软件开发过程有哪些阶段？

可以毫不夸张地说，世界靠软件运行。 从健康到教育再到金融，我们生活的各个方面都有一个应用程序。

创建为数字世界提供动力的高质量软件产品是一项艰巨的任务。 尽管技术不断发展，但软件开发的原则保持不变。 无论您制作什么应用程序，软件开发生命周期通常都会经历相同的六个步骤。

这篇文章将讨论这些软件开发过程阶段中发生的事情。 我们还将探讨共同的挑战并发现新兴趋势。 因此，无论您是正在学习如何启动软件项目还是经验丰富的开发人员，这里都有适合您的东西。

软件开发有哪些阶段？

软件开发过程也称为软件开发生命周期（SDLC）。 它是通过将开发划分为更小的、连续的步骤来创建和交付功能软件的结构化过程。

目标是通过定义每个阶段的目标、活动和可交付成果来最大限度地降低风险并满足客户的期望。 此过程的好处包括：

• 提高可见性和问责制
• 提高生产力和效率
• 有效的时间表和成本估算
• 提高产品质量。

SDLC 框架使您能够采取所有必要的步骤来满足产品的要求。 明确的目标和进度跟踪确保项目团队成员知道他们必须实现的可交付成果。

无论您是开发系统、编程还是应用程序软件，结构化方法都有助于最大限度地减少 Web 和移动应用程序开发错误。

那么，软件开发分为哪几个阶段呢？

• 需求分析
• 设计
• 发展
• 测试
• 部署
• 维护。

让我们详细讨论每一个。

需求分析

软件开发的第一阶段是需求收集和分析。 它是 SDLC 的关键阶段，因为它决定您的开发项目是失败还是成功。

此阶段的活动包括收集业务、系统和用户需求。 这些概述了软件的功能和外观。

项目经理将创建软件需求规范 (SRS) 文档作为单一事实来源，以防止范围蔓延、项目延误和代价高昂的返工。

此健身应用程序的目录突出显示了 SRS 文档的关键组成部分。

• 简介——定义目的、目标受众和预期用途
• 一般描述——涵盖产品的工作原理和用户的需求
• 需求——它解释了系统、非功能和功能需求

分析需求可确保所有利益相关者达成共识，并为软件开发人员提供创建和交付有效解决方案的背景信息。

设计

设计阶段建立在前一阶段的基础上。 它需要软件需求并设计实现这些需求的过程。

在这里，软件团队做出技术决策来帮助他们创建指定的软件产品。 这些决策包括选择软件架构、数据结构、编程语言、系统设计等。

例如，影响架构选择的因素包括应用程序复杂性、现有技术堆栈和成本。 不同类型的应用程序在特定的软件架构上表现出色。 例如，订餐应用程序在客户端-服务器架构上运行良好，而像 Netflix 这样的复杂流媒体网站则需要微服务架构。

设计阶段是开发阶段的前身，通常包括原型。 原型允许利益相关者在投入开发之前可视化产品、验证项目并发现设计错误。

原型分为三类：低保真度、中保真度和高保真度。 下图说明了它们之间的区别。

低保真原型在纸上说明了用户流程和功能。 中保真原型对网页或自定义应用程序开发的核心思想进行建模。 它们看起来像最终产品，但功能有限。 高保真原型看起来很真实，并且表现得像最终产品。

开发/实施

开发阶段是软件项目开发过程中的关键阶段。 它涉及根据需求和设计规范进行软件的实际编码和实现。 一旦利益相关者批准了原型，开发人员就开始对软件设计进行编码。

这项工作分为多个小单元，前端开发人员创建图形用户界面 (GUI)，后端工程师构建数据库、服务器端逻辑、API，中间件工程师将两者连接起来。

开发出各个模块或组件后，将它们集成起来形成完整的软件系统。 开发人员在开发阶段进行单元测试，以验证各个代码单元或模块的功能，并在开发过程的早期捕获并修复错误。

敏捷方法论强调迭代开发，其中软件以小增量或迭代的方式开发。 开发阶段是软件开发生命周期中最长的阶段。 因此，您需要项目管理工具来跟踪进度并确保团队遵守项目时间表。 稍后会详细介绍这一点。

测试

测试阶段确保打包的代码（前端和后端）发挥应有的作用并满足质量标准。 它可以是手动或自动过程。

软件测试并不是一刀切的。 不同的测试评估不同的功能。

• 单元测试检查代码的各个元素。
• 功能测试验证软件应用程序是否满足项目要求。
• 性能测试衡量应用程序在各种工作负载下的速度、可靠性和响应能力。
• 集成测试评估不同应用程序组件协同工作的效果。
• 可用性测试评估整体用户体验。
• 端到端测试评估用户工作流程。
• 安全测试可识别漏洞。
• 验收测试验证软件是否满足业务需求。

当测试团队发现软件中的缺陷时，他们会将信息转发给编码人员，由编码人员修复或替换代码。 该过程再次开始以验证代码中的更改。

不过，这不仅仅是测试团队。 其他利益相关者可能会参与验收测试过程，包括最终用户和客户代表。

测试阶段的持续时间主要取决于软件的复杂性和测试活动的范围。 此外，所选择的方法，无论是本机应用程序开发还是跨平台应用程序开发，都可能引入某些可能影响整体测试持续时间的测试要求。

部署

一旦您完成并获得质量保证，就可以部署产品了。 部署阶段涉及分发软件并向客户提供软件。

您可以分阶段执行此操作。

• Alpha – 向内部员工提供软件
• Beta – 使软件可供目标客户群使用
• 普遍可用性——使软件向公众开放

测试环境与实际环境不同。 因此，错开软件发布的目的是验证产品与市场的契合度，修复生产中出现的任何错误，并结合用户反馈来改进产品。

也就是说，您应该知道分阶段部署有一些您需要做好准备的缺点。 例如，它可以延长开发过程。 它还可能导致用户沮丧，因为某些功能可能由于暂存过程而暂时不可用。

维护

产品上线后，SDLC 并不会结束。 您的应用程序仍需要更新以确保运营效率。 此阶段涉及旨在确保软件继续正确运行、满足用户需求、适应不断变化的要求并在其预期生命周期内保持可行的活动。

维护阶段对于通过解决问题、实施改进以及为用户提供持续支持来确保软件产品的长期成功和可持续性至关重要。 有效的维护实践有助于最大限度地提高软件在其整个生命周期中提供的价值。

敏捷方法论在软件开发过程中的作用

敏捷方法是一种迭代和增量的软件开发方法。 它优先考虑灵活性和适应性以及持续改进，这使得能够在项目进行过程中适应不断变化的需求。 敏捷专注于软件开发的协作方式，保持以客户为中心的方法。 该方法的迭代性质使得能够迅速响应变化，从而有效地提供满足客户需求的高质量软件解决方案。

敏捷项目不仅仅是严格定义的阶段，还遵循一系列迭代周期和冲刺。 根据最常用的敏捷框架 Scrum，每个冲刺都分为不同的阶段。 这些阶段在整个项目中反复重复，重点是在适应变化的同时交付价值。

敏捷周期更短，发布更快、更频繁，而不是像瀑布项目那样跨越数月的漫长而复杂的项目。 它为开发人员提供了更大的灵活性，可以快速有效地交付关键更新。

有趣的是，59% 采用敏捷方法的软件公司表示，协作和与业务需求的一致性得到了改善。

其他好处包括提高软件质量 (25%)、更好地满足业务需求 (57%) 以及提高整个 SDLC 的可见性 (22%)。

敏捷方法在提供灵活且适应性强的框架以高效地为客户提供价值方面发挥着重要作用。 通过将变革视为开发过程的自然组成部分，敏捷可以帮助团队保持响应能力和适应性。 该方法通过在每个冲刺中逐步交付价值来优先考虑客户满意度。 敏捷提高透明度，使项目信息、进度和决策对所有利益相关者可见。 以敏捷的方式工作也是降低风险的好方法，因为将工作划分为可管理的阶段可以主动及时地解决问题。

除了敏捷之外，还可以通过以下方法来利用软件开发方法：

• 瀑布模型- SDLC 是线性的，每个阶段都依赖于前一个阶段。
• V 形模型– SDLC 与瀑布法类似，不同之处在于您在每个阶段都进行测试。
• 迭代方法– SDLC 是循环的，根据添加的要求推出新版本的软件，直到产品准备好投入市场。
• 螺旋模型——结合了瀑布模型和迭代模型。
• 大爆炸模型——按需实施。 这往往是一种有风险且低效的模式。

与其他框架相比，敏捷模型可以帮助开发团队识别并解决出现的问题。 例如，您可以更快地添加法律强制的安全功能，因为您不必等待下一个开发周期。

客户也不必等待很长时间即可获得所需的更新。 这使得敏捷方法非常适合需求不断变化或灵活的项目。

项目管理工具

无论您外包移动和网络应用程序开发服务还是拥有内部团队，您都需要合适的工具。 以下是一些项目管理应用程序，可帮助管理团队完成软件开发过程各个阶段的工作。

1.吉拉

Jira 专为敏捷软件开发而设计。 它是高度可定制的，以适应各种项目规格。 它提供 Scrum 和看板敏捷框架来帮助开发人员可视化工作流程。

看板可提高透明度、优化工作流程并允许项目经理轻松发现瓶颈。

其他功能包括冲刺计划工具、待办事项优先级、问题跟踪和实时协作。 Jira 与 GitHub、GitLab 和 Azure DevOps 集成。

有四个价格点：免费、标准、高级和企业。 定价结构模型基于用户数量。 因此，您拥有的用户越多，成本就越高。 您还需要为高级功能支付更多费用。

2. 雷克

Wrike 比 Jira 更通用，支持敏捷、瀑布和混合方法。 您可以在看板、日历和图表上可视化项目进度。

甘特图让您可以在交互式时间线上可视化里程碑。 您可以批量创建依赖关系并调整截止日期。

其他功能包括任务管理、资源管理、文件共享和版本控制。 Wrike 与 Jira 和 GitHub 集成。

有五种价格计划：免费、团队、商业、企业和巅峰。 价格按每个用户计算（企业和尖峰计划除外）。

3. 星期一

Monday Dev是专门为开发人员提供的工作管理平台。 与 Jira 一样，它专为敏捷开发而设计，使您能够管理从战略到发布的成功企业软件开发。

它在一处提供路线图规划、冲刺管理、错误跟踪和发布规划。

任务板简化了工作流程，使您能够计划冲刺、分配任务并跟踪待办事项。

突出的功能包括可定制的工作流程自动化和时间跟踪。 Monday 与 Jira、GitHub、GitLab 和 Azure DevOps 集成。

4. 单击向上

Click Up 是一个一体化项目管理平台。 您可以创建文档、管理任务冲刺并跟踪实时进度。

Click Up 的交互式白板非常适合收集需求并促进实时协作。

项目团队可以一起集思广益并制定战略，从而促进更快地执行想法。

其他功能包括多个工作流程视图（列表、看板、时间线）、本机时间跟踪和人工智能写作工具。 它与 GitHub、GitLab、Figma 和 Lambda Test 集成。

Click Up 提供四种定价级别：永久免费、无限制（小公司）、商业和企业。

软件开发过程阶段的常见挑战

软件开发过程并不总是一帆风顺。 项目团队面临着可能影响时间表、成本和产品质量的挑战。

以下是您在软件开发过程阶段中会遇到的最常见的障碍以及如何克服它们。

要求变更

软件开发中最令人沮丧的挑战之一是不断变化的需求。 这些会导致范围蔓延、返工、成本超支和项目延误。

可能的解决方案：您可以通过两种方式处理这些问题。 第一，建立清晰一致的通信协议，包括作为单一事实来源的需求文档。 第二，采用敏捷方法，以便适应变化。

协作不良

团队成员之间的沟通至关重要。 它确保项目步入正轨。 对于不同时区的远程工作人员来说更是如此。 对于使用瀑布开发方法的团队来说，沟通的重要性更加凸显。

规划阶段的合作不力可能会产生毁灭性的影响。

可能的解决方案：通过使用促进实时协作和通信的工具来避免此问题。

不切实际的时间框架

精心设计的时间表对于及时完成软件开发项目至关重要。 低估每个阶段的持续时间会导致错过最后期限、预算超支和产品质量差。

可能的解决方案：制定详细的计划并确定任务的优先级，以确保您不会忽视关键步骤。 为每个阶段分配足够的时间，灵活地适应不可预见的问题。

一个项目的实际时间表与另一个项目的实际时间表不同。 持续时间将取决于软件的规模和复杂性。软件项目外包消除了估计适当时间表的压力，因为开发公司拥有历史数据和专业知识来估计和按时交付项目。

技术债务

当编码人员优先考虑速度而不是质量时，就会导致代码不可靠且难以维护。 这会导致技术债务。 技术债务会影响软件的代码质量和性能。

可能的解决方案：遵循编码最佳实践和标准，例如代码审查和稳健测试。 代码编辑器还可以帮助捕获并修复代码中的不一致之处。

每个软件项目都有其问题。 然而，预测它们对于保持 SDLC 步入正轨至关重要。

软件开发的未来趋势

敏捷开发的出现是软件行业的决定性趋势之一。 它创建了一系列将软件开发 (dev) 和 IT 运营 (ops) 结合起来的实践，以更快、更频繁地交付软件。 这些新实践之一是持续集成/持续部署（CI/CD）。

持续集成是指每当开发人员将其代码工作合并到源代码时，自动构建和测试新代码。 它允许移动应用程序开发公司在功能准备就绪后立即创建、修复和推出功能。

持续部署遵循持续集成，并自动将经过测试的代码发布到生产环境中，客户在生产环境中与更新进行交互。

传统的软件开发方法在开发和运营团队之间造成了孤岛，导致交付延迟。 DevOps 是促进协作、自动化和持续开发的另一个趋势，从而加快 SDLC 和上市时间。

浏览软件开发的各个阶段

每个应用程序都会经历相同的软件开发过程阶段。 这种结构化方法可确保公司为客户创建并交付高质量的软件解决方案。

这些阶段涵盖了从创建到执行的一切，每个阶段都建立在前一个阶段的基础上。 无论您的开发方法如何（敏捷、瀑布、迭代等），您的应用程序都必须经历所有六个步骤。

了解软件开发的各个阶段以及软件开发生命周期的好处和挑战使您每次都能为客户提供最佳结果。