软件开发生命周期被软件工程师用于计划、设计、开发、测试和维护软件应用程序。 遵循 SDLC 软件生产指南，工程师可以交付可靠、功能完善的软件，避免常见的陷阱，并使项目保持在计划进度内。
在本文中，我们将介绍 SDLC 的不同阶段，探索各种 SDLC 模型。
一、 什么是 SDLC？
软件开发生命周期 (SDLC) 是一个结构完善的过程，用于指导软件开发项目从开始到结束。 它为计划、构建和维护软件提供了一个清晰的框架，确保开发是系统化的并满足质量标准。
定义特定的 SDLC 阶段可确保开发组织有序并有效地执行，从而产生满足用户需求的高质量软件。
通过遵循结构化的方法，开发团队可以降低风险、优化资源并生产符合业务目标的软件——所有这些都在合理的时间范围内完成。
二、 软件开发生命周期的 7 个阶段
SDLC 过程通常包含几个关键阶段，每个阶段都为软件的成功开发做出贡献。 SDLC 的阶段主要包括计划、实施、测试和部署。
阶段 1：计划 (Planning)
计划阶段是任何成功的软件开发项目的基础。 项目目标、目的和需求在此阶段被收集和记录。
项目需求可以基于客户反馈或评估现有产品选项的市场调研。 利益相关者共同协作以定义项目范围、建立时间表并分配资源。
计划确定了项目的方向，确保所有参与者都清楚地了解需要做什么以及如何实现目标。
阶段 2：可行性分析 (Feasibility analysis)
一旦计划完成，可行性分析阶段就开始了。 在此阶段，项目团队评估项目在技术和财务上是否可行。
这包括评估技术要求、估算成本并执行风险分析。 风险评估对于识别潜在挑战并确定项目是否值得进行至关重要。
阶段 3：系统设计 (System design)
系统设计阶段包括创建软件的架构和设计。 基于计划阶段收集的需求，团队创建蓝图，概述软件将如何运作。
这包括高级架构和详细的设计规范，包括用户界面设计以确保软件用户友好，以及评估与现有产品的兼容性要求。
阶段 4：实施 (Implementation)
实施阶段，也称为开发阶段，将设计转化为功能性应用程序。 实际编码就在这里进行。
开发人员根据设计规范编写代码，遵循最佳实践和编码标准，以确保结果高效、安全且可维护。
阶段 5：测试 (Testing)
测试阶段至关重要，因为它生成重要的性能和可用性反馈，同时揭示缺陷和怪癖。 可以使用各种类型的软件测试，包括自动化测试、单元测试、集成测试和系统测试。
目标是识别和修复错误，确保软件在部署给用户之前按预期运行。
阶段 6：部署 (Deployment)
一旦内部软件测试完成，解决方案就可以部署给最终用户。 这通常包括 Beta 测试阶段或试点发布，仅限于一小部分真实世界的用户。
根据项目的需求，部署可以在本地或云端完成。 部署策略决定了用户访问和使用软件的容易程度。
阶段 7：维护 (Maintenance)
SDLC 的最后一个阶段是维护。 即使软件已部署，也需要持续的支持来解决问题、应用更新和添加新功能。
持续维护确保软件随着时间的推移保持功能性和相关性。
三、 常见的软件开发生命周期模型
不同的软件项目有不同的需求，并且存在各种工作流程模型来适应这些需求。 一些最流行的 SDLC 模型包括：
瀑布模型是一种线性的软件开发方法，其中每个阶段必须在前一个阶段完成之后才能开始。 每个阶段都基于前一个阶段没有错误的假设，因此开发人员可以在每个新阶段生效时快速开始工作。
瀑布模型是直接且易于管理的。 它们非常适合角色和职责明确的小型项目。
然而，该形式的缺乏灵活性使其难以适应变化或细致的任务。
敏捷方法论采用了一种灵活的、迭代的软件开发方法。 它强调协作、适应性和客户反馈，开发以称为“冲刺”的小型增量周期进行。
这个框架促进持续评估，以便可以轻松地进行方向变更。 一个潜在的缺点是，敏捷需要仔细的沟通管理，尤其是在大型团队中，以确保一致的信息传递和协调。
迭代模型将项目划分为小的、可管理的部分（迭代），并且每个迭代都产生软件的工作版本。 在每次迭代之后，软件都会根据反馈进行测试和改进，直到最终产品满足所有要求。
它遵循比敏捷软件开发更严格的结构，明确定义的步骤仅关注增量改进。
该模型可以更好地控制范围、时间和资源，从而有助于及早发现技术或架构问题。 但是，在整个项目中，适应不断变化的需求的范围有限。 如果错误未被检测到，则所有后续迭代都必须返工——这个问题被称为“技术债务 (technical debt)”。
V 模型侧重于开发每个阶段的测试。 开发过程中的每个阶段都有相应的测试阶段，确保验证 (validation) 和确认 (verification) 始终如一地执行。
名称中的 V 不是反映 “验证 (validation)” 和 “确认 (verification)” 这两个词，而是描述了这两个过程如何并行进行，但将项目带到一个完成点。 该点对应于实施阶段，即编码开始的地方。
该模型确保尽早发现问题，但如果应用于需要频繁更改的复杂项目，则可能会很笨重。
DevOps 模型强调持续集成 (continuous integration) 和持续部署 (continuous deployment) (CI/CD)，弥合了开发和运维团队之间的差距。 它促进协作和自动化，确保代码更改能够快速安全地部署。
其他模型通常将开发和运维视为单独的阶段或交接点。 DevOps 方法可以应用于流程的任何点，甚至可以与传统模型之一结合使用。 这是因为，在 DevOps 下，每个阶段中使用的组件不再被认为是存在于单独的孤岛或生产环境中。
这导致更快地交付功能和更新，但需要对专门工具和合格人员进行更多前期投资，这使得小型团队难以实施。
四、 SDLC的优势
消除混乱显然是有好处的，但 SDLC 框架在此基础上以更多方式扩展了这个想法，而不仅仅是带来秩序：
改进项目管理 (Improved project management)：结构化的流程有助于使项目保持在定义的路径上并与目标保持一致。 当所有团队成员在每个项目中都遵循相同的流程时，管理者更容易保持监督并响应里程碑和可交付成果，从而使项目更有可能符合计划和预算。
一致的输出质量 (Consistent output quality)：一致且系统的流程会带来最终产品的一致性。 软件工程师可以基于已被证明具有可重复性和可靠性的步骤来生产高质量的解决方案。
风险缓解 (Risk mitigation)：每个阶段都包含识别和解决风险的步骤，从而降低了代价高昂的错误的发生几率。
五、 SDLC 存在的风险
一些软件开发模型比其他模型更擅长管理风险。 但是我们所说的风险是什么呢？
风险可能是一个相当广泛的领域，涵盖影响时间表、预算或产品质量的因素。 存在与所用技术的可靠性或跨不同平台/设备的兼容性相关的技术风险； 财务风险，例如成本超支或资金不足； 以及进度风险，例如由于瓶颈或范围蔓延造成的延误。
然而，近年来，各国政府已经通过法规，呼吁更多关注安全风险，例如软件漏洞、数据泄露和系统漏洞。 因此，开发人员将 DevSecOps 的概念引入软件开发过程，以便在开发的每个阶段都进行安全测试。 过去，安全测试通常被认为是事后才考虑的事情，仅在完善软件的核心功能之后才实施。
六、 如何选择合适的 SDLC 模型
每个项目和开发团队都是不同的，因此公司需要了解不同的 SDLC 模型以及何时使用每种模型。 他们需要考虑项目规模、复杂性、预算和团队结构等变量。
以下是一些将方法论与基本项目特征配对的标准示例：
瀑布模型 (Waterfall) 适合需求明确、客户参与度低的小型、限时项目。
敏捷模型 (Agile) 非常适合需要频繁更改且需要与多个利益相关者密切合作的大型复杂项目。
V 模型 (V-shaped model) 最适合需求高度具体、优先考虑测试和质量保证的限时项目。
DevOps (DevOps) 非常适合在大型项目中寻求持续集成和部署的团队，强调长期维护。
来源：土豆玛特
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