Запровадження дієвого циклу розробки програмного забезпечення (SDLC) сприяє створенню якісних програмних продуктів оперативно та з дотриманням фінансових рамок.
Це оптимізує зусилля та час команди розробників, забезпечуючи задоволення потреб клієнтів та виправдовуючи їхні очікування.
Важливість ознайомлення з SDLC зумовлена складністю розробки програмного забезпечення, що включає багато етапів.
Неналежне виконання будь-якого з цих етапів може негативно вплинути на кінцевий результат та досвід клієнтів.
Тому, ретельний контроль за процесом є вкрай необхідним.
В даній статті ми розглянемо поняття SDLC, його фази, популярні моделі, які можна застосувати, а також найкращі практики. Залишайтеся з нами!
Що таке цикл розробки програмного забезпечення (SDLC)?
Цикл розробки програмного забезпечення (SDLC) – це комплексна процедура створення програмних продуктів, що охоплює ряд стадій та кроків від задуму до реалізації, запуску та технічного обслуговування.
Що таке цикл розробки програмного забезпечення (SDLC)?
Зазвичай він складається з семи етапів:
- Аналіз вимог
- Планування або формування ідеї
- Проектування
- Розробка
- Тестування
- Розгортання
- Експлуатація та підтримка
SDLC включає детальний та структурований план для кожного етапу, який команди розробників застосовують для планування, розробки, тестування, розгортання та підтримки програмного забезпечення. Цей цикл допомагає створювати якісні програмні продукти, які відповідають вимогам клієнтів, вкладаючись у бюджет та часові рамки.
Які переваги SDLC?
SDLC дозволяє оцінити ефективність процесу розробки програмного забезпечення та вдосконалити його. Завдяки детальному аналізу на кожному етапі, можна максимізувати продуктивність, пришвидшити темп та мінімізувати витрати на всіх стадіях процесу.
Ось детальний розгляд переваг SDLC:
Чіткі цілі
SDLC забезпечує структуру з чітко визначеними цілями та планами для кожного етапу, які команди, розробники, дизайнери, тестувальники та інші учасники повинні досягти, готуючи результати протягом встановленого терміну. Лише після завершення одного етапу та його схвалення керівником, розробники можуть переходити до наступного.
В результаті, процес відбувається систематизовано, без плутанини чи втрати ресурсів. Це також забезпечує прозорість та узгодженість статусу розробки програмного забезпечення для всіх учасників. Таким чином, кожен може робити свій внесок згідно з очікуваннями, підтримуючи відкриту комунікацію.
Пришвидшений процес
Коли команда має чітке розуміння наступних кроків завдяки докладним інструкціям, вона може виконувати свої завдання без вагань. Це сприяє прискоренню робочого процесу та процесу затвердження, дозволяючи переходити до наступного етапу.
Отже, загальний процес розробки програмного забезпечення пришвидшується, від створення до тестування та розгортання. Це поліпшує час виходу продукту на ринок і створює конкурентну перевагу.
Мінімальна вартість
Кожному проекту на етапі планування SDLC призначається кошторис. Він також визначає розподіл ресурсів на кожному етапі, включаючи необхідний персонал, виділений час, інструменти та інші фактори, необхідні для виконання завдань.
Комплексна оцінка витрат на всіх етапах сприяє досягненню мети в рамках виділеного бюджету.
Продукти високої якості
SDLC спрямований на створення високоякісних програмних продуктів при мінімальному бюджеті та часі.
Завдяки чітким цілям, необхідним ресурсам та прозорій співпраці команда може швидко розробляти продукти, залишаючи достатньо часу для їх ітерації та поліпшення продуктивності, функцій та функціональності. Ці фактори забезпечують створення якісного продукту, який задовольняє потреби клієнтів.
Задоволеність клієнтів
Задоволеність клієнтів є ключовою. Першим кроком SDLC є детальне розуміння вимог клієнтів перед початком розробки та розгортання.
Команди обговорюють вимоги, а потім ефективно планують їх реалізацію. Весь процес розробки програмного забезпечення будується з урахуванням потреб клієнтів, що забезпечує задоволення кінцевого результату. Дотримуючись SDLC, можна швидко створювати якісні програми та радувати клієнтів.
Як працює SDLC?
Цикл розробки програмного забезпечення визначає різні завдання, необхідні для створення, розгортання та підтримки програмного забезпечення. Він допомагає керівникам розподіляти час, кошти та ресурси між членами команди, щоб кожне завдання було виконано належним чином у рамках бюджету та термінів.
SDLC слугує керівництвом для менеджерів, розробників, дизайнерів, тестувальників та операційної команди. Він також включає регулярний моніторинг для забезпечення виконання проекту відповідно до очікувань клієнтів.
В багатьох командах розробників етапи SDLC поділяються на менші частини. Наприклад, планування може включати маркетингові дослідження, технічні аналізи. Також, деякі етапи можуть поєднуватись, наприклад, розробка та тестування можуть проходити паралельно, створюючи та виправляючи проблеми одночасно.
Щоб краще зрозуміти, як працює SDLC, розглянемо його етапи детальніше.
Які сім етапів SDLC?
Сім етапів циклу розробки програмного забезпечення (SDLC):
#1. Збір та аналіз вимог
Перед початком розробки програмного забезпечення важливо зрозуміти, чого клієнт хоче досягти за допомогою програмного забезпечення. Робота без чіткого розуміння вимог може призвести до результату, який не задовольнить очікування клієнта.
Неточні або змінені вимоги можуть призвести до втрати часу та ресурсів.
Уникайте припущень та нечітких інструкцій. Чітко визначте цілі, переваги та очікування клієнта. На цьому етапі старші члени команди, такі як керівники проектів та бізнес-аналітики, проводять зустрічі з клієнтом для детального розуміння вимог. Вони збирають інформацію про:
Який вигляд матиме кінцевий програмний продукт?
- Хто є кінцевим користувачем?
- Призначення програмного забезпечення
- Які проблеми вирішує?
- Що клієнт очікує від проекту?
І так далі…
Команда повинна тісно співпрацювати з клієнтом протягом усього циклу розробки, регулярно збираючи відгуки та вносячи відповідні зміни для забезпечення відповідності потребам клієнта.
Після розуміння вимог, аналітики оцінюють технічну, операційну, економічну, юридичну та часову доцільність розробки продукту. Далі розробники готують специфікацію вимог до програмного забезпечення (SRS) для забезпечення взаєморозуміння між командою, клієнтами та розробниками.
#2. Планування або формування ідеї
З чітким SRS команда розробників програмного забезпечення планує оптимальний шлях до досягнення мети створення програмного забезпечення. Головне завдання – оптимізувати процес розробки програмного забезпечення на основі вартості, швидкості, часу та інших факторів, дотримуючись вимог клієнта.
На цьому етапі команда надає кошторис, терміни, ресурси та зусилля для завершення проекту. Він не містить багато технічних деталей, а лише загальне уявлення про те, чи можна його реалізувати, та як. Цей етап також передбачає визначення ризиків та способів їх мінімізації, а також планування забезпечення якості.
Таким чином, команда визначає оптимальний спосіб створення програмного забезпечення з найменшими ризиками, витратами та часом, а також кращою швидкістю та продуктивністю.
#3. Проектування
На цьому етапі специфікація програмного забезпечення перетворюється на детальний план проектування. Важливі зацікавлені сторони аналізують цей документ з точки зору надійності продукту, оцінки ризиків, модульності конструкції, термінів, вартості та інших параметрів, вносячи необхідні корективи.
Розробники беруть інформацію з цього документа для розробки архітектури програмного забезпечення, на якій все будується на наступному етапі. На цьому етапі планують інфраструктуру програмного забезпечення, інтерфейс користувача та архітектуру системи, щоб забезпечити охоплення всіх функціональних і нефункціональних елементів, створюючи кожен програмний компонент без необхідності дорогого переписування.
Окрім архітектурних модулів, проектування передбачає представлення потоку даних та зв’язку в продукті за допомогою зовнішніх або сторонніх модулів. Внутрішня структура модулів має бути чітко визначена з усіма деталями. Проект може бути двох видів:
- Низькорівневий дизайн (LLD): описує функціональну логіку модулів, деталі інтерфейсу, таблиці бази даних із розміром і типом, входи та виходи, повідомлення про помилки, залежності тощо.
- Високорівневий дизайн (HLD): містить назву та опис модуля, функціональні можливості, залежності та зв’язок інтерфейсу між модулями, діаграму архітектури з описом технології, таблиці бази даних із ключовими елементами.
Розробка
Коли проектний документ готовий, він передається групі розробників, яка починає розробку вихідного коду для запропонованого дизайну. На цьому етапі створюються та збираються всі програмні компоненти.
Розробники дотримуються інструкцій своєї організації щодо кодування та інструментів, таких як мови програмування, налагоджувачі, інтерпретатори, компілятори, інструменти моніторингу, безпеки, DevOps. Цей етап – це більше, ніж просто кодування. Код працює у вашій інфраструктурі з мережею та серверами, або на керованій платформі веб-хостингу.
Багато організацій застосовують DevOps, щоб подолати розрив між традиційними способами розробки та управління операціями. В цьому підході команди розробників та операцій об’єднуються з самого початку для співпраці над проектом і досягнення завершення з безперервними процесами розробки, інтеграції, тестування, розгортання, моніторингу та обслуговування.
Тестування
Тестування
Перевірка функціональності коду та виявлення помилок є важливим для створення якісного програмного продукту на основі вимог. Тому команди розробників тестують своє програмне забезпечення та ретельно оцінюють всі його компоненти та модулі після завершення кодування.
Оскільки програмне забезпечення складається з різних елементів, проводяться різні види тестування. Тестувальники оцінюють функціональність, продуктивність, помилки, використовуючи такі види тестування:
- Функціональне тестування: модульне тестування, системне, інтеграційне, тестування інтерфейсу, регресійне, альфа, бета, димове тестування тощо.
- Нефункціональне тестування: тестування продуктивності, стрес, навантаження, обсягу, сумісності, безпеки, зручності використання, надійності, приймальне тестування тощо.
Тестування програмного забезпечення можна виконувати вручну або за допомогою інструментів для виявлення проблем. Далі про проблеми повідомляють та їх усувають. Це безперервний процес до тих пір, поки програмне забезпечення не буде без помилок та не відповідатиме стандартам якості.
Розгортання
Після тестування програмного забезпечення та усунення проблем, воно готове до розгортання у виробничому середовищі. Також може проводитись перевірка придатності програмного забезпечення користувачами, щоб перевірити, чи відповідає воно очікуванням клієнтів, створивши копію та дозволивши розробникам та клієнтам протестувати її.
Команда розробників збирає відгуки клієнта, якщо такі є, а потім вдосконалює програмне забезпечення. Після цього продукт випускається на ринок для кінцевих користувачів.
Експлуатація та технічне обслуговування
Робота з програмним забезпеченням для клієнта не завершується на етапі запуску. Потрібен постійний моніторинг, оновлення та обслуговування для його оптимальної роботи. Для задоволення зростаючих потреб користувачів та ризиків безпеки, необхідно розробляти нові та покращені функції, а також оновлення безпеки.
Операційна команда постійно стежить за роботою програмного забезпечення, виявляючи та вирішуючи проблеми. Якщо виникають проблеми з продуктивністю або безпекою, про них повідомляють та проводять діагностику для збереження якості.
Деякі популярні моделі SDLC
Оскільки комп’ютерні системи є складними і часто пов’язані з різними традиційними системами від різних постачальників, були створені інші моделі SDLC для вирішення цієї проблеми.
До них належать:
Модель водоспаду
Модель Waterfall є найпоширенішим та найстарішим підходом до життєвого циклу розробки програмного забезпечення. Вона проста і має лінійний шлях, де результат однієї фази є вхідними даними для наступної. Наступна фаза починається тільки після завершення попередньої.
Включає збір та аналіз вимог, проектування системи, кодування та впровадження, тестування, розгортання та обслуговування. Підходить для довгострокових проектів з чітко визначеними вимогами та критично важливих проектів, де досконалість важливіша за гнучкість.
Agile
У гнучкій моделі проект розбивається на менші збірки, які випускаються в ітераціях, які називаються “спринтами”. Кожна збірка збільшується на основі функцій. Кожен спринт триває від двох до чотирьох тижнів, після чого власник продукту перевіряє продукт. Якщо продукт схвалено, його випускають клієнту.
Ця модель популярна сьогодні та забезпечує швидкість створення та розгортання продукту, а також гнучкість для швидкої адаптації до змін.
Інкрементальна або ітераційна модель
Ця модель передбачає розділення програмного забезпечення на менші частини. Наприклад, ви можете спочатку розробити одну функцію, протестувати та розгорнути її, збирати відгуки та повторювати. Після завершення, ви працюєте над наступною функцією.
Коли всі функції створено та повторено, можна випустити повний продукт з усіма функціями. Вона включає чотири фази – початок, розробку, звуження та перехід. Ідеальна для великих програм.
Швидке створення прототипів
У цій моделі прототипи розробляються перед створенням фактичного продукту. Прототипи мають обмежені функції, але їх достатньо для оцінки потреб клієнтів, збору відгуків та вдосконалення продукту, поки він не буде прийнятий.
Включає збір вимог, проектування, прототипування, оцінку замовником, удосконалення прототипів та розгортання.
Спіраль
Спіральна модель SDLC включає прототипні та ітераційні підходи. Вона має чотири фази – планування, оцінка ризиків, розробка та оцінка, які команди виконують ітераціями до отримання бажаного продукту, який відповідає вимогам клієнтів та стандартам якості.
Найкраще підходить для великих проектів.
V-модель
Модель верифікації та валідації (V-модель) передбачає паралельну роботу фаз розробки та тестування. Подібна до моделі Waterfall, за винятком того, що планування та тестування програмного забезпечення починаються раніше. Має дві частини –
- Етап перевірки: включає аналіз вимог, проектування системи та кодування
- Етап валідації: включає модульне тестування, інтеграційне тестування, системне тестування та приймальне тестування.
V-модель підходить для невеликих проектів із визначеними вимогами.
Модель великого вибуху
Ця модель не має визначеного процесу та майже не потребує планування. Команда аналізує та реалізує вимоги по мірі надходження, а ресурси використовуються як вхідні дані, тоді як результат може не відповідати вимогам. Може спрацювати для невеликих проектів.
Lean
Методологія Lean натхненна принципами ощадливого виробництва. Вона заохочує команди створювати ефективний робочий процес та розвивати культуру постійного вдосконалення. Її принципи: зменшувати відходи, приймати виважені рішення, покращувати навчання, швидше виконувати завдання, розширювати можливості команд та створювати цілісно.
Деякі найкращі практики SDLC
Використовуйте DevSecOps
- Використовуйте DevSecOps для створення безпеки у вашому коді та пропускної здатності SDLC. Захистіть свою інфраструктуру, контейнери, залежності тощо.
- Оновлюйте вимоги до безпеки для пом’якшення нових загроз та використовуйте моделювання загроз для швидшого прогнозування та усунення ризиків.
- Встановіть вимоги до безпечного дизайну зі стандартизацією для розробки коду та повторюйте їх для постійного вдосконалення.
- При використанні компонентів з відкритим кодом, обирайте лише безпечні. Можна використовувати інструмент SCA або аналізатор коду з відкритим кодом для перевірки вразливостей.
- Впроваджуйте перевірку коду для забезпечення його якості та усунення вразливостей. Можна використовувати інструмент SAST.
- Підготуйте ефективний план реагування на інциденти для боротьби з ризиками та атаками, регулярно відстежуючи та виправляючи проблеми. Можна також провести тестування на проникнення.
- Використовуйте інструменти SDLC, такі як Jira, Asana, Git, Trello тощо, щоб автоматизувати процес управління розробкою програмного забезпечення.
Висновок
Цикл розробки програмного забезпечення (SDLC) – це комплексний процес з різними етапами, залученими до розробки. Він описує завдання, пов’язані з кожним етапом – аналіз, створення, розгортання та обслуговування.
Застосовуючи ефективний SDLC, команди можуть створювати якісні програмні продукти, швидше відповідаючи очікуванням клієнтів у межах бюджету.