敏捷軟件開發(fā)技術(shù)簡述

熊柏祥

從計算機誕生開始，軟件開發(fā)工作，作為一項以單個人腦力勞動為基礎(chǔ)的工作，經(jīng)歷了從最初簡單單一到現(xiàn)在繁重復(fù)雜的發(fā)展歷程。現(xiàn)今，軟件開發(fā)往往是一個，涉及到的知識領(lǐng)域廣，參與方和參與人員多，項目周期長，復(fù)雜程度非常高的工作。比如應(yīng)用于金融行業(yè)和電信行業(yè)的軟件系統(tǒng)，往往涉及到相關(guān)應(yīng)用行業(yè)的專業(yè)知識，國家的政策法規(guī)，計算機專業(yè)知識，數(shù)學(xué)等眾多學(xué)科和領(lǐng)域，參與方涉及客戶，軟件開發(fā)商，第三方軟件開發(fā)商，硬件系統(tǒng)供應(yīng)商，政府部門等，參與軟件設(shè)計和開發(fā)的人員往往達到幾百人，并可能同時分布在多個不同城市/國家，使用不同的語言進行交流，項目周期達到幾年也很常見。這其中設(shè)計到的問題通常有：

（1）軟件開發(fā)人員對系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識不甚了解，

（2）開發(fā)人員技術(shù)能力參差不齊，

（3）開發(fā)過程的分工合作極為復(fù)雜，

（4）軟件系統(tǒng)的需求不斷變化，

（5）開發(fā)周期無限期延長，

等等。

為了有效的組織各種相關(guān)資源，科學(xué)有序的進行開發(fā)工作，確保軟件產(chǎn)品質(zhì)量和按時交付使用，在軟件開發(fā)過程中，人們不斷總結(jié)和嘗試，衍生出了多種軟件工程方法。其中典型的有瀑布模型，螺旋模型，迭代模型等等。現(xiàn)在眾多的軟件開發(fā)商或者遵循其中的一種或者結(jié)合幾種，按照工程流程進行軟件開發(fā)。為了便于后面分析對比，我們先對應(yīng)用瀑布模型的開發(fā)過程做簡要介紹。瀑布模型分為以下幾個階段依次進行：需求分析（產(chǎn)生需求分析報告），概要設(shè)計（產(chǎn)生概要設(shè)計報告），詳細設(shè)計（產(chǎn)生詳細設(shè)計報告），編碼（產(chǎn)生可運行代碼），測試（產(chǎn)生測試報告）等。每個階段必須等到上一個階段結(jié)束后才能開始，每個階段以上一個階段的產(chǎn)出物作為起點，最后提交一個產(chǎn)出物供后續(xù)階段使用。

以上典型軟件工程方法的特點是：

（1）對開發(fā)工作和流程的劃分十分細致。整體工作被分為調(diào)研，設(shè)計，開發(fā)，測試等多個環(huán)節(jié)，而且必須依次進行。

（2）開發(fā)人員的工作安排十分嚴格。（1）中各個階段的參與人員一般不能重復(fù)，而且不同階段均可能需要客戶方人員協(xié)作，這就使得交流工作十分繁重。

（3）軟件開發(fā)的中間產(chǎn)物非常多，各個階段的設(shè)計文檔，技術(shù)研究報告，評審報告，軟件使用說明等必須一一提供。

使用以上典型軟件工程方法（或稱為傳統(tǒng)軟件工程方法），對軟件開發(fā)的方方面面進行了嚴格的管理：開發(fā)工作的劃分，人員的安排，項目進度的預(yù)設(shè)，軟件質(zhì)量和成本的控制。這在很大程度上，對建立在單個人腦力勞動基礎(chǔ)上的軟件開發(fā)工作起到了很好的幫助。典型軟件工程方法的特點注定了使用其規(guī)范進行的軟件開發(fā)工作都是一件大規(guī)模的工作，在一些大型軟件應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)中具有很好的實用價值。這些方法還在不斷得到發(fā)展，特別是到最近幾年，產(chǎn)生了CMMI體系，從一個更高的層次對軟件開發(fā)工作進行全面指導(dǎo)。

但是，軟件開發(fā)和軟件應(yīng)用發(fā)展到最近幾年，又產(chǎn)生了許多新特點：

（1）軟件應(yīng)用的多樣型。應(yīng)用于各個行業(yè)的中小型軟件系統(tǒng)，游戲軟件大量產(chǎn)生。

（2）交付時間的急迫性。很多系統(tǒng)由于其應(yīng)用環(huán)境特點，要求在很短的時間內(nèi)完成并交付使用。

（3）軟件開發(fā)工作的多樣性。軟件開發(fā)技術(shù)和工具的大量出現(xiàn)，第三方軟件的大量使用。

顯然，典型的軟件工程方法并不適用于這些情況。于是，在傳統(tǒng)軟件工程方法的基礎(chǔ)上，人們結(jié)合近年軟件行業(yè)出現(xiàn)的特點，不斷對其改進，提出了敏捷開發(fā)技術(shù)。

敏捷開發(fā)（agile development）是一種以人為核心、迭代、循序漸進的開發(fā)方法。在敏捷開發(fā)中，不再依照傳統(tǒng)的軟件工程方法逐步深入進行（傳統(tǒng)方法下，管理的重點是開發(fā)工作逐步深入的個個環(huán)節(jié)），而是在項目開始的最初，將軟件項目的構(gòu)建切分成多個子項目（這種情況下，管理的重點是開發(fā)工作被平行分割后的各個子項目），然后以各個子項目為基礎(chǔ)進行開發(fā)，各個子項目的成果都經(jīng)過測試，具備集成和可運行的特征。簡而言之，就是把一個大項目分為多個相互聯(lián)系，但也可獨立運行的小項目，并分別完成。并在整個過程中，對子項目不斷集成，在此過程中軟件一直處于可使用狀態(tài)（但可能不具備最終的全部功能）。各個子項目完成后，整個項目也就完成。在敏捷開發(fā)內(nèi)部，其實也借鑒了大量軟件工程中的方法。迭代與增量開發(fā)，這兩種在傳統(tǒng)軟件工程中常用到的方法，在敏捷開發(fā)模式中也扮演了很重要的角色。再向前追溯，我們還也可見到瀑布式與快速原型法的影子。

接下來，我們從一個實例上，分析敏捷開發(fā)技術(shù)的過程要要點。

敏捷開發(fā)概念從2004年初開始廣為流行。作為倡導(dǎo)人的Bailar非常支持這一理論，他采取了”敏捷方式”組建團隊：Capital One的”敏捷團隊”包括3名業(yè)務(wù)人員、兩名操作人員和5～7名IT人員，其中包括1個業(yè)務(wù)信息指導(dǎo)（實際上是業(yè)務(wù)部門和IT部門之間的”翻譯者”）；另外，還有一個由項目經(jīng)理和至少80名開發(fā)人員組成的團隊。這些開發(fā)人員都曾被Bailar送去參加過”敏捷開發(fā)”的培訓(xùn)，具備相關(guān)的技能。

每個團隊都有自己的敏捷指導(dǎo)（Bailar聘用了20個敏捷指導(dǎo)），他的工作是關(guān)注流程并提供建議和支持。最初提出的需求被歸納成一個目標、一堆記錄詳細需要的卡片及一些供參考的原型和模板。在整個項目階段，團隊人員密切合作，開發(fā)有規(guī)律地停頓，在9周開發(fā)過程中停頓3～4次，以評估過程及決定需求變更是否必要。在Capital One，大的IT項目會被拆分成多個子項目，安排給各”敏捷團隊”，這種方式在”敏捷開發(fā)”中叫”蜂巢式（swarming）”，所有過程由一名項目經(jīng)理控制。

為了檢驗這個系統(tǒng)的效果，Bailar將項目拆分，從舊的”瀑布式”開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)椤辈⒘惺健遍_發(fā)，形成了”敏捷開發(fā)”所倡導(dǎo)的精干而靈活的開發(fā)團隊，并將開發(fā)階段分成30天一個周期，進行”沖刺”，每個沖刺始于一個啟動會議，到下個沖刺前結(jié)束。

在Bailar將其與傳統(tǒng)的開發(fā)方式做了對比后，他感到非常興奮，”敏捷開發(fā)”使開發(fā)時間減少了30%～40%，有時甚至接近50%，提高了交付產(chǎn)品的質(zhì)量。”不過，有些需求不能用敏捷開發(fā)來處理。” Bailar承認，”敏捷開發(fā)”也有局限性，比如對那些不明確、優(yōu)先權(quán)不清楚的需求或處于”較快、較便宜、較優(yōu)”的三角架構(gòu)中卻不能排列出三者優(yōu)先級的需求。此外，他覺得大型項目或有特殊規(guī)則的需求的項目，更適宜采用傳統(tǒng)的開發(fā)方式。盡管描述需求一直是件困難的事，但經(jīng)過陣痛之后，需求處理流程會讓CIO受益匪淺。敏捷開發(fā)是由一些業(yè)界專家針對一些企業(yè)現(xiàn)狀提出了一些讓軟件開發(fā)團隊具有快速工作、響應(yīng)變化能力的價值觀和原則，并于2001初成立了敏捷聯(lián)盟。他們正在通過親身實踐以及幫助他人實踐，揭示更好的軟件開發(fā)方法。

每隔一定時間，團隊會在如何才能更有效地工作方面進行反省，然后相應(yīng)地對自己的行為進行調(diào)整。

當(dāng)然，我們不得不面對的現(xiàn)實是，模式與方法的優(yōu)化并不意味著問題的終結(jié)。作為一種開發(fā)模式，敏捷開發(fā)同樣需要面對眾多挑戰(zhàn)。

大項目的拆分意味著更多子項目的出現(xiàn)，協(xié)調(diào)這些同步或異步推進的子項目，合理的資源調(diào)配都將變得更加復(fù)雜。另外，在當(dāng)前項目和項目組普遍“增容”的情況下，遇到的問題同樣成倍增長。人的重要性被提到了更高的高度，而缺乏有效協(xié)調(diào)手段，減少人員流動和項目變更對整個項目造成的影響也將成為一大挑戰(zhàn)。新方法帶來眾多便利的同時，也相應(yīng)引發(fā)了幾乎同樣多的問題。這同時，敏捷開發(fā)技術(shù)也在得到不斷的發(fā)展，這些問題也在得到不斷的改進。

參考文獻

[1]冀乃庚. 軟件開發(fā)人員績效考核體系研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué)，2012.

[2]張友生，李雄. 軟件開發(fā)模型研究綜述[J]. 計算機工程與應(yīng)用，2006，03：109-115.

[3]高禹，畢振波. 軟件開發(fā)過程模型的發(fā)展[J]. 計算機技術(shù)與發(fā)展，2008，07：83-86.