软件工程（二）：开发模型

瀑布模型（Waterfall Model）

• 特点：顺序性、阶段性推进，每个阶段完成后再进入下一个阶段，不能回头。
• 典型流程：
  1. 需求分析
  2. 系统设计
  3. 编码实现
  4. 测试
  5. 部署上线
  6. 维护
• 优点：
  • 管理简单，进度易控制
  • 适合需求明确、变化少的项目
• 缺点：
  • 缺乏灵活性，后期变更代价高
  • 用户需求理解偏差难以及时纠正

快速原型模型（Prototype Model）

• 特点：快速构建一个系统原型，通过与用户反复交流，不断改进需求。
• 流程：
  1. 初步需求收集
  2. 建立原型
  3. 用户评价
  4. 修改完善
  5. 最终开发
• 优点：
  • 有效减少需求误解
  • 快速响应变化
• 缺点：
  • 原型可能导致最终系统架构不规范
  • 过度依赖原型可能降低开发质量

增量模型（Incremental Model）

• 特点：系统分成多个小模块，每次增量交付一个完整功能，逐步完善。
• 流程：
  1. 初步系统规划
  2. 每次迭代：分析 → 设计 → 实现 → 测试 → 部署
• 优点：
  • 早期交付可用系统
  • 灵活应对需求变化
• 缺点：
  • 整体架构需要高水平设计
  • 后期集成复杂度较高

螺旋模型（Spiral Model）

• 特点：风险驱动，强调风险评估和规避，每一圈代表一次迭代开发。
• 流程（每圈）：
  1. 确定目标、方案
  2. 评估风险
  3. 开发与验证
  4. 计划下一步
• 优点：
  • 高度灵活
  • 适合大型复杂项目
• 缺点：
  • 成本高
  • 需要经验丰富的团队

V模型（V-Model / 验证与确认模型）

• 特点：强调开发与测试的一一对应关系，开发阶段和测试阶段并行规划。
• 流程： 左边（开发） → 右边（验证）
  需求分析 → 验收测试
  系统设计 → 系统测试
  详细设计 → 集成测试
  编码 → 单元测试
• 优点：
  • 测试早期介入，缺陷早发现
• 缺点：
  • 变化适应能力差
  • 不适合频繁变更需求的项目

敏捷模型（Agile Model）

• 特点：以用户为中心，快速迭代、小步快跑、持续交付，适应变化。
• 常见框架：Scrum、Kanban、Extreme Programming (XP)
• 流程：
  1. 需求列优先级
  2. 小批量迭代开发（通常2-4周一个Sprint）
  3. 每次迭代交付可运行的软件
• 优点：
  • 快速响应变化
  • 强调团队协作和持续改进
• 缺点：
  • 需要高效沟通
  • 可能导致文档不完整

DevOps模型

• 特点：开发（Dev）与运维（Ops）融合，强调持续集成、持续交付（CI/CD）、自动化测试与部署。
• 流程： 开发 → 测试 → 集成 → 部署 → 监控
• 优点：
  • 加速交付
  • 提高系统稳定性
• 缺点：
  • 需要高度自动化能力
  • 文化转型难度大

总结

模型	适用场景	优点	缺点
瀑布模型	需求稳定的传统项目	管理简单	灵活性差
原型模型	需求不明确或探索性开发	需求澄清快	架构可能混乱
增量模型	大型系统、需快速交付	早期交付，灵活	集成难度高
螺旋模型	高风险复杂项目	风险管理好	成本高，复杂
V模型	要求高质量的软件项目	测试完善	变化适应弱
敏捷模型	快速变化的互联网项目	快速适应变化	需高效沟通与自律
DevOps模型	快速上线、自动化运维项目	持续交付与反馈快	初期建设成本高