隨著用戶需求的多樣化，軟件系統(tǒng)開(kāi)始越來(lái)越復(fù)雜了，而復(fù)雜性帶來(lái)的結(jié)果是軟件開(kāi)發(fā)管理越來(lái)越困難。然而，許多軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)卻沒(méi)有適時(shí)地改變其管理模式。因此，越來(lái)越多的軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目呈現(xiàn)出管理失控和混亂的跡象，軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)生命周期已經(jīng)越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

為什么軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的管理是這么困難呢？原因在于許多軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)沒(méi)有選擇合適的管理工具。一般來(lái)說(shuō)，在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)有許多不確定的、經(jīng)常變化的因素，如果在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中缺乏合適的管理工具，這將會(huì)導(dǎo)致開(kāi)發(fā)人員無(wú)法統(tǒng)一開(kāi)發(fā)行為和思路。例如，在實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的各階段和各種角色（架構(gòu)師、項(xiàng)目經(jīng)理、開(kāi)發(fā)人員、測(cè)試人員等）的方法和思路并不一致，不但會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)、質(zhì)量、代碼管理和部署產(chǎn)生負(fù)面影響，而且還會(huì)導(dǎo)致開(kāi)發(fā)成本增加。

那么，我們應(yīng)該怎樣管理好軟件開(kāi)發(fā)的各種因素呢？像教科書(shū)上經(jīng)常所說(shuō)的一樣，如果我們能夠很好的管理軟件生命周期每一個(gè)階段的質(zhì)量，也很好的管理了整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程。因此，如何大程度地管理好開(kāi)發(fā)過(guò)程成為目前業(yè)界討論的焦點(diǎn)。本文介紹了在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中一種常用的管理工具：軟件生命周期模式，以及其概念和選擇方法。

什么是軟件開(kāi)發(fā)生命周期模式？

軟件開(kāi)發(fā)工作本身是需要一個(gè)周期來(lái)完成的，而在周期的內(nèi)部則包含了很多因素。一個(gè)因素的不穩(wěn)定，在周期推移的過(guò)程中都很可能會(huì)造成類(lèi)似生物學(xué)領(lǐng)域的蝴蝶效應(yīng)----非洲的一只蝴蝶扇動(dòng)翅膀可能會(huì)造成美洲大陸的一場(chǎng)龍卷風(fēng)。這說(shuō)明每一個(gè)事情都可能會(huì)對(duì)其它的事情產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。因此，任何軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M織和管理，然后才能按預(yù)期計(jì)劃成功地執(zhí)行項(xiàng)目。也說(shuō)是說(shuō)，規(guī)劃良好的軟件開(kāi)發(fā)生命周期將能夠?qū)崿F(xiàn)在更短的開(kāi)發(fā)周期內(nèi)構(gòu)建軟件的愿景。

（1）什么是軟件開(kāi)發(fā)生命周期？

同任何事物一樣，一個(gè)軟件產(chǎn)品或軟件系統(tǒng)也要經(jīng)歷孕育、誕生、成長(zhǎng)、成熟、衰亡等階段，這一般稱為軟件生命周期。軟件開(kāi)發(fā)生命周期(SDLC)是指軟件開(kāi)發(fā)的全部過(guò)程、活動(dòng)和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。許多軟件開(kāi)發(fā)工具廠商都提出過(guò)各種軟件生命周期方法論，它們有人將SDLC解釋為一組步驟或者里程標(biāo)(Milestone)。但無(wú)論是誰(shuí)的解釋，SDLC的一般步驟包括：確定問(wèn)題、可行性分析與開(kāi)發(fā)計(jì)劃、收集需求、分析與設(shè)計(jì)、編碼開(kāi)發(fā)、測(cè)試、安裝、維護(hù)。

生命周期法也稱結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法，是目前國(guó)內(nèi)外較流行的軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法。尤其在開(kāi)發(fā)復(fù)雜的大系統(tǒng)時(shí)，顯示出無(wú)比的優(yōu)越性。它的基本思想是：將軟件工程學(xué)和系統(tǒng)工程的理論和方法引入到軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，按照用戶至上的原則，采用結(jié)構(gòu)化、模塊化自頂向下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。具體的說(shuō)，是通過(guò)把整個(gè)軟件生命周期劃分為若干階段，使得每個(gè)階段有明確的任務(wù)，使規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和管理復(fù)雜的軟件開(kāi)發(fā)變的容易控制和管理。它的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程的整體性和全局性，強(qiáng)調(diào)在整體優(yōu)化的前提下考慮具體的分析設(shè)計(jì)問(wèn)題，即自頂向下的觀點(diǎn)。它從時(shí)間角度把軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)分解為若干階段，每個(gè)階段有各自相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)和目標(biāo)，從而降低了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性，提高了可操作性。

（2）軟件生命周期模式

對(duì)于不同的軟件系統(tǒng)，可以采用不同的開(kāi)發(fā)方法、以及運(yùn)用不同的管理方法和手段。實(shí)際上，軟件生命周期法在開(kāi)始的時(shí)候只是一個(gè)概念。因此，在應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)生命周期法時(shí)，許多開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)會(huì)把這一個(gè)概念進(jìn)行工具化，這一個(gè)工具化是軟件開(kāi)發(fā)生命周期模式。通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)生命周期模式，我們能清晰、直觀地看到軟件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。

在過(guò)去的10年中，軟件生命周期模式及其許多變體獲得了廣泛的認(rèn)可。在各種軟件開(kāi)發(fā)方法和過(guò)程改進(jìn)模式中的技術(shù)革新也得到了承認(rèn)，如Rational Unified Process(RUP)、Capability Maturity Model(CMM)、ISO 9000-3 等。典型的幾種生命周期模式包括：瀑布模式、演化模式、螺旋模式、快速原型模式、噴泉模式和混合模式等。在這里只介紹其中常用的幾種模式：

①瀑布模式：它首先是由Royce提出，該模式由于酷似瀑布聞名。在該模式中首先確定需求，然后擬定規(guī)格說(shuō)明，在通過(guò)驗(yàn)證后方可進(jìn)入計(jì)劃階段。因此，瀑布模式中至關(guān)重要的一點(diǎn)是只有當(dāng)一個(gè)階段的文檔獲得認(rèn)可才可以進(jìn)入下一個(gè)階段。瀑布模式通過(guò)強(qiáng)制性規(guī)約來(lái)確保每個(gè)階段都能很好的完成任務(wù)，但是實(shí)際上卻往往難以辦到。因?yàn)檎麄�(gè)瀑布模式幾乎都是以文檔驅(qū)動(dòng)的，這對(duì)于非專業(yè)的用戶來(lái)說(shuō)是難以閱讀和理解的。雖然瀑布模式有很多很好的思想可以借鑒，但是在過(guò)程能力上有天生的缺陷。

②演化模式：它主要是針對(duì)事先不能完整定義需求的軟件開(kāi)發(fā)。它的方法是用戶先給出待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的核心需求，并且在核心需求實(shí)現(xiàn)后，再提出反饋以支持系統(tǒng)的終設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。也是說(shuō)：開(kāi)發(fā)人員首先會(huì)根據(jù)用戶的需求開(kāi)發(fā)核心系統(tǒng)，然后提供給用戶試用；用戶試用后再提出增強(qiáng)系統(tǒng)能力的需求；后開(kāi)發(fā)人員再根據(jù)用戶的反饋，實(shí)施迭代開(kāi)發(fā)。實(shí)際上，這個(gè)模式可看作是重復(fù)執(zhí)行的多個(gè)瀑布模式。演化模式要求開(kāi)發(fā)人員把項(xiàng)目的產(chǎn)品需求分解為不同組，以便分批循環(huán)開(kāi)發(fā)。但這種分組并不是隨意性的，而是要根據(jù)功能的重要性及對(duì)總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響而作出判斷。

③螺旋模式：它是瀑布模式與演化模式相結(jié)合，并加入兩者所忽略的風(fēng)險(xiǎn)分析所建立的一種軟件開(kāi)發(fā)模式。螺旋模式基本的做法是在瀑布模式的每一個(gè)開(kāi)發(fā)階段之前，引入非常嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)控制。直到采取了消除風(fēng)險(xiǎn)的措施之后，才開(kāi)始計(jì)劃下一階段的開(kāi)發(fā)工作。否則，項(xiàng)目很可能被暫停。另外，如果有充足的把握判斷遺留的風(fēng)險(xiǎn)已降低到一定的程度，項(xiàng)目管理人員還可作出決定讓余下的開(kāi)發(fā)工作采用另外的生命周期模式，如演化模式，瀑布模式或自定的混合模式。

④過(guò)程開(kāi)發(fā)模式：它又叫混合模式或元模式，是指把幾種不同模式組合成一種混合模式，它允許一個(gè)項(xiàng)目能沿著有效的路徑發(fā)展。因?yàn)樯鲜龅哪Ｊ街卸加凶约邯?dú)特的思想，現(xiàn)在的軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)中很少說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)的采用那一種模式的，因?yàn)槟Ｊ胶蛯?shí)際應(yīng)用還是有很大的區(qū)別的。實(shí)際上，許多軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)都是在使用幾種不同的開(kāi)發(fā)方法組成他們自己的混合模式。

后，我們來(lái)總結(jié)一下。螺旋模式是典型的迭代式生命周期模式，而RUP則是近代迭代式生命周期的代表。與螺旋模式相比，RUP將風(fēng)險(xiǎn)管理放在更重要的地位。新的迭代式生命周期模式的代表是模式驅(qū)動(dòng)架構(gòu)（MDA）和敏捷（Agile）軟件開(kāi)發(fā)。MDA模式是基于可執(zhí)行規(guī)格說(shuō)明的思想，是現(xiàn)代轉(zhuǎn)換模式的代表，其核心技術(shù)是組件技術(shù)。而敏捷開(kāi)發(fā)生命周期的典型代表是XP編程，是把傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)由敏捷軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的驗(yàn)收測(cè)試、重構(gòu)和測(cè)試驅(qū)動(dòng)所取代；把傳統(tǒng)的集成和部署由敏捷軟件開(kāi)發(fā)中的持續(xù)集成和短周期所取代。

其實(shí)上，無(wú)論是瀑布開(kāi)發(fā)模式還是螺旋開(kāi)發(fā)模式，軟件生命周期模式的發(fā)展實(shí)際上是體現(xiàn)了軟件工程理論的發(fā)展。在早的時(shí)候，軟件的生命周期處于無(wú)序、混亂的情況。一些人為了能夠管理和控制軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，把軟件開(kāi)發(fā)嚴(yán)格的區(qū)分為多個(gè)不同的階段，并在階段間加上嚴(yán)格的審查，這是軟件開(kāi)發(fā)模式產(chǎn)生的起因。它們體現(xiàn)了人們對(duì)軟件過(guò)程的一個(gè)希望：嚴(yán)格控制、確保質(zhì)量。

如何選擇合適的生命周期模式？

眾所周知，在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中如果缺乏適當(dāng)?shù)墓芾�，終開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件產(chǎn)品質(zhì)量是難以保證的。那么，在軟件開(kāi)發(fā)管理過(guò)程中，應(yīng)該如何選擇合適的軟件開(kāi)發(fā)生命模式工具呢？建議可參考以下幾個(gè)步驟：

（1）評(píng)估軟件開(kāi)發(fā)范圍和需求

當(dāng)軟件所有參與人員都能理解軟件開(kāi)發(fā)的范圍和需求時(shí)，能為軟件開(kāi)發(fā)可能遇到的突發(fā)事情和未來(lái)變化建立一個(gè)技術(shù)基線。這個(gè)技術(shù)基線、基礎(chǔ)規(guī)則和假設(shè)應(yīng)該包含識(shí)別和評(píng)估軟件的功能性。一般來(lái)說(shuō)，在前期需求明確的情況下可盡量采用瀑布模式或改進(jìn)型的瀑布模式。而在不確定性因素很多時(shí)或很多需求無(wú)法計(jì)劃的情況下，應(yīng)該盡量采用增量迭代模式或螺旋模式。

（2）確定軟件開(kāi)發(fā)規(guī)模和階段劃分

確定軟件的開(kāi)發(fā)規(guī)模是決定開(kāi)發(fā)管理工具的重要一步，也是為關(guān)鍵的步驟。因?yàn)榇_定開(kāi)發(fā)規(guī)模和階段劃分是明確軟件開(kāi)發(fā)生命周期的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，它可用來(lái)約束在開(kāi)發(fā)過(guò)程中所采用的行動(dòng)和資源，以及限制可以提供的選項(xiàng)。例如，對(duì)于規(guī)模小的建議采用瀑布模式；而在資金和成本無(wú)法一次到位情況下可以采用增量模式；而對(duì)于完全多個(gè)獨(dú)立功能的開(kāi)發(fā)可以在需求階段分功能并行，但每個(gè)功能內(nèi)可以遵循瀑布模式原則；而其他項(xiàng)目一般可采用迭代模式。

（3）選擇合適的軟件生命周期模式

一個(gè)定義良好的軟件生命周期模式，可以很好的指導(dǎo)我們的開(kāi)發(fā)工作，使漫長(zhǎng)的開(kāi)發(fā)工作易于控制。事實(shí)上，我們也可以任意定義自己喜歡的軟件生命周期模式。但是，如果生命周期模式定義不合理，卻會(huì)制約我們的開(kāi)發(fā)過(guò)程。因此，選擇一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)模式不應(yīng)當(dāng)將其作為一次性的活動(dòng)來(lái)考慮。因?yàn)殡S著開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)展，未知內(nèi)容會(huì)逐漸變?yōu)橐阎獌?nèi)容，并且新的和意料之外的問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)都會(huì)隨之出現(xiàn)。所以，選擇開(kāi)發(fā)模式應(yīng)該要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行，然后在此基礎(chǔ)上再加以裁減以作出適當(dāng)?shù)男薷暮透牧肌?/p>

（4）跟蹤和度量開(kāi)發(fā)模式的效率

在軟件開(kāi)發(fā)模式選定后，應(yīng)該要定時(shí)跟蹤和度量開(kāi)發(fā)模式的效率。例如，記錄那些相關(guān)的信息和得到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。通過(guò)這樣做的目的是為了記錄一個(gè)"佳開(kāi)發(fā)模式"的選擇過(guò)程，以獲得選擇開(kāi)發(fā)模式的經(jīng)驗(yàn)性。因此，跟蹤信息應(yīng)當(dāng)被不斷的收集起來(lái)，并且同原始模式和基線進(jìn)行比較。如果執(zhí)行情況出現(xiàn)效率低下或者明顯的不同，那么校正開(kāi)發(fā)模式應(yīng)當(dāng)被考慮進(jìn)來(lái)并加以實(shí)施，從而將項(xiàng)目開(kāi)發(fā)拉回到正確的軌道上來(lái)。