SDLC 快速指南

SDLC - 概述

软件开发生命周期 (SDLC) 是软件行业用来设计、开发和测试高质量软件的过程。SDLC 的目标是产出满足或超过客户期望、在时间和成本估算范围内完成的高质量软件。

SDLC 是软件开发生命周期 (Software Development Life Cycle) 的缩写。
它也称为软件开发过程。
SDLC 是一个框架，它定义了在软件开发过程中每个步骤中执行的任务。
ISO/IEC 12207 是软件生命周期过程的国际标准。其目标是成为定义开发和维护软件所需所有任务的标准。

什么是 SDLC？

SDLC 是软件组织内软件项目遵循的过程。它包含一个详细的计划，描述如何开发、维护、替换和更改或增强特定软件。生命周期定义了一种改进软件质量和整体开发过程的方法。

下图是典型 SDLC 各个阶段的图形表示。

典型的软件开发生命周期包括以下阶段：

阶段 1：规划和需求分析

需求分析是 SDLC 中最重要和最基础的阶段。它由团队高级成员执行，并参考客户意见、销售部门信息、市场调查以及行业领域专家的意见。然后，这些信息将用于规划基本项目方法，并在经济、运营和技术领域进行产品可行性研究。

规划质量保证要求以及识别与项目相关的风险也在规划阶段进行。技术可行性研究的结果是定义可以遵循的各种技术方法，以成功实施项目并最大限度地降低风险。

阶段 2：定义需求

完成需求分析后，下一步是明确定义和记录产品需求，并获得客户或市场分析师的批准。这通过一份**SRS（软件需求规格说明书）**文档完成，其中包含项目生命周期中需要设计和开发的所有产品需求。

阶段 3：设计产品架构

SRS 是产品架构师提出最佳产品架构的参考。根据 SRS 中指定的需求，通常会提出并记录在 DDS（设计文档规范）中多个产品架构设计方案。

此 DDS 将由所有重要的利益相关者进行审查，并基于风险评估、产品稳健性、设计模块化、预算和时间限制等各种参数，选择最佳的产品设计方案。

设计方案明确定义了产品的全部架构模块，以及其与外部和第三方模块（如有）的通信和数据流表示。DDS 中应明确定义所提出架构的所有模块的内部设计，直至最细微的细节。

阶段 4：构建或开发产品

在这个 SDLC 阶段，实际开发开始，产品被构建。在此阶段根据 DDS 生成程序代码。如果设计工作细致而有条理，则代码生成可以顺利完成。

开发人员必须遵循其组织定义的编码准则，并使用编译器、解释器、调试器等编程工具来生成代码。C、C++、Pascal、Java 和 PHP 等不同的高级编程语言用于编码。编程语言的选择取决于正在开发的软件类型。

阶段 5：测试产品

此阶段通常是所有阶段的子集，因为在现代 SDLC 模型中，测试活动主要涉及 SDLC 的所有阶段。但是，此阶段仅指产品的测试阶段，在此阶段，产品缺陷会被报告、跟踪、修复和重新测试，直到产品达到 SRS 中定义的质量标准。

阶段 6：市场部署和维护

产品经过测试并准备部署后，它将正式发布到相应的市场。有时，根据组织的业务战略，产品部署会分阶段进行。产品可能首先在有限的细分市场中发布，并在真实的业务环境中进行测试（UAT-用户验收测试）。

然后，根据反馈，产品可能会按原样发布，或者在目标市场细分市场中发布带有建议的增强功能。产品发布到市场后，将为现有客户群进行维护。

SDLC 模型

已定义和设计了各种软件开发生命周期模型，这些模型在软件开发过程中被遵循。这些模型也称为“软件开发过程模型”。每个过程模型都遵循一系列与其类型独有的步骤，以确保软件开发过程的成功。

以下是业界最常用和最流行的 SDLC 模型：

瀑布模型
迭代模型
螺旋模型
V 模型
大爆炸模型

其他相关方法包括敏捷模型、RAD 模型、快速应用开发和原型模型。

SDLC - 瀑布模型

瀑布模型是第一个引入的过程模型。它也称为**线性顺序生命周期模型**。它非常易于理解和使用。在瀑布模型中，必须完成每个阶段才能开始下一个阶段，阶段之间没有重叠。

瀑布模型是最早用于软件开发的 SDLC 方法。

瀑布模型以线性顺序流的方式说明了软件开发过程。这意味着开发过程中的任何阶段只有在上一阶段完成之后才能开始。在这个瀑布模型中，阶段不重叠。

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瀑布模型 - 设计

瀑布方法是第一个广泛应用于软件工程的 SDLC 模型，以确保项目的成功。“瀑布”方法将整个软件开发过程划分为单独的阶段。在这个瀑布模型中，通常，一个阶段的结果作为下一个阶段的输入，依次进行。

下图显示了瀑布模型的不同阶段。

瀑布模型中的顺序阶段是：

**需求收集和分析** - 此阶段捕获要开发的系统的所有可能需求，并将其记录在需求规格说明书中。
**系统设计** - 此阶段研究第一阶段的需求规格，并准备系统设计。此系统设计有助于指定硬件和系统要求，并有助于定义整体系统架构。
**实现** - 使用系统设计中的输入，系统首先在称为单元的小程序中开发，这些单元在下一阶段集成。每个单元都经过其功能的测试，这称为单元测试。
**集成和测试** - 实现阶段中开发的所有单元在每个单元测试后集成到一个系统中。集成后，将对整个系统进行故障和错误测试。
**系统部署** - 完成功能和非功能测试后，产品将部署到客户环境或发布到市场。
**维护** - 客户环境中出现了一些问题。为了解决这些问题，会发布补丁。为了增强产品，还会发布更好的版本。维护是为了在客户环境中交付这些更改。

所有这些阶段都相互级联，其中进度被视为稳定地向下流动（像瀑布一样）穿过各个阶段。只有在实现上一阶段的既定目标并签字后，才会开始下一个阶段，因此得名“瀑布模型”。在这个模型中，阶段不重叠。

瀑布模型 - 应用

每个开发的软件都是不同的，需要根据内部和外部因素选择合适的 SDLC 方法。瀑布模型最适用的一些情况是：

需求记录良好、清晰且固定。
产品定义稳定。
技术易于理解且不动态。
没有模棱两可的需求。
有充足的具有所需专业知识的资源来支持产品。
项目时间短。

瀑布模型 - 优点

瀑布开发的优点是可以进行部门划分和控制。可以设置一个带有每个开发阶段截止日期的时间表，并且产品可以逐个通过开发过程模型阶段。

开发从概念、设计、实现、测试、安装、故障排除开始，最终到操作和维护。每个开发阶段都严格按顺序进行。

瀑布模型的一些主要优点如下：

简单易懂且易于使用
由于模型的严格性，易于管理。每个阶段都有具体的交付成果和审查流程。
阶段一个接一个地处理和完成。
适用于需求非常明确的小型项目。
阶段定义明确。
里程碑清晰。
易于安排任务。
流程和结果有据可查。

瀑布模型 - 缺点

瀑布模型的缺点是它不允许太多的反思或修改。一旦应用程序进入测试阶段，就很难返回并更改在概念阶段没有很好记录或考虑的内容。

瀑布模型的主要缺点如下：

在生命周期后期之前不会产生可工作的软件。
高风险和高不确定性。
不适用于复杂的面向对象项目。
不适用于长期和持续的项目。
不适用于需求存在中等至高风险变化的项目。因此，此流程模型的风险和不确定性很高。
难以衡量各个阶段的进度。
无法适应变化的需求。
在生命周期中调整范围可能会终止项目。
集成是在最后阶段“一次性”完成的，这无法尽早识别任何技术或业务瓶颈或挑战。

SDLC - 迭代模型

在迭代模型中，迭代过程从软件需求的小集合的简单实现开始，并迭代地增强不断发展的版本，直到完整的系统实现并准备好部署。

迭代生命周期模型不会尝试从完整的需求规范开始。相反，开发从指定和实现软件的一部分开始，然后对其进行审查以识别进一步的需求。然后重复此过程，在模型的每次迭代结束时生成新版本的软件。

迭代模型 - 设计

迭代过程从软件需求子集的简单实现开始，并迭代地增强不断发展的版本，直到实现完整的系统。在每次迭代中，都会进行设计修改并添加新的功能。此方法的基本思想是通过重复的循环（迭代）和一次较小的部分（增量）来开发系统。

下图是迭代和增量模型的表示：

迭代和增量开发是迭代设计或迭代方法和增量构建模型的结合。“在软件开发过程中，软件开发周期的多个迭代可能同时进行。”此过程可以描述为“演化获取”或“增量构建”方法。

在这个增量模型中，整个需求被分成多个构建。在每次迭代中，开发模块都会经历需求、设计、实现和测试阶段。模块的每个后续版本都会向之前的版本添加功能。该过程持续进行，直到根据需求准备好完整的系统。

成功使用迭代软件开发生命周期的关键是对需求进行严格验证，以及在模型的每个周期内根据这些需求验证和测试每个版本的软件。随着软件在连续周期中不断发展，必须重复和扩展测试以验证每个版本的软件。

迭代模型 - 应用

与其他SDLC模型一样，迭代和增量开发在软件行业中也有一些具体的应用。此模型最常用于以下场景：

完整系统的需求已明确定义并理解。
必须定义主要需求；但是，某些功能或请求的增强功能可能会随着时间的推移而发展。
存在上市时间限制。
正在使用一项新技术，并且开发团队在项目中工作时正在学习该技术。
所需技能的资源不可用，并计划在特定迭代中以合同形式使用。
有一些高风险的功能和目标，未来可能会发生变化。

迭代模型 - 优缺点

此模型的优点是在开发的非常早期阶段就有一个可工作的系统模型，这使得更容易发现功能或设计缺陷。在开发的早期阶段发现问题能够在有限的预算内采取纠正措施。

此SDLC模型的缺点是它仅适用于大型和庞大的软件开发项目。这是因为很难将小型软件系统进一步分解成小的可服务增量/模块。

迭代和增量SDLC模型的优点如下：

可以在生命周期的早期快速开发一些可工作的功能。
尽早并定期获得结果。
可以规划并行开发。
可以衡量进度。
更改范围/需求的成本更低。
在较小的迭代期间进行测试和调试很容易。
在迭代期间识别和解决风险；并且每次迭代都是一个易于管理的里程碑。
更容易管理风险 - 首先完成高风险部分。
每次增量都会交付可运行的产品。
可以将从每个增量中识别出的问题、挑战和风险用于/应用于下一个增量。
风险分析更好。
它支持更改需求。
初始运行时间较短。
更适合大型和关键任务项目。
在生命周期中，尽早生成软件，这有助于客户评估和反馈。

迭代和增量SDLC模型的缺点如下：

可能需要更多资源。
虽然更改成本较低，但不非常适合更改需求。
需要更多管理关注。
可能会出现系统架构或设计问题，因为并非所有需求都在整个生命周期的开始就收集。
定义增量可能需要定义完整的系统。
不适用于小型项目。
管理复杂性更高。
项目结束时间可能未知，这是一个风险。
需要高技能的资源进行风险分析。
项目进度高度依赖于风险分析阶段。

SDLC - 螺旋模型

螺旋模型结合了迭代开发的思想和瀑布模型的系统化、受控方面。该螺旋模型是迭代开发过程模型和顺序线性开发模型（即瀑布模型）的组合，非常强调风险分析。它允许产品的增量发布或通过螺旋的每次迭代进行增量改进。

螺旋模型 - 设计

螺旋模型有四个阶段。软件项目在迭代中反复经历这些阶段，称为螺旋。

识别

此阶段从在基线螺旋中收集业务需求开始。在随后的螺旋中，随着产品的成熟，系统需求、子系统需求和单元需求的识别都在此阶段完成。

此阶段还包括通过客户和系统分析师之间的持续沟通来理解系统需求。在螺旋结束时，产品部署在已识别的市场中。

设计

设计阶段从基线螺旋中的概念设计开始，包括架构设计、模块逻辑设计、物理产品设计和后续螺旋中的最终设计。

构建

构建阶段是指在每个螺旋中实际软件产品的生产。在基线螺旋中，当产品刚刚被构思并且正在开发设计时，此阶段会开发POC（概念验证）以获得客户反馈。

然后在随后的螺旋中，对需求和设计细节有更高的清晰度，会生成具有版本号的称为构建的可工作软件模型。这些构建被发送给客户以获取反馈。

评估和风险分析

风险分析包括识别、评估和监控技术可行性和管理风险，例如进度延误和成本超支。测试构建后，在第一次迭代结束时，客户会评估软件并提供反馈。

下图是螺旋模型的表示，列出了每个阶段的活动。

根据客户评估，软件开发过程进入下一个迭代，随后遵循线性方法来实施客户建议的反馈。沿着螺旋的迭代过程贯穿软件的整个生命周期。

螺旋模型应用

螺旋模型广泛应用于软件行业，因为它与任何产品的自然开发过程同步，即学习成熟，这为客户和开发公司都带来了最低的风险。

以下要点解释了螺旋模型的典型用途：

当存在预算限制并且风险评估很重要时。
对于中高风险项目。
由于经济优先级的潜在变化，随着需求随时间变化而导致的长期项目承诺。
客户不确定他们的需求，这通常是这种情况。
需求复杂且需要评估才能获得清晰度。
应分阶段发布的新产品线，以获得足够的客户反馈。
预计产品在开发周期中会发生重大变化。

螺旋模型 - 优缺点

螺旋生命周期模型的优点是它允许在产品元素可用或已知时添加进去。这确保不会与之前的需求和设计冲突。

此方法与具有多个软件构建和发布的方法一致，这允许有序地过渡到维护活动。此方法的另一个积极方面是螺旋模型迫使早期用户参与系统开发工作。

另一方面，完成此类产品需要非常严格的管理，并且存在无限循环螺旋的风险。因此，变更的纪律和接受变更请求的程度对于成功开发和部署产品非常重要。

螺旋SDLC模型的优点如下：

可以适应不断变化的需求。
允许广泛使用原型。
可以更准确地捕获需求。
用户尽早看到系统。
开发可以分为较小的部分，并且可以尽早开发风险较大的部分，这有助于更好地进行风险管理。

螺旋SDLC模型的缺点如下：

管理更加复杂。
项目结束时间可能无法尽早得知。
不适用于小型或低风险项目，对于小型项目来说可能成本很高。
过程复杂
螺旋可能无限期地继续下去。
大量的中间阶段需要过多的文档。

SDLC - V 模型

V模型是一种SDLC模型，其中进程的执行以V形方式按顺序进行。它也称为**验证和确认模型**。

V 模型是瀑布模型的扩展，其基础是为每个对应的开发阶段关联一个测试阶段。这意味着开发周期中的每个阶段都有一个直接关联的测试阶段。这是一个高度规范的模型，只有在完成前一个阶段后才能开始下一个阶段。

V 模型 - 设计

在 V 模型中，开发阶段的对应测试阶段是并行规划的。因此，‘V’的一侧是验证阶段，另一侧是确认阶段。编码阶段连接了 V 模型的两侧。

下图描述了 SDLC V 模型中的不同阶段。

V 模型 - 验证阶段

V 模型中包含多个验证阶段，下面将详细解释每个阶段。

业务需求分析

这是开发周期的第一个阶段，在这个阶段中，从客户的角度理解产品需求。此阶段涉及与客户进行详细沟通，以了解客户的期望和确切需求。这是一项非常重要的活动，需要妥善管理，因为大多数客户并不确定他们到底需要什么。在此阶段进行验收测试设计规划，因为业务需求可以用作验收测试的输入。

系统设计

一旦您拥有清晰且详细的产品需求，就可以开始设计完整的系统。系统设计将包含对正在开发的产品的完整硬件和通信设置的理解和详细说明。系统测试计划是基于系统设计制定的。在早期阶段这样做可以为以后的实际测试执行留下更多时间。

架构设计

在这个阶段，理解和设计架构规范。通常会提出不止一种技术方案，并根据技术和财务可行性做出最终决定。系统设计进一步分解成承担不同功能的模块。这也被称为高层设计 (HLD)。

在此阶段，清楚地理解和定义内部模块之间以及与外部世界（其他系统）的数据传输和通信。利用这些信息，可以在此阶段设计和记录集成测试。

模块设计

在此阶段，指定所有系统模块的详细内部设计，称为低层设计 (LLD)。重要的是，设计要与系统架构中的其他模块和其他外部系统兼容。单元测试是任何开发过程中必不可少的部分，有助于在早期阶段消除大部分故障和错误。可以根据内部模块设计在此阶段设计这些单元测试。

编码阶段

在编码阶段，进行在设计阶段设计的系统模块的实际编码。根据系统和架构要求决定最合适的编程语言。

编码是根据编码指南和标准执行的。代码经过多次代码审查，并在最终构建签入存储库之前针对最佳性能进行了优化。

确认阶段

下面将详细解释 V 模型中的不同确认阶段。

单元测试

在此确认阶段，对代码执行在模块设计阶段设计的单元测试。单元测试是在代码级别进行的测试，有助于尽早消除错误，尽管并非所有缺陷都能通过单元测试发现。

集成测试

集成测试与架构设计阶段相关联。执行集成测试以测试系统内内部模块的共存和通信。

系统测试

系统测试直接与系统设计阶段相关联。系统测试检查整个系统的功能以及正在开发的系统与外部系统的通信。大多数软件和硬件兼容性问题都可以在此系统测试执行期间发现。

验收测试

验收测试与业务需求分析阶段相关联，它涉及在用户环境中测试产品。验收测试发现与用户环境中其他系统存在的兼容性问题。它还会发现实际用户环境中的非功能性问题，例如负载和性能缺陷。

V 模型 ─ 应用

V 模型的应用与瀑布模型几乎相同，因为这两个模型都是顺序类型的。项目开始之前，需求必须非常明确，因为通常情况下，返回并进行更改的成本很高。此模型用于医疗开发领域，因为它是一个严格规范的领域。

以下要点是一些最适合使用 V 模型应用的场景。

需求已明确定义、清晰记录且固定不变。
产品定义稳定。
技术不是动态的，项目团队对其有很好的理解。
没有模棱两可或未定义的需求。
项目时间短。

V 模型 - 优缺点

V 模型方法的优点是易于理解和应用。该模型的简单性也使其更易于管理。缺点是模型不灵活，难以应对变更，万一需要更改需求（这在当今动态世界中非常常见），更改的成本将非常高。

V 模型方法的优点如下：

这是一个高度规范的模型，各阶段一个接一个地完成。
适用于需求非常明确的小型项目。
简单易懂且易于使用。
由于模型的严格性，易于管理。每个阶段都有具体的交付成果和审查流程。

V 模型方法的缺点如下：

高风险和不确定性。
不适用于复杂的面向对象项目。
不适用于长期和持续的项目。
不适用于需求存在中等或高变更风险的项目。
一旦应用程序进入测试阶段，就很难返回并更改功能。
在生命周期后期之前不会产生可工作的软件。

SDLC - 大爆炸模型

大爆炸模型是一种 SDLC 模型，在这种模型中，我们不遵循任何特定流程。开发只是以所需的资金和精力作为输入开始，输出是开发的软件，该软件可能符合也可能不符合客户的需求。大爆炸模型不遵循任何流程/程序，只需要很少的规划。甚至客户也不确定自己到底想要什么，需求是在没有经过太多分析的情况下即时实现的。

通常，此模型适用于开发团队非常小的小型项目。

大爆炸模型 ─ 设计和应用

大爆炸模型包括将所有可能的资源集中在软件开发和编码上，而很少或没有规划。需求随着出现而被理解和实现。任何所需的更改可能需要也可能不需要彻底修改整个软件。

此模型非常适合只有一两个开发人员一起工作的小型项目，也适用于学术或实践项目。对于需求不明确且未给出最终发布日期的产品，这是一个理想的模型。

大爆炸模型 - 优缺点

大爆炸模型的优点是它非常简单，几乎不需要任何规划。易于管理，不需要正式程序。

然而，大爆炸模型是一个非常高风险的模型，需求变更或误解的需求甚至可能导致项目完全反转或取消。它非常适合具有最小风险的重复性或小型项目。

大爆炸模型的优点如下：

这是一个非常简单的模型
几乎不需要规划
易于管理
所需资源很少
为开发人员提供灵活性
对于新手或学生来说，这是一个很好的学习工具。

大爆炸模型的缺点如下：

非常高的风险和不确定性。
不适用于复杂的面向对象项目。
不适用于长期和持续的项目。
如果误解了需求，可能会变得非常昂贵。

SDLC - 敏捷模型

敏捷 SDLC 模型是迭代和增量过程模型的结合，它侧重于过程适应性和客户满意度，通过快速交付可工作的软件产品来实现。敏捷方法将产品分解成小的增量构建。这些构建以迭代方式提供。每次迭代通常持续约一到三周。每次迭代都涉及跨职能团队同时处理各个领域，例如：

规划
需求分析
设计
编码
单元测试和
验收测试。

在迭代结束时，将向客户和重要的利益相关者展示可工作的产品。

什么是敏捷？

敏捷模型认为，每个项目都需要不同的处理方式，并且需要根据项目需求调整现有方法。在敏捷方法中，任务被划分为时间框（短时间段）以交付特定版本的特性。

采用迭代方法，每次迭代后都会交付可工作的软件版本。每个版本在特性方面都是增量的；最终版本包含客户所需的所有特性。

以下是敏捷模型的图形说明：

敏捷思想过程很早就开始在软件开发中应用，并且由于其灵活性和适应性而随着时间的推移越来越流行。

最流行的敏捷方法包括 Rational 统一过程 (1994)、Scrum (1995)、Crystal Clear、极限编程 (1996)、自适应软件开发、特性驱动开发和动态系统开发方法 (DSDM) (1995)。在 2001 年发布敏捷宣言后，这些方法现在统称为敏捷方法。

以下是敏捷宣言的原则：

个人与交互 − 在敏捷开发中，自组织和积极性非常重要，协同办公和结对编程之类的交互也很重要。
可工作的软件 − 演示可工作的软件被认为是与客户沟通以了解其需求的最佳方式，而不是仅仅依赖文档。
客户协作 − 由于各种因素，无法在项目开始时完全收集需求，因此持续的客户互动对于获取正确产品需求非常重要。
响应变化 − 敏捷开发专注于快速响应变化和持续开发。

敏捷与传统 SDLC 模型

敏捷基于自适应软件开发方法，而传统的 SDLC 模型（如瀑布模型）基于预测方法。传统 SDLC 模型中的预测团队通常使用详细的规划，并对未来几个月或产品生命周期内要交付的确切任务和特性进行完整的预测。

预测方法完全依赖于周期开始时进行的需求分析和规划。任何要合并的更改都要经过严格的变更控制管理和优先级排序。

敏捷使用自适应方法，其中没有详细的规划，并且只有关于需要开发哪些特性才能明确未来的任务。存在特性驱动开发，团队动态地适应不断变化的产品需求。产品通过发布迭代非常频繁地进行测试，最大限度地降低了未来出现重大故障的风险。

客户互动是这种敏捷方法的核心，开放的沟通和最少的文档是敏捷开发环境的典型特征。敏捷团队紧密合作，通常位于同一地理位置。

敏捷模型 - 优缺点

敏捷方法最近在软件领域被广泛接受。但是，这种方法并不总是适用于所有产品。以下是敏捷模型的一些优缺点。

敏捷模型的优点如下：

是一种非常现实的软件开发方法。
促进团队合作和交叉培训。
功能可以快速开发和演示。
资源需求最少。
适用于固定或变化的需求
交付早期部分可运行的解决方案。
适用于稳定变化的环境。
规则最少，文档易于使用。
能够在整体规划的背景下进行并发开发和交付。
几乎不需要规划。
易于管理。
为开发人员提供灵活性。

敏捷模型的缺点如下：

不适合处理复杂的依赖关系。
可持续性、可维护性和可扩展性风险更大。
必须要有整体计划、敏捷领导者和敏捷项目管理实践，否则无法运行。
严格的交付管理决定了要交付的范围、功能以及为满足截止日期而进行的调整。
严重依赖客户互动，因此如果客户不明确，团队可能会被引导到错误的方向。
由于生成的文档最少，因此个人依赖性非常高。
由于缺乏文档，将技术转移给新的团队成员可能非常具有挑战性。

SDLC - 快速应用开发模型 (RAD)

快速应用开发 (RAD) 模型基于原型和迭代开发，无需任何具体的规划。软件本身的编写过程包含开发产品所需的规划。

快速应用开发侧重于通过研讨会或焦点小组收集客户需求，客户使用迭代概念对原型进行早期测试，重用现有原型（组件），持续集成和快速交付。

什么是RAD？

快速应用开发是一种软件开发方法，它使用最少的规划来支持快速原型设计。原型是功能上等效于产品组件的工作模型。

在RAD模型中，功能模块作为原型并行开发，并集成以创建完整的最终产品，从而实现更快的产品交付。由于没有详细的预先规划，因此更容易在开发过程中合并更改。

RAD项目遵循迭代和增量模型，并拥有小型团队，这些团队由开发人员、领域专家、客户代表和其他IT资源组成，他们逐步处理其组件或原型。

为了使该模型成功，最重要的方面是确保开发的原型可重用。

RAD模型设计

RAD模型将分析、设计、构建和测试阶段分配到一系列短的迭代开发周期中。

以下是RAD模型的各个阶段：

业务建模

正在开发的产品的业务模型是根据信息流和各种业务渠道之间信息的分发来设计的。进行完整的业务分析以查找业务的重要信息，如何获取，如何以及何时处理信息以及驱动信息成功流动的因素。

数据建模

审查和分析在业务建模阶段收集的信息，以形成对业务至关重要的数据集。标识和定义所有数据集的属性。这些数据对象之间的关系根据业务模型进行详细建立和定义。

流程建模

将数据建模阶段中定义的数据对象集转换为建立实现特定业务目标所需的业务信息流（根据业务模型）。在此阶段定义任何更改或增强数据对象集的流程模型。给出了添加、删除、检索或修改数据对象的流程描述。

应用程序生成

使用自动化工具将流程和数据模型转换为实际原型来构建实际系统并进行编码。

测试和移交

在RAD模型中，整体测试时间减少了，因为原型在每次迭代期间都经过独立测试。但是，需要对所有组件之间的数据流和接口进行彻底测试，并确保完整的测试覆盖率。由于大多数编程组件已通过测试，因此降低了出现重大问题的风险。

下图详细描述了RAD模型。

RAD模型与传统SDLC

传统的SDLC遵循严格的流程模型，在编码开始之前非常重视需求分析和收集。它给客户带来压力，要求在项目开始之前签署需求，并且客户在很长一段时间内没有可用的工作版本，因此无法感受到产品的实际情况。

客户在看到软件后可能需要一些更改。但是，更改过程非常严格，在传统的SDLC中可能无法实现对产品进行重大更改。

RAD模型专注于向客户迭代和增量地交付工作模型。这导致向客户快速交付，并在产品的整个开发周期中参与客户，从而降低了不符合实际用户需求的风险。

RAD模型 - 应用

RAD模型可以成功地应用于可以进行清晰模块化的项目。如果项目无法分解成模块，RAD可能会失败。

以下要点描述了可以使用RAD的典型场景：

只有当系统可以模块化以增量方式交付时，才应使用RAD。
如果建模人员高度可用，则应使用它。
只有在预算允许使用自动代码生成工具的情况下，才应使用它。
只有在有具备相关业务知识的领域专家时，才应选择RAD SDLC模型。
应在项目期间需求发生变化且需要以2-3个月的小迭代向客户展示工作原型的情况下使用。

RAD模型 - 优缺点

RAD模型由于组件的可重用性和并行开发而缩短了整体开发时间，从而实现了快速交付。只有在有高技能工程师且客户也致力于在给定的时间框架内实现目标原型的情况下，RAD才能有效运行。如果任何一方缺乏承诺，模型可能会失败。

RAD模型的优点如下：

可以适应不断变化的需求。
可以衡量进度。
使用强大的RAD工具可以缩短迭代时间。
在短时间内用较少的人员提高生产力。
缩短开发时间。
提高组件的可重用性。
快速进行初步审查。
鼓励客户反馈。
从一开始就集成解决了大量的集成问题。

RAD模型的缺点如下：

依赖技术能力强的团队成员来识别业务需求。
只有可以模块化的系统才能使用RAD构建。
需要高技能的开发人员/设计师。
高度依赖建模技能。
不适用于廉价项目，因为建模和自动代码生成的成本非常高。
管理复杂性更高。
适用于基于组件且可扩展的系统。
需要用户参与整个生命周期。
适用于需要较短开发时间的项目。

SDLC - 软件原型模型

软件原型是指构建软件应用程序原型，这些原型显示正在开发的产品的功能，但可能并不完全保留原始软件的精确逻辑。

软件原型正在成为一种非常流行的软件开发模型，因为它能够在开发的早期阶段了解客户的需求。它有助于从客户那里获得宝贵的反馈，并帮助软件设计师和开发人员了解对正在开发的产品的期望。

什么是软件原型？

原型是具有某些有限功能的软件工作模型。原型并不总是保留实际软件应用程序中使用的精确逻辑，并且是努力估计中需要考虑的额外努力。

原型用于允许用户评估开发人员的建议并在实现之前尝试它们。它还有助于理解特定于用户的需求，而这些需求在产品设计期间开发人员可能并未考虑过。

以下是设计软件原型的分步方法。

基本需求识别

此步骤涉及了解非常基本的产品需求，尤其是在用户界面方面。在此阶段可以忽略内部设计的更复杂细节以及外部方面（如性能和安全性）。

开发初始原型

在此阶段开发初始原型，其中展示了非常基本的需求并提供了用户界面。这些功能在开发的实际软件中内部的工作方式可能并不完全相同。同时，使用变通方法为开发的原型中的客户提供相同的外观和感觉。

原型审查

然后将开发的原型提交给客户和项目中的其他重要利益相关者。以有组织的方式收集反馈，并将其用于进一步改进正在开发的产品。

修改和增强原型

在此阶段讨论反馈和审查意见，并根据时间和预算限制以及实际实施的技术可行性等因素与客户进行一些协商。接受的更改再次合并到开发的新原型中，并重复此循环，直到满足客户的期望。

原型可以具有水平或垂直维度。水平原型显示产品的用户界面，并提供整个系统的更广泛视图，而不关注内部功能。另一方面，垂直原型是对产品中特定功能或子系统的详细阐述。

水平和垂直原型的目的不同。水平原型用于获取有关用户界面级别和业务需求的更多信息。它甚至可以在销售演示中展示以获得市场业务。垂直原型具有技术性，用于获取子系统精确功能的详细信息。例如，给定子系统中的数据库需求、交互和数据处理负载。

软件原型 - 类型

行业中使用了不同类型的软件原型。以下是广泛使用的主要软件原型类型：

一次性/快速原型

一次性原型也称为快速原型或封闭式原型。这种类型的原型使用很少的努力和最小的需求分析来构建原型。一旦理解了实际需求，原型就会被丢弃，并且在对用户需求有了更清晰的理解后，就会开发实际系统。

演化式原型

演化式原型也称为试验板原型，它基于在开始时构建具有最小功能的实际功能原型。开发的原型构成了未来原型（在其之上构建整个系统）的核心。通过使用演化式原型，将已理解的需求包含在原型中，并在理解需求时添加需求。

增量原型

增量原型法是指构建各个子系统的多个功能原型，然后将所有可用的原型集成起来形成一个完整的系统。

极限原型法

极限原型法用于Web开发领域。它包括三个连续的阶段。首先，使用HTML格式呈现包含所有现有页面的基本原型。然后，使用原型服务层模拟数据处理。最后，实现服务并将其集成到最终原型中。此过程称为极限原型法，用于强调该过程的第二阶段，其中开发了一个完全功能的UI，而很少考虑实际的服务。

软件原型 - 应用

软件原型法在开发具有高度用户交互的系统（例如在线系统）方面最为有用。需要用户填写表单或在数据处理之前浏览各种屏幕的系统，可以使用原型法非常有效地提供精确的外观和感觉，甚至在实际软件开发之前。

涉及大量数据处理且大部分功能是内部的，用户界面很少的软件通常不会从原型法中受益。原型开发在这种项目中可能会增加额外的开销，并且可能需要付出更多努力。

软件原型 - 优缺点

软件原型法用于典型案例，应非常谨慎地做出决定，以便在构建原型上花费的精力为最终开发的软件增加相当大的价值。该模型有其自身的优缺点，如下所述。

原型模型的优点如下：

在产品实施之前，增加用户参与度。
由于显示了系统的可运行模型，用户可以更好地理解正在开发的系统。
减少时间和成本，因为可以更早地检测到缺陷。
可以更快地获得用户反馈，从而获得更好的解决方案。
可以轻松识别缺失的功能。
可以识别令人困惑或难以使用的功能。

原型模型的缺点如下：

由于过于依赖原型，可能导致需求分析不足的风险。
用户可能会混淆原型和实际系统。
实际上，这种方法可能会增加系统的复杂性，因为系统的范围可能会超出最初的计划。
即使在技术上不可行的情况下，开发人员也可能尝试重用现有原型来构建实际系统。
如果不对构建原型的努力进行适当的监控，则投入的精力可能会过多。

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