Cykl życia oprogramowania (SDLC): kompletny przewodnik

Sprawne wdrożenie cyklu życia oprogramowania (SDLC) umożliwia szybkie tworzenie wysokiej klasy rozwiązań programistycznych, mieszcząc się jednocześnie w założonym budżecie.

Takie podejście nie tylko oszczędza wysiłek i czas zespołu programistycznego, ale również zapewnia zadowolenie klientów poprzez spełnienie ich oczekiwań.

Konieczność zrozumienia i starannego wdrożenia SDLC wynika z faktu, że proces tworzenia oprogramowania jest obszerny, wieloetapowy i pełen złożoności. Zapoznaj się z koncepcją SDLC, aby lepiej zrozumieć proces.

Niedociągnięcia na którymkolwiek z etapów mogą negatywnie wpłynąć na efekt końcowy oraz wrażenia użytkowników.

Dlatego tak ważne jest, aby zadbać o każdy aspekt procesu.

W dalszej części artykułu przybliżę temat SDLC, omówię poszczególne jego fazy, popularne modele oraz najlepsze praktyki, które warto stosować. Zachęcam do lektury!

Czym jest Cykl Życia Oprogramowania (SDLC)?

Cykl życia oprogramowania (SDLC) to kompleksowy proces, obejmujący szereg etapów i kroków, które prowadzą oprogramowanie od fazy pomysłu, poprzez budowę, wdrożenie, aż po konserwację.

Czym jest Cykl Życia Oprogramowania (SDLC)?

Zazwyczaj składa się z siedmiu etapów:

  • Analiza wymagań
  • Planowanie i konceptualizacja
  • Projektowanie
  • Rozwój
  • Testowanie
  • Wdrożenie
  • Utrzymanie i eksploatacja

SDLC to usystematyzowany plan, wykorzystywany przez zespoły programistyczne do planowania, tworzenia, testowania, wdrażania i utrzymywania oprogramowania. Ułatwia to tworzenie wysokiej jakości produktów, które spełniają wymagania klientów, mieszcząc się w założonym budżecie i harmonogramie.

Jakie korzyści płyną z zastosowania SDLC?

Dzięki SDLC można skutecznie mierzyć i udoskonalać proces tworzenia oprogramowania. Umożliwia on szczegółową analizę każdego etapu, co pozwala zwiększyć efektywność, przyspieszyć prace i zredukować koszty na każdym poziomie.

Poniżej przedstawiono szczegółowo korzyści płynące z zastosowania SDLC.

Precyzyjnie określone cele

SDLC wyznacza ramy z jasno zdefiniowanymi celami i planami dla każdego etapu, które zespoły IT, programiści, projektanci, testerzy i inni członkowie zespołu muszą zrealizować, aby stworzyć produkt w ustalonym terminie. Przejście do następnego etapu jest możliwe dopiero po zakończeniu poprzedniego i jego akceptacji przez kierownika.

W rezultacie, proces jest uporządkowany i minimalizuje straty zasobów. Wszyscy członkowie zespołu są na bieżąco z postępami prac nad oprogramowaniem. Każdy może wnieść swój wkład zgodnie z oczekiwaniami, przy jednoczesnej przejrzystej komunikacji.

Przyspieszenie procesu

Zespół, który dokładnie wie, co ma robić dzięki szczegółowym wytycznym, może realizować swoje zadania bez zwłoki. Przyspiesza to przepływ pracy i proces zatwierdzania, umożliwiając płynne przejście do kolejnych etapów.

Dzięki temu, cały proces tworzenia oprogramowania staje się szybszy, od fazy projektowania, poprzez testowanie, aż po wdrożenie. Skrócenie czasu wprowadzenia produktu na rynek daje znaczną przewagę nad konkurencją.

Ograniczenie kosztów

Na etapie planowania SDLC, każdy projekt otrzymuje realistyczny budżet. Określone zostają zasoby niezbędne do realizacji każdego etapu, w tym członkowie zespołu, czas, narzędzia i inne czynniki.

Kompleksowe oszacowanie kosztów na wszystkich etapach pomaga zespołowi osiągnąć cele w ramach dostępnego budżetu.

Wysoka jakość produktów

SDLC ma na celu dostarczanie oprogramowania wysokiej jakości, przy jednoczesnym zachowaniu minimalnych kosztów i czasu.

Dzięki precyzyjnym celom, odpowiednim zasobom oraz przejrzystej współpracy, zespół jest w stanie szybciej tworzyć produkty i mieć wystarczająco dużo czasu na iteracje i doskonalenie ich wydajności i funkcjonalności. Wszystkie te czynniki sprzyjają tworzeniu wysokiej jakości produktu, który zadowoli klientów.

Zadowolenie klienta

Zadowolenie klienta to priorytet. Pierwszym krokiem w SDLC jest dokładne zrozumienie potrzeb klientów, jeszcze przed rozpoczęciem procesu projektowania i wdrożenia.

Zespoły mogą omówić wymagania, a następnie skutecznie zaplanować ich realizację. Cały proces tworzenia oprogramowania jest dostosowany do potrzeb klienta. W efekcie końcowym, produkt jest w pełni zgodny z jego oczekiwaniami. Stosowanie zasad SDLC umożliwia szybkie tworzenie wysokiej jakości aplikacji, które zadowalają klientów.

Jak działa SDLC?

Cykl życia tworzenia oprogramowania przedstawia różne zadania potrzebne do stworzenia, wdrożenia i utrzymania rozwiązania programowego. Pomaga liderom przydzielać czas, koszty i zasoby między członków zespołu, aby każde zadanie zostało wykonane prawidłowo w ramach budżetu i terminu.

SDLC działa jako zbiór wytycznych dla menedżerów, programistów, projektantów, testerów i członków zespołu operacyjnego. Obejmuje on również regularne monitorowanie, aby upewnić się, że projekt jest realizowany zgodnie z planem i spełnia oczekiwania klientów.

W wielu zespołach programistycznych fazy zaangażowane w proces SDLC są dzielone na mniejsze etapy. Przykładowo, etap planowania może obejmować badania marketingowe i technologiczne. Niektóre kroki mogą być wykonywane równolegle, np. rozwój i testowanie, gdzie jednocześnie tworzy się i naprawia problemy.

Aby lepiej zrozumieć działanie SDLC, przyjrzymy się bliżej jego poszczególnym fazom.

Jakie są etapy SDLC?

Siedem etapów cyklu życia oprogramowania (SDLC) to:

#1. Zbieranie i analiza wymagań

Zanim rozpoczniesz pracę nad projektem, poświęć czas na zrozumienie, co Twój klient chce osiągnąć za pomocą oprogramowania. Praca bez znajomości dokładnych wymagań może prowadzić do produktu, który nie spełni jego oczekiwań.

W przypadku konieczności zmian lub modyfikacji zakresu projektu, generuje to stratę czasu i pieniędzy.

Unikaj założeń i niejasnych wytycznych. Określ cele, preferencje i oczekiwania klienta. Na tym etapie, starsi członkowie zespołu, jak kierownicy projektów i analitycy biznesowi, spotykają się z klientem, aby dokładnie poznać jego potrzeby. Zbierają informacje, takie jak:

Jak ma wyglądać gotowy produkt?

  • Kim jest użytkownik końcowy?
  • Jaki jest cel oprogramowania?
  • Jakie problemy rozwiązuje?
  • Czego klient oczekuje od projektu?

I tym podobne…

Zespół powinien ściśle współpracować z klientem w trakcie całego cyklu życia oprogramowania. Niezbędne jest regularne zbieranie opinii i dokonywanie modyfikacji, aby upewnić się, że wszystko działa zgodnie z potrzebami klienta.

Po zrozumieniu wymagań, analitycy rozpoczynają analizę wykonalności rozwoju produktu pod względem technicznym, operacyjnym, ekonomicznym, prawnym i czasowym. Rozwiewają wszelkie wątpliwości. Następnie, programiści przygotowują Specyfikację Wymagań Oprogramowania (SRS), aby zespół, klienci i programiści mieli wspólne zrozumienie projektu.

#2. Planowanie lub konceptualizacja

Na podstawie jasnego SRS, zespół programistyczny planuje najlepszy sposób osiągnięcia celu, jakim jest stworzenie oprogramowania. Celem jest optymalizacja procesu tworzenia oprogramowania pod kątem kosztów, czasu i innych czynników, przy jednoczesnym spełnieniu oczekiwań klienta.

Na tym etapie, zespół szacuje koszty, czas, zasoby i wysiłek niezbędny do ukończenia projektu. Nie zawiera on szczegółów technicznych projektu, ale ogólny obraz tego, czy projekt jest wykonalny i jak go zrealizować. Etap ten obejmuje również identyfikację i łagodzenie potencjalnych zagrożeń oraz planowanie zapewnienia jakości.

Dzięki temu, zespół określa najkorzystniejszy sposób stworzenia oprogramowania, przy minimalizacji ryzyka, kosztów i czasu oraz maksymalizacji efektywności.

#3. Projektowanie

W tej fazie SDLC, specyfikacja oprogramowania jest przekształcana w plan projektu, zwany również specyfikacją projektu. Kluczowi interesariusze analizują ten dokument pod kątem solidności produktu, oceny ryzyka, modułowości projektu, harmonogramu i kosztów. Następnie przekazują informacje zwrotne i wprowadzane są poprawki.

Na podstawie tego dokumentu, programiści opracowują architekturę oprogramowania, która jest podstawą projektu. Na tym etapie planowana jest infrastruktura, interfejs użytkownika i architektura systemu, aby zapewnić pokrycie wszystkich wymagań funkcjonalnych i niefunkcjonalnych. Ułatwia to budowę każdego elementu oprogramowania bez konieczności kosztownych poprawek.

Projektowanie, oprócz modułów, obejmuje przedstawienie przepływu danych i komunikacji w produkcie z modułami zewnętrznymi lub firmami trzecimi. Projekt wewnętrzny modułów musi być jasno określony. Może być dwojakiego rodzaju:

  • Projekt niskopoziomowy (LLD): Określa logikę funkcjonalną modułów, szczegóły interfejsu, tabele bazy danych, wejścia i wyjścia, komunikaty o błędach, problemy z zależnościami i inne.
  • Projekt wysokopoziomowy (HLD): Obejmuje nazwę i opis modułu, jego funkcjonalność, zależności i relacje między modułami, diagram architektury, tabele bazy danych i inne.

#4. Rozwój

Po zatwierdzeniu dokumentu projektu, zespół programistyczny rozpoczyna tworzenie kodu źródłowego. Na tym etapie tworzone i składane są wszystkie elementy oprogramowania.

Programiści stosują się do wytycznych dotyczących kodowania i używają narzędzi, takich jak języki programowania, debuggery, kompilatory, narzędzia monitorowania i bezpieczeństwa. Ten etap to znacznie więcej niż tylko kodowanie; kod jest integrowany z infrastrukturą, serwerami lub platformą hostingową, taką jak AWS Elastic Beanstalk lub Azure App Service.

Wiele organizacji stosuje metodologię DevOps, aby połączyć tradycyjne metody tworzenia oprogramowania z zarządzaniem operacjami. W tym podejściu, zespoły rozwojowy i operacyjny współpracują od początku, dążąc do ciągłego procesu rozwoju, integracji, testowania, wdrażania, monitorowania i utrzymania.

#5. Testowanie

Testowanie

Sprawdzenie funkcjonalności kodu i wykrycie błędów jest kluczowe dla zapewnienia wysokiej jakości oprogramowania. Dlatego zespoły programistyczne testują oprogramowanie i dokładnie oceniają jego wszystkie elementy i moduły po zakończeniu kodowania.

Oprogramowanie składa się z różnych części, dlatego przeprowadza się różne testy. Testerzy sprawdzają funkcjonalność, wydajność oraz występowanie błędów, wykorzystując testy, takie jak:

  • Testowanie funkcjonalne: testy jednostkowe, testy systemowe, testy integracyjne, testy interfejsów, testy regresyjne, testy alfa, testy beta, testy dymu i inne.
  • Testy niefunkcjonalne: testy wydajności, testy warunków skrajnych, testy obciążenia, testy wolumetryczne, testy zgodności, testy bezpieczeństwa, testy użyteczności, testy niezawodności, testy akceptacyjne itp.

Testowanie oprogramowania może być przeprowadzone ręcznie lub przy użyciu narzędzi do śledzenia i wykrywania problemów. Błędy są zgłaszane i naprawiane. Jest to ciągły proces, dopóki oprogramowanie nie będzie wolne od błędów i nie spełni standardów jakości.

#6. Wdrożenie

Po zakończeniu testowania i naprawieniu wszystkich problemów, oprogramowanie jest gotowe do wdrożenia w środowisku produkcyjnym. Może również przejść testy akceptacyjne, podczas których sprawdza się, czy spełnia ono oczekiwania klientów, tworząc replikę i umożliwiając testowanie deweloperom i klientowi.

Zespół programistyczny uwzględnia uwagi klienta i udoskonala oprogramowanie. Następnie produkt jest udostępniany użytkownikom końcowym.

#7. Utrzymanie i eksploatacja

Praca nad oprogramowaniem nie kończy się na jego wdrożeniu; wymaga on ciągłego monitorowania, aktualizacji i konserwacji. Aby sprostać rosnącym wymaganiom użytkowników i zagrożeniom bezpieczeństwa, niezbędne jest opracowywanie nowych i ulepszonych funkcji oraz aktualizowanie zabezpieczeń.

Zespół operacyjny monitoruje działanie oprogramowania i sprawdza, czy nie występują problemy. Wszelkie problemy związane z wydajnością lub bezpieczeństwem muszą być natychmiast zgłaszane i diagnozowane, aby zachować jakość oprogramowania.

Popularne modele SDLC

Systemy komputerowe są złożone i łączą się z różnymi tradycyjnymi systemami, dostarczanymi przez różnych producentów. Aby poradzić sobie z tą złożonością, powstały różne modele SDLC.

Oto one:

Model Wodospadowy

Model Wodospadowy jest najstarszym i najczęściej stosowanym podejściem do cyklu życia oprogramowania. Jest prosty i linearny, gdzie efekt jednej fazy jest wejściem dla kolejnej. Kolejna faza rozpoczyna się dopiero po zakończeniu poprzedniej.

Obejmuje zbieranie i analizę wymagań, projektowanie systemu, kodowanie i implementację, testowanie, wdrożenie i konserwację. Jest odpowiedni dla projektów o dłuższym czasie trwania, z jasno określonymi wymaganiami oraz dla projektów o znaczeniu krytycznym, gdzie priorytetem jest precyzja, a nie elastyczność.

Model Agile

W modelu Agile, projekt jest dzielony na mniejsze części, które są rozwijane w iteracjach, zwanych „sprintami”. W każdym sprincie, do produktu dodawana jest kolejna funkcjonalność. Każdy sprint trwa od dwóch do czterech tygodni, po czym właściciel produktu dokonuje walidacji produktu. Jeżeli produkt zostanie zaakceptowany, zostaje udostępniony klientowi.

Ten model jest obecnie popularny, zapewnia szybkość tworzenia i wdrażania produktu oraz elastyczność w dostosowywaniu się do zmian.

Model przyrostowy lub iteracyjny

Model ten zakłada podzielenie oprogramowania na mniejsze części. Na przykład, najpierw tworzona jest jedna funkcja, testowana i wdrażana, a następnie zbierane są opinie i dokonywane są iteracje. Po zakończeniu pracy nad jedną funkcją, przechodzi się do następnej.

Po zbudowaniu i ziterowaniu wszystkich funkcji, gotowy jest produkt końcowy. Model ten obejmuje cztery fazy – inicjację, rozwój, zawężanie i przejście. Jest najbardziej odpowiedni dla dużych aplikacji.

Model szybkiego prototypowania

W tym modelu, przed stworzeniem właściwego produktu, tworzone są prototypy. Prototypy mają ograniczoną funkcjonalność, ale są wystarczające do oceny potrzeb klienta, zbierania opinii i ulepszania produktu, aż do momentu jego akceptacji.

Model ten obejmuje zbieranie wymagań, projektowanie, prototypowanie, ocenę przez klienta, udoskonalanie prototypów i wdrożenie.

Model Spiralny

Spiralny model SDLC łączy podejścia prototypowe i iteracyjne. Składa się z czterech faz – planowania, oceny ryzyka, rozwoju i oceny. Zespoły przechodzą te fazy w iteracjach, aż do uzyskania oprogramowania, które spełnia wymagania klientów i standardy jakości.

Najlepiej sprawdza się w przypadku dużych projektów.

Model V

Model weryfikacji i walidacji (V-Model) zakłada równoczesne prowadzenie fazy rozwoju i testowania. Jest podobny do modelu wodospadowego, z tym, że planowanie i testowanie oprogramowania rozpoczyna się wcześniej. Składa się z dwóch części:

  • Faza weryfikacji: obejmuje analizę wymagań, projekt systemu i kodowanie
  • Faza walidacji: obejmuje testy jednostkowe, testy integracyjne, testy systemowe i testy akceptacyjne.

Model V jest odpowiedni dla mniejszych projektów z jasno określonymi wymaganiami.

Model Wielkiego Wybuchu

Model ten nie ma zdefiniowanego procesu i nie wymaga planowania. Zespół analizuje i wdraża wymagania w miarę ich pojawiania się. Wykorzystywane zasoby mogą nie odpowiadać potrzebom projektu. Model ten sprawdza się w przypadku małych projektów.

Model Lean

Metodologia Lean czerpie inspirację z zasad i praktyk Lean Manufacturing. Zachęca zespoły do ​​tworzenia lepszego przepływu pracy i rozwijania kultury ciągłego doskonalenia. Jego zasady to: ograniczanie marnotrawstwa, świadome podejmowanie decyzji, wzmacnianie uczenia się, szybsze dostarczanie, wzmacnianie zespołów i budowanie całościowe.

Najlepsze praktyki SDLC

Zastosuj DevSecOps

  • Wykorzystaj DevSecOps, aby wbudować zabezpieczenia w kod i cały proces SDLC. Chroń infrastrukturę, kontenery, zależności itp.
  • Aktualizuj wymagania dotyczące bezpieczeństwa, aby minimalizować nowe zagrożenia. Używaj modelowania zagrożeń, aby przewidywać i eliminować zagrożenia.
  • Ustal bezpieczne wymagania projektowe ze standaryzacją w celu opracowania kodu i ciągłego doskonalenia.
  • Wybieraj tylko bezpieczne komponenty open source. Użyj dobrego narzędzia SCA lub analizatora kodu, aby sprawdzić luki w komponentach.
  • Wprowadź przeglądy kodu, aby sprawdzić jego jakość i wyeliminować luki. Możesz w tym celu użyć narzędzia SAST.
  • Przygotuj skuteczny plan reagowania na incydenty, aby walczyć z ryzykiem i atakami, regularnie monitorując i naprawiając problemy. Wykonuj testy penetracyjne.
  • Wykorzystaj narzędzia SDLC, takie jak Jira, Asana, Git, Trello, do automatyzacji zarządzania procesem tworzenia oprogramowania.

Podsumowanie

Cykl życia oprogramowania (SDLC) to kompleksowy proces, obejmujący różne etapy w procesie tworzenia oprogramowania. Wyznacza zadania związane z każdą fazą – analizą, budową, wdrożeniem i konserwacją.

Stosowanie zasad SDLC umożliwia zespołom tworzenie oprogramowania wysokiej jakości, spełniającego oczekiwania klientów, w założonym budżecie i czasie.


newsblog.pl