlesztés mellett a verifikációra és a validációra összpontosít.
  • ismétlődő – ismétlődő ciklusokban építi a szoftvert, minden iterációval finomítva.
  • Spirál – kockázatvezérelt modell, amely ötvözi az iteratív fejlesztést és a prototípus-készítést.
  • Agilis – alkalmazkodó és együttműködő, gyakran szállítva növekedéseket.

Minden modell más-más projektigényekhez igazodik, a kiszámítható vállalati rendszerektől a gyorsan fejlődő alkalmazásokig.

Bár az SDLC struktúrát biztosít, vannak hátrányai is. A hagyományos modellek, mint például a Waterfall modell, rugalmatlanok lehetnek, kevés teret hagyva a változó követelményeknek. A dokumentációigényes folyamatok lelassíthatják a haladást, és a projektek gyakran késedelmet szenvednek, ha egy fázis nem fejeződik be megfelelően. A tervezésre helyezett túlzott hangsúly csökkentheti a rugalmasságot, míg a kiterjedt tesztelési ciklusok növelhetik a költségeket. A gyorsan változó iparágakban egyes SDLC modellek elavultnak tűnhetnek az agilis megközelítésekhez képest, amelyek az alkalmazkodóképességet hangsúlyozzák. A rossz modell kiválasztása erőforrás-pazarláshoz vezethet.

Foglald össze ezt a bejegyzést a következőképpen: