Efektivní implementace životního cyklu vývoje softwaru (SDLC) je klíčová pro vytváření kvalitních softwarových řešení rychle a v rámci stanoveného rozpočtu.
Tento přístup šetří čas i úsilí vašeho vývojového týmu a zajistí spokojenost vašich zákazníků díky splnění jejich požadavků.
Důležitost pochopení a pečlivého uplatňování SDLC spočívá v komplexnosti vývoje softwaru, který zahrnuje mnoho kroků a složitostí.
Jakékoli selhání v jednom z těchto kroků může mít negativní dopad na finální produkt a zákaznickou zkušenost.
Proto je nezbytné věnovat pozornost celému procesu.
V tomto článku se zaměříme na SDLC, jeho fáze, oblíbené modely, které můžete využít, a doporučené postupy. Zůstaňte s námi!
Co je to životní cyklus vývoje softwaru (SDLC)?
Životní cyklus vývoje softwaru (SDLC) je komplexní proces, který provází softwarové řešení od prvotního nápadu přes jeho vývoj, implementaci a následnou údržbu.
Zjednodušeně řečeno, co je životní cyklus vývoje softwaru (SDLC)?
Obvykle se dělí do sedmi fází:
- Analýza požadavků
- Plánování nebo návrh
- Návrh (Design)
- Vývoj
- Testování
- Nasazení
- Provoz a údržba
SDLC poskytuje detailní plán pro každou z těchto fází, který vývojové týmy využívají pro plánování, tvorbu, testování, nasazení a údržbu softwarového řešení. Tento cyklus pomáhá vytvářet vysoce kvalitní software, který splňuje požadavky zákazníků a je dokončen v rámci předpokládaných nákladů a časového harmonogramu.
Jaké jsou přínosy SDLC?
Díky SDLC můžete efektivněji měřit a zlepšovat váš proces vývoje softwaru. Podrobná analýza v každé fázi umožňuje maximalizovat efektivitu, zrychlit tempo práce a snížit náklady.
Zde jsou podrobně popsány výhody SDLC.
Jasně definované cíle
SDLC poskytuje rámec s přesně stanovenými cíli a plány pro každou fázi. IT týmy, vývojáři, návrháři, testeři a ostatní členové týmu tak mají jasný směr, kterým se ubírat, a mohou vytvářet výstupy v daných časových lhůtách. Další fáze procesu může být zahájena až po dokončení a schválení fáze předchozí.
Výsledkem je systematický proces, který minimalizuje zmatky a plýtvání zdroji. Všichni členové týmu jsou informováni o aktuálním stavu vývoje softwaru, což umožňuje efektivní spolupráci a transparentní komunikaci.
Zrychlení procesu
Jasné pokyny pro jednotlivé fáze procesu umožňují týmu efektivně plnit své úkoly. To urychluje pracovní postupy a proces schvalování, což vede k rychlejšímu postupu do dalších etap vývoje.
Tento přístup zrychluje celý proces vývoje softwaru od sestavení až po testování a nasazení. Zlepšuje se tak time-to-market, což vám dává konkurenční výhodu.
Minimalizace nákladů
Každému projektu je v plánovací fázi SDLC přiřazen realistický odhad nákladů. Definuje se také distribuce zdrojů v jednotlivých fázích včetně potřebného počtu členů týmu, časového rozvrhu, nezbytných nástrojů a dalších aspektů potřebných k dokončení úkolů.
Komplexní odhad nákladů v každé fázi vede k synergickému efektu, díky kterému je tým schopen dosáhnout cíle v rámci stanoveného rozpočtu.
Vysoce kvalitní produkty
Cílem SDLC je vytvářet vysoce kvalitní softwarové produkty při zachování nízkých nákladů a krátkých časových lhůt.
Díky jasným cílům, vhodným zdrojům a transparentní spolupráci může tým vyvíjet produkty rychleji a zároveň mít dostatek času na jejich vylepšování z hlediska výkonu, funkcí a použitelnosti. Všechny tyto faktory pomáhají vytvářet vysoce kvalitní produkty, které si vaši zákazníci oblíbí.
Spokojenost zákazníků
Spokojenost zákazníků je klíčová. Prvním krokem SDLC je porozumění detailním požadavkům zákazníků před samotným vývojem a nasazením.
Týmy mohou diskutovat o požadavcích a efektivně plánovat jejich splnění. Celý proces vývoje softwaru je navržen s ohledem na požadavky zákazníků. Konečný výsledek by tedy měl uspokojovat jejich potřeby. Dodržováním procesu SDLC můžete rychle vytvářet vysoce kvalitní aplikace a potěšit své zákazníky.
Jak funguje SDLC?
Životní cyklus vývoje softwaru popisuje různé úkoly potřebné k vytvoření, nasazení a údržbě softwarového řešení. Pomáhá manažerům efektivně rozdělovat čas, náklady a zdroje mezi členy týmu tak, aby byly všechny úkoly dokončeny v rámci rozpočtu a stanoveného termínu.
SDLC slouží jako kompas pro manažery, vývojáře, návrháře, testery a členy provozního týmu. Zahrnuje také pravidelné monitorování, aby byl zajištěn hladký průběh projektu a jeho dokončení podle očekávání zákazníků.
V mnoha týmech vývoje softwaru jsou fáze procesu SDLC dále rozděleny na menší části. Plánování například může zahrnovat průzkum trhu a technický výzkum. Některé kroky se také mohou překrývat, jako například vývoj a testování, které mohou probíhat souběžně.
Pro lepší pochopení, jak SDLC funguje, se podrobně seznámíme s jeho jednotlivými fázemi.
Jakých je sedm fází SDLC?
Sedm fází životního cyklu vývoje softwaru (SDLC) jsou:
#1. Sběr a analýza požadavků
Než začnete pracovat na projektu vývoje softwaru, věnujte dostatek času pochopení toho, čeho chce váš klient pomocí softwaru dosáhnout. Pokud pracujete bez jasných požadavků, výsledek nemusí splnit očekávání vašeho klienta.
Pokud vás následně klient požádá o zásadní změny, dojde ke zbytečnému plýtvání času a peněz vynaložených na dosavadní práci.
Vyhněte se tedy domněnkám a vágním pokynům. Získejte od svého klienta jasné cíle, preference a očekávání. V této fázi se vedoucí členové týmu, jako projektoví manažeři a obchodní analytici, setkávají s klientem, aby detailněji pochopili jeho požadavky. Mohou shromažďovat informace jako:
Jak bude vypadat finální softwarový produkt?
- Kdo bude koncovým uživatelem?
- Jaký je účel softwaru?
- Jaké problémy bude řešit?
- Co klient od projektu očekává?
A tak dále…
Váš tým by měl s klientem úzce spolupracovat po celou dobu životního cyklu vývoje softwaru. Je nezbytné pravidelně získávat jeho zpětnou vazbu a průběžně se přizpůsobovat tak, aby vše fungovalo podle jeho potřeb a vynaložené úsilí přineslo požadovaný výsledek.
Po analýze požadavků analytici začnou zkoumat proveditelnost projektu z technického, provozního, ekonomického, právního a časového hlediska a odstraní všechny potenciální pochybnosti. Následně vývojáři připraví specifikaci softwarových požadavků (SRS), aby tým, zákazníci i vývojáři měli stejné informace.
#2. Plánování nebo návrh
S jasnou specifikací softwarových požadavků (SRS) vývojový tým naplánuje nejefektivnější způsob dosažení cíle – vytvoření softwaru. Cílem je optimalizovat proces tvorby softwaru s ohledem na náklady, rychlost, čas a další faktory, a přitom dodržovat přesné požadavky klienta.
V této fázi musí tým poskytnout odhad nákladů, časový harmonogram, zdroje a úsilí potřebné k dokončení projektu. Nemusí jít o detailní technické specifikace projektu, ale o hrubou představu o tom, zda je projekt realizovatelný a jakým způsobem. Součástí této fáze je také identifikace rizik a plánování opatření pro jejich zmírnění nebo minimalizaci, a také zajištění kvality.
Tímto způsobem může tým stanovit nejlepší postup pro tvorbu softwaru s co nejnižšími riziky, náklady a časem a zároveň dosáhnout vyšší rychlosti a produktivity.
#3. Návrh (Design)
V této fázi SDLC se specifikace softwaru transformují do jasně definovaného návrhového plánu, známého jako specifikace návrhu. Důležité zainteresované strany tento dokument přezkoumají z hlediska robustnosti produktu, posouzení rizik, modularity návrhu, časového harmonogramu, nákladů a dalších parametrů. Poskytují zpětnou vazbu a provádějí se úpravy.
Vývojáři využívají specifikaci návrhu k vytvoření softwarové architektury, která je základem pro další fázi vývoje. V této fázi se plánuje softwarová infrastruktura, uživatelské rozhraní a architektura systému, aby byly pokryty všechny funkční i nefunkční požadavky. To pomáhá vytvářet jednotlivé komponenty softwaru bez nákladných úprav.
Návrh zahrnuje kromě architektonických modulů také reprezentaci toku dat a komunikaci v rámci produktu i s externími moduly nebo moduly třetích stran. Kromě toho je nutné definovat vnitřní návrh modulů s kompletními detaily. Rozlišujeme dva typy návrhu:
- Nízkoúrovňový návrh (LLD): Zahrnuje funkční logiku modulů, detaily rozhraní, databázové tabulky s velikostí a typem, vstupy a výstupy, chybové zprávy, problémy se závislostmi atd.
- Vysokoúrovňový návrh (HLD): Zahrnuje název a popis modulu, funkčnost modulu, závislosti a vztah rozhraní mezi moduly, diagram architektury s popisem technologie, databázové tabulky s klíčovými prvky atd.
Vývoj
Po dokončení návrhové dokumentace je předána vývojovému týmu, který zahájí tvorbu zdrojového kódu na základě navrženého designu. V této fázi jsou vytvořeny a sestaveny všechny softwarové komponenty.
Vývojáři dodržují platné pokyny pro kódování a používají nástroje jako programovací jazyky, ladicí programy, interpretery, kompilátory, monitorovací nástroje, bezpečnostní nástroje, nástroje DevOps atd. Tato fáze však není pouze o samotném kódování; kód běží na vaší infrastruktuře sítě a serverů nebo na platformě webhostingu, jako je AWS Elastic Beanstalk nebo Azure App Service.
Mnoho organizací využívá DevOps k překlenutí rozdílu mezi tradičními způsoby vývoje softwaru a řízením operací. V tomto přístupu se oba týmy – vývojový i provozní – spojí od začátku a spolupracují na projektu, aby zajistily nepřetržitý proces vývoje, integrace, testování, nasazení, monitorování a údržby.
Testování
Testování
Kontrola funkčnosti kódu a nalezení chyb je nezbytná pro zajištění vysoké kvality softwaru. Proto vývojové týmy po dokončení kódování důkladně testují a vyhodnocují všechny jeho komponenty a moduly.
Vzhledem k tomu, že se software skládá z mnoha prvků, provádí se na něm různé typy testování. Testeři hodnotí funkčnost, výkon a chyby pomocí testů, jako jsou:
- Funkční testování: Testování jednotek, systémové testování, integrační testování, testování rozhraní, regresní testování, alfa testování, beta testování, kouřové testování a další.
- Nefunkční testování: Testování výkonu, zátěžové testování, stresové testování, objemové testování, testování kompatibility, bezpečnostní testování, testování použitelnosti, testování spolehlivosti, akceptační testování atd.
Testování softwaru lze provádět ručně nebo pomocí automatizovaných nástrojů pro sledování a detekci problémů. Zjištěné problémy jsou nahlášeny a opraveny. Jedná se o iterativní proces, dokud software nefunguje bez chyb a splňuje standardy kvality.
Nasazení
Po otestování softwaru a vyřešení případných problémů je software připraven k nasazení do produkčního prostředí. Může také projít uživatelským akceptačním testováním, které ověří, zda splňuje očekávání zákazníků vytvořením repliky a umožněním testování vašim vývojářům i klientům.
Vývojový tým shromažďuje zpětnou vazbu od klienta a na jejím základě software vylepšuje. Následně je produkt uvolněn na cílový trh koncovým uživatelům.
Provoz a údržba
Vaše práce nekončí doručením softwaru klientovi; vyžaduje neustálé monitorování, aktualizace a údržbu, aby fungoval optimálně. Kvůli rostoucím požadavkům uživatelů a bezpečnostním rizikům je nutné vyvíjet nové a vylepšené funkce, a také aktualizovat zabezpečení, aby byli koncoví uživatelé spokojeni.
Provozní tým proto monitoruje fungování softwaru, sleduje případné problémy. Pokud jsou zjištěny problémy s výkonem nebo zabezpečením, je nutné je okamžitě nahlásit a diagnostikovat, aby byla zachována kvalita softwaru.
Některé oblíbené modely SDLC
Vzhledem ke komplexnosti počítačových systémů, z nichž mnohé jsou propojeny s různými tradičními systémy od různých dodavatelů, byly vyvinuty další modely SDLC pro zvládnutí této složitosti.
Mezi tyto modely patří:
Model vodopádu
Model vodopádu je nejrozšířenějším a nejstarším přístupem k životnímu cyklu vývoje softwaru. Je přímočarý a postupuje lineárně, kde výstup z jedné fáze slouží jako vstup pro fázi následující. Další fáze nemůže začít, dokud není dokončena fáze předchozí.
Zahrnuje sběr a analýzu požadavků, návrh systému, kódování a implementaci, testování, nasazení a údržbu. Je vhodný pro dlouhodobé projekty s jasně definovanými požadavky a pro kritické projekty, například v kosmickém průmyslu, kde je důležitější dokonalost než flexibilita.
Agilní model
V agilním modelu je projekt rozdělen do menších přírůstkových sestavení, která jsou vydávána v iteracích zvaných „sprinty“. Každé sestavení se zaměřuje na určitou funkčnost. Každý sprint může trvat dva až čtyři týdny a na konci každého sprintu produktový vlastník ověří produkt. Pokud produkt schválí, je uvolněn klientovi.
Tento model je v současnosti velmi populární a nabízí rychlost tvorby a nasazení produktu, a také flexibilitu pro rychlé přizpůsobení se změnám.
Inkrementální nebo iterativní model
Tento model vyžaduje rozdělení softwaru na menší části. Nejprve vytvoříte, otestujete a nasadíte jednu funkci, shromáždíte zpětnou vazbu a proces opakujete. Po dokončení práce na této funkci můžete pokračovat k další.
Jakmile jsou všechny funkce sestaveny a iterovány, můžete vydat kompletní produkt se všemi funkcemi. Tento model zahrnuje čtyři fáze – vznik, rozpracování, zúžení a přechod. Je nejvhodnější pro velké aplikace.
Rychlé prototypování
V tomto modelu jsou prototypy vyvíjeny před vytvořením skutečného produktu. Prototypy mají omezené funkce a výkon, ale jsou dostatečné k posouzení potřeb zákazníků, shromažďování zpětné vazby a zlepšování produktu, dokud není přijat.
Model zahrnuje sběr požadavků, návrh, prototypování, hodnocení zákazníkem, vylepšování prototypů s lepším designem a nasazení.
Spirálový model
Spirálový model SDLC kombinuje prototypový a iterativní přístup. Zahrnuje čtyři fáze – plánování, hodnocení rizik, vývoj a hodnocení, které týmy opakují v iteracích, dokud nedosáhnou požadovaného softwarového produktu, který splňuje požadavky zákazníků a standardy kvality.
Je nejvhodnější pro velké projekty.
V-Model
Model verifikace a validace (V-Model) zahrnuje vývojovou a testovací fázi pracující paralelně. Je podobný modelu vodopádu, s tím rozdílem, že se plánování a testování softwaru začíná provádět dříve. Model má dvě části:
- Verifikační fáze: Zahrnuje analýzu požadavků, návrh systému a kódování.
- Validační fáze: Zahrnuje testování jednotek, integrační testování, systémové testování a akceptační testování.
V-Model je vhodný pro menší projekty s definovanými požadavky.
Model velkého třesku
Tento model nemá definovaný proces a nevyžaduje téměř žádné plánování. Tým analyzuje a implementuje požadavky, jakmile přijdou, a zdroje se využívají jako vstupy, přičemž výstup nemusí odpovídat požadavkům. Tento model je vhodný pro menší projekty.
Lean model
Metodika Lean se inspiruje principy a postupy štíhlé výroby. Podporuje týmy v zlepšování pracovních postupů a rozvíjení kultury neustálého zlepšování. Jejími hlavními principy jsou: minimalizace plýtvání, rozhodování na základě informací, podpora učení, rychlejší dodávání, posilování týmů a holistický přístup s integritou.
Některé doporučené postupy SDLC
Využijte DevSecOps
- Využívejte DevSecOps pro integraci zabezpečení do vašeho kódu a SDLC. Chraňte svou infrastrukturu, kontejnery, závislosti atd.
- Aktualizujte požadavky na zabezpečení, abyste se chránili proti novým hrozbám a používejte modelování hrozeb pro rychlejší předvídání a odstraňování rizik.
- Stanovte požadavky na bezpečný návrh se standardizací pro vývoj kódu a iterujte, abyste dosahovali neustálého zlepšování.
- Při používání open-source komponent vybírejte pouze ty, které jsou bezpečné. Pro kontrolu zranitelností komponent můžete použít nástroj SCA nebo open-source analyzátor kódu.
- Implementujte kontroly kódu pro kontrolu jeho kvality a odstranění zranitelností. K tomuto účelu můžete využít nástroj SAST.
- Vytvořte efektivní plán reakce na incidenty pro boj proti rizikům a útokům pomocí pravidelného sledování a odstraňování problémů. Můžete také provádět penetrační testování.
- Pro automatizaci správy vašeho procesu vývoje softwaru používejte nástroje SDLC, jako je Jira, Asana, Git, Trello atd.
Závěr
Životní cyklus vývoje softwaru (SDLC) je komplexní proces, který zahrnuje různé fáze při vývoji softwaru. Definuje úkoly pro každou fázi – analýzu, vývoj, nasazení a údržbu.
Efektivním dodržováním SDLC mohou týmy vytvářet kvalitní softwarové produkty a rychleji splňovat očekávání zákazníků v rámci rozpočtu.