Die Implementierung eines durchdachten Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC) ist entscheidend, um Softwarelösungen von hoher Qualität effizient und kostengünstig zu realisieren.
Dies führt zu einer Reduzierung des Aufwands und der Zeit für Ihr gesamtes Softwareentwicklungsteam und steigert die Kundenzufriedenheit durch die Erfüllung ihrer Erwartungen.
Es ist wichtig, den SDLC zu verstehen und ihn sorgfältig zu implementieren, da die Softwareentwicklung ein vielschichtiger Prozess mit zahlreichen Schritten und Komplexitäten ist.
Wenn ein einzelner Schritt nicht optimal ausgeführt wird, kann dies das Endergebnis und die Kundenzufriedenheit negativ beeinflussen.
Daher ist es von größter Bedeutung, den Gesamtprozess im Auge zu behalten.
In diesem Artikel werde ich den SDLC, seine Phasen, gängige SDLC-Modelle und einige bewährte Methoden erläutern, die Sie berücksichtigen sollten. Bleiben Sie dran!
Was genau ist der Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC)?
Der Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC) ist ein umfassender Prozess zur Entwicklung einer Softwarelösung. Er umfasst verschiedene Phasen und Schritte, um die Software von der ersten Idee über die Erstellung bis hin zur Bereitstellung und Wartung zu führen.
Was ist der Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC)?
Er umfasst in der Regel sieben Phasen:
- Anforderungsanalyse
- Planung oder Konzeption
- Entwurf
- Entwicklung
- Testen
- Bereitstellung
- Betrieb und Wartung
Der SDLC bietet einen detaillierten und klar definierten Plan für jede dieser Phasen, den Softwareentwicklungsteams nutzen, um Softwarelösungen zu planen, zu entwickeln, zu testen, bereitzustellen und zu warten. Dieser Zyklus hilft Ihnen, qualitativ hochwertige Software zu erstellen, die den Kundenanforderungen entspricht und innerhalb der Kostenschätzungen und Zeitrahmen fertiggestellt wird.
Welche Vorteile bietet der SDLC?
Mit Hilfe des SDLC können Sie die Effektivität Ihres Softwareentwicklungsprozesses messen und verbessern. Die Möglichkeit einer gründlichen Analyse in jeder Phase ermöglicht es Ihnen, die Effizienz zu maximieren, die Geschwindigkeit zu erhöhen und die Kosten in allen Phasen zu senken.
Im Folgenden werden die Vorteile des SDLC genauer betrachtet.
Klare Zielsetzungen
Der SDLC bietet einen Rahmen mit klar definierten Zielen und Plänen für jede Phase, die von IT-Teams, Entwicklern, Designern, Testern und anderen Teammitgliedern innerhalb eines festgelegten Zeitrahmens erfüllt werden müssen. Erst wenn eine Phase abgeschlossen und vom Management genehmigt wurde, können die Entwickler und Ingenieure mit der nächsten Phase beginnen.
Dies führt zu einem systematischen Abschluss des Prozesses ohne Verwirrung oder Ressourcenverschwendung. Es stellt sicher, dass alle über den aktuellen Stand der Softwareentwicklung informiert sind. Dadurch kann jeder wie erwartet beitragen und gleichzeitig eine transparente Kommunikation gewährleisten.
Beschleunigter Prozess
Wenn das Team über detaillierte Richtlinien verfügt und genau weiß, welche Schritte als nächstes anstehen, kann es seine Aufgaben ohne Zögern erledigen. Dies beschleunigt den Workflow und den Genehmigungsprozess, sodass die Teams zur nächsten Stufe übergehen können.
So wird der gesamte Softwareentwicklungsprozess von der Erstellung bis zum Testen und der Bereitstellung beschleunigt. Dies verkürzt die Markteinführungszeit und verschafft Ihnen einen Wettbewerbsvorteil.
Minimale Kosten
Jedem Projekt wird in der Planungsphase des SDLC eine realistische Kostenschätzung zugewiesen. Es wird auch dargelegt, wie Ressourcen in jeder Phase eingesetzt werden, einschließlich der erforderlichen Teammitglieder, der zugewiesenen Zeit, der benötigten Werkzeuge und anderer Faktoren, die zur Erfüllung der Aufgaben notwendig sind.
Diese umfassende Kostenschätzung über alle Phasen hinweg führt zu einem koordinierten Vorgehen, das dem Team hilft, seine Ziele innerhalb des Budgets zu erreichen.
Hochwertige Produkte
Der SDLC zielt darauf ab, hochwertige Softwareprodukte zu liefern und gleichzeitig Budget und Zeitaufwand so gering wie möglich zu halten.
Durch klare Zielsetzungen, die richtigen Ressourcen für die Zusammenarbeit und transparente Kommunikationswege kann das Team Produkte schneller entwickeln und hat dennoch ausreichend Zeit, um ihre Leistung, Eigenschaften und Funktionalität zu iterieren und zu verbessern. Diese Faktoren helfen Ihnen, ein hochwertiges Produkt zu entwickeln, das Ihre Kunden begeistert.
Kundenzufriedenheit
Kundenzufriedenheit ist von entscheidender Bedeutung. Der erste Schritt des SDLC besteht darin, die Anforderungen Ihrer Kunden gründlich zu verstehen, bevor Sie mit der eigentlichen Entwicklung und Bereitstellung beginnen.
Die Teams können die Anforderungen besprechen und dann effektiv planen, um diese zu erfüllen. Der gesamte Softwareentwicklungsprozess wird unter Berücksichtigung der Kundenanforderungen gestaltet. Daher ist das Endprodukt wahrscheinlich in der Lage, ihre Bedürfnisse zu erfüllen. Wenn Sie sich an den SDLC-Prozess halten, können Sie schnell hochwertige Anwendungen erstellen und Ihre Kunden begeistern.
Wie funktioniert der SDLC?
Der Lebenszyklus der Softwareentwicklung beschreibt die verschiedenen Aufgaben, die erforderlich sind, um eine Softwarelösung zu erstellen, bereitzustellen und zu warten. Er hilft Managern, Zeit, Kosten und Ressourcen auf die Teammitglieder zu verteilen, damit jede Aufgabe innerhalb des Budgets und der Frist abgeschlossen werden kann.
Der SDLC dient als eine prägnante Richtlinie für Manager, Entwickler, Designer, Tester und Mitglieder des Betriebsteams. Er beinhaltet auch regelmäßige Überwachung, um sicherzustellen, dass Ihr Projekt auf dem richtigen Weg bleibt und gemäß den Kundenerwartungen abgeschlossen wird.
In vielen Softwareentwicklungsteams werden die am SDLC-Prozess beteiligten Phasen in kleinere Teile unterteilt. Die Planung kann beispielsweise Marketingforschung und technische Forschung umfassen. Einige Schritte können auch miteinander verschmelzen, da Entwicklung und Testen parallel laufen können, um Probleme gleichzeitig zu lösen.
Um die Funktionsweise des SDLC besser zu verstehen, sollten wir die einzelnen Phasen im Detail betrachten.
Welche sieben Phasen umfasst der SDLC?
Die sieben Phasen des Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC) sind:
#1. Erfassung und Analyse von Anforderungen
Bevor Sie mit der Arbeit an einem Softwareentwicklungsprojekt beginnen, sollten Sie sich ausreichend Zeit nehmen, um zu verstehen, was Ihr Kunde mit der Software erreichen möchte. Wenn Sie arbeiten, ohne die genauen Anforderungen zu kennen, kann es passieren, dass das Ergebnis nicht den Erwartungen Ihres Kunden entspricht.
Und wenn Sie gebeten werden, die meisten Aspekte oder den Umfang zu ändern, ist dies ein Verlust Ihrer Zeit und Ihres Geldes, das Sie bis dahin investiert haben.
Vermeiden Sie daher Annahmen und unklare Anweisungen. Ermitteln Sie die genauen Ziele, Präferenzen und Erwartungen Ihres Kunden. In dieser Phase planen hochrangige Teammitglieder wie Projektmanager und Wirtschaftsanalysten ein Treffen mit dem Kunden, um dessen Anforderungen genau zu verstehen. Sie können Informationen sammeln wie:
Wie soll das fertige Softwareprodukt aussehen?
- Wer sind die Endbenutzer?
- Was ist der Zweck der Software?
- Welche Probleme löst die Software?
- Was erwartet der Kunde von dem Projekt?
Usw…
Ihr Team sollte während des gesamten Softwareentwicklungszyklus eng mit dem Kunden zusammenarbeiten. Es ist wichtig, regelmäßig Feedback einzuholen und Anpassungen vorzunehmen, um sicherzustellen, dass alles den Bedürfnissen des Kunden entspricht und Ihre Bemühungen erfolgreich sind.
Nachdem die Anforderungen ermittelt wurden, beginnen die Analysten mit der Analyse der Machbarkeit der Produktentwicklung unter technischen, betriebswirtschaftlichen, wirtschaftlichen, rechtlichen und zeitlichen Aspekten. Sie beseitigen alle Zweifel, die möglicherweise auftreten. Anschließend erstellen die Entwickler eine Softwareanforderungsspezifikation (SRS), um Team, Kunden und Entwickler auf dem gleichen Stand zu halten.
#2. Planung oder Konzeption
Mit einer eindeutigen SRS plant das Softwareentwicklungsteam den optimalen Weg zur Erstellung der Software. Ziel ist es, den Softwareentwicklungsprozess nach Kosten, Geschwindigkeit, Zeit und anderen Faktoren zu optimieren und dabei die genauen Kundenanforderungen zu berücksichtigen.
In dieser Phase muss das Team eine Schätzung der Kosten, des Zeitplans, der Ressourcen und des Aufwands für die Fertigstellung des Projekts erstellen. Die technischen Aspekte des Projekts werden hier noch nicht detailliert behandelt, sondern es geht darum, eine grobe Vorstellung davon zu bekommen, ob das Projekt realisierbar ist und wie.
Diese Phase umfasst auch die Identifizierung von Risiken und Möglichkeiten zu deren Minderung oder Minimierung sowie die Planung der Qualitätssicherung.
So kann das Team den besten Weg zur Erstellung der Software mit den geringsten Risiken, Ausgaben und Zeitaufwand sowie mit verbesserter Geschwindigkeit und Produktivität ermitteln.
#3. Entwurf
In dieser SDLC-Phase wird aus der Softwarespezifikation ein klar definierter Designplan, der auch als Designspezifikation bezeichnet wird. Wichtige Stakeholder prüfen dieses Dokument hinsichtlich der Robustheit des Produkts, der Risikobewertung, der Modularität des Designs, des Zeitplans, der Kosten und anderer Parameter. Feedback wird gegeben und Anpassungen werden vorgenommen.
Entwickler verwenden die Informationen aus diesem Dokument, um die Softwarearchitektur abzuleiten, die als Gerüst für die Software dient und auf der die nächste Stufe aufbaut. In dieser Phase können Sie die Softwareinfrastruktur, die Benutzeroberfläche und die Systemarchitektur planen, um sicherzustellen, dass alle funktionalen und nichtfunktionalen Aspekte abgedeckt sind. Dies hilft Ihnen, jede Softwarekomponente zu erstellen, ohne kostspielige Überarbeitungen durchführen zu müssen.
Neben den architektonischen Modulen umfasst der Entwurf auch die Darstellung des Datenflusses und der Kommunikation im Produkt mit externen oder Drittanbietermodulen. Außerdem muss die interne Struktur der Module mit allen Details klar definiert sein. Es gibt zwei Arten von Entwürfen:
- Low-Level-Design (LLD): Hier werden die Funktionslogik der Module, Schnittstellendetails, Datenbanktabellen mit Größe und Typ, Ein- und Ausgaben, Fehlermeldungen, Abhängigkeiten und mehr beschrieben.
- High-Level-Design (HLD): Hier werden Modulnamen und -beschreibungen, Modulfunktionalität, Abhängigkeiten und Schnittstellenbeziehungen zwischen Modulen, ein Architekturdiagramm mit Technologiebeschreibung, Datenbanktabellen mit Schlüsselelementen und mehr beschrieben.
#4. Entwicklung
Sobald das Designdokument fertiggestellt ist, wird es dem Entwicklungsteam zur Verfügung gestellt, das mit der Entwicklung des Quellcodes für das vorgeschlagene Design beginnt. In dieser Phase werden alle Softwarekomponenten erstellt und zusammengeführt.
Die Entwickler befolgen die Richtlinien und Tools ihres Unternehmens für die Codierung, wie z. B. Programmiersprachen, Debugger, Interpreter, Compiler, Überwachungstools, Sicherheitstools, DevOps-Tools usw. Diese Phase ist viel mehr als nur Codierung; hier wird der Code in Ihrer Infrastruktur mit Netzwerk und Servern oder einer verwalteten Webhosting-Plattform wie AWS Elastic Beanstalk oder Azure App Service ausgeführt.
Viele Unternehmen nutzen DevOps, um die Lücke zwischen traditionellen Softwareentwicklungsmethoden und dem Betriebsmanagement zu schließen. Bei diesem Ansatz arbeiten beide Teams – Entwicklung und Betrieb – von Anfang an zusammen an einem Projekt und schließen es mit kontinuierlichen Prozessen der Entwicklung, Integration, Tests, Bereitstellung, Überwachung und Wartung ab.
#5. Testen
Testen
Die Überprüfung der Funktionalität Ihres Codes und die Ermittlung von Fehlern sind entscheidend, um sicherzustellen, dass Sie ein hochwertiges Softwareprodukt auf der Grundlage der Anforderungen erstellen. Daher prüfen und bewerten Softwareentwicklungsteams alle ihre Komponenten und Module gründlich, nachdem die Codierung abgeschlossen ist.
Da die Software aus verschiedenen Elementen besteht, werden verschiedene Arten von Softwaretests durchgeführt. Tester bewerten die Funktionalität, Leistung sowie Fehler und Bugs in der Software mithilfe von Tests wie:
- Funktionale Tests: Unit-Tests, Systemtests, Integrationstests, Schnittstellentests, Regressionstests, Alpha-Tests, Beta-Tests, Smoke-Tests usw.
- Nichtfunktionale Tests: Leistungstests, Belastungstests, Stresstests, Volumentests, Kompatibilitätstests, Sicherheitstests, Usability-Tests, Zuverlässigkeitstests, Akzeptanztests usw.
Sie können Softwaretests manuell durchführen oder Tools verwenden, um Probleme zu verfolgen und zu erkennen. Die Probleme werden dann gemeldet und behoben. Dies ist ein fortlaufender Prozess, bis Ihre Software fehlerfrei ist und den Qualitätsstandards entspricht.
#6. Bereitstellung
Nachdem die Software getestet und die Probleme behoben wurden, ist sie bereit für den Einsatz in der Produktionsumgebung. Sie kann auch Benutzerakzeptanz-Softwaretests durchlaufen, um zu überprüfen, ob sie die Erwartungen Ihrer Kunden erfüllt. Dabei wird eine Kopie erstellt, die von Ihren Entwicklern und Kunden getestet werden kann.
Das Softwareentwicklungsteam nimmt das Feedback der Kunden, falls vorhanden, entgegen und verbessert die Software. Anschließend geben sie das Produkt für den Zielmarkt für Endbenutzer frei.
#7. Betrieb und Wartung
Ihre Arbeit ist mit der Übergabe der Software an Ihren Kunden noch nicht abgeschlossen. Sie muss kontinuierlich überwacht, aktualisiert und gewartet werden, um sie in einem optimalen Zustand zu halten. Um den wachsenden Benutzeranforderungen und Sicherheitsrisiken gerecht zu werden, müssen Sie neue und verbesserte Funktionen sowie Sicherheitsupdates entwickeln, um die Endbenutzer zu begeistern.
Daher behält das Betriebsteam die Funktionsfähigkeit der Software im Auge, indem es sie kontinuierlich überwacht und auf Probleme überprüft. Wenn sie Leistungs- oder Sicherheitsprobleme feststellen, müssen diese sofort gemeldet und diagnostiziert werden, um ihre Qualität zu gewährleisten.
Gängige SDLC-Modelle
Da Computersysteme komplex sind und oft mit verschiedenen herkömmlichen Systemen verbunden sind, die von unterschiedlichen Softwareanbietern bereitgestellt werden, wurden verschiedene SDLC-Modelle entwickelt, um dieser Komplexität gerecht zu werden.
Hier sind einige von ihnen:
Wasserfallmodell
Das Wasserfallmodell ist der gängigste und älteste Ansatz für einen Softwareentwicklungslebenszyklus. Es ist einfach und folgt einem linearen Pfad, bei dem das Ergebnis einer Phase als Eingabe für die nächste Phase dient. Die nächste Phase beginnt erst, wenn die vorherige Phase abgeschlossen ist.
Es umfasst die Erfassung und Analyse von Anforderungen, das Systemdesign, die Codierung und Implementierung, das Testen, die Bereitstellung und die Wartung. Es eignet sich gut für langfristige Projekte mit klar definierten Anforderungen und missionskritische Projekte wie die Raumfahrtindustrie, wo Perfektion wichtiger ist als Flexibilität.
Agil
Im agilen Modell wird das Projekt in kleinere inkrementelle Builds unterteilt, die in Iterationen, sogenannten „Sprints“, veröffentlicht werden. Jeder Build wird inkrementell auf der Grundlage von Funktionen erstellt. Jeder Sprint kann zwischen zwei und vier Wochen dauern. Am Ende validiert der Product Owner das Produkt. Wenn das Produkt genehmigt wird, wird es an den Kunden freigegeben.
Dieses Modell ist heutzutage beliebt und bietet Schnelligkeit bei der Erstellung und Bereitstellung des Produkts sowie Flexibilität, um sich schnell an Veränderungen anzupassen.
Inkrementelles oder iteratives Modell
Bei diesem Modell muss die Software in kleinere Teile unterteilt werden. Sie können beispielsweise zuerst eine Funktion erstellen, testen und bereitstellen, Feedback sammeln und iterieren. Sobald dies abgeschlossen ist, arbeiten Sie an der nächsten Funktion.
Wenn alle Funktionen erstellt und iteriert sind, können Sie das vollständige Produkt mit allen Funktionen freigeben. Es umfasst vier Phasen: Inception, Elaboration, Construction und Transition. Es eignet sich am besten für große Anwendungen.
Rapid Prototyping
Bei diesem Modell werden Prototypen entwickelt, bevor das eigentliche Produkt entsteht. Prototypen haben eingeschränkte Funktionen und Leistungen, reichen aber aus, um die Bedürfnisse der Kunden zu ermitteln, Feedback zu sammeln und das Produkt so lange zu verbessern, bis es akzeptiert wird.
Es umfasst die Sammlung von Anforderungen, den Entwurf, das Prototyping, die Bewertung durch den Kunden, die Verfeinerung von Prototypen mit verbessertem Design und die Bereitstellung.
Spiralmodell
Das Spiralmodell von SDLC umfasst prototypische und iterative Ansätze. Es besteht aus vier Phasen – Planung, Risikobewertung, Entwicklung und Bewertung. Die Teams durchlaufen diese Phasen iterativ, bis sie das gewünschte Softwareprodukt erhalten, das den Kundenanforderungen und Qualitätsstandards entspricht.
Es eignet sich am besten für große Projekte.
V-Modell
Beim Verifikations- und Validierungsmodell (V-Modell) laufen die Entwicklungs- und Testphase parallel. Es ähnelt dem Wasserfallmodell, nur dass die Softwareplanung und das Testen früher beginnen. Es besteht aus zwei Teilen:
- Verifizierungsphase: Diese umfasst die Analyse der Anforderungen, das Systemdesign und die Codierung.
- Validierungsphase: Diese umfasst Einheitentests, Integrationstests, Systemtests und Akzeptanztests.
Das V-Modell eignet sich für kleinere Projekte mit definierten Anforderungen.
Urknallmodell
Dieses Modell hat keinen definierten Prozess und erfordert wenig bis gar keine Planung. Das Team analysiert und implementiert Anforderungen, sobald sie eingehen, und Ressourcen werden als Input verwendet. Die Ergebnisse entsprechen jedoch möglicherweise nicht den Anforderungen. Dies kann bei kleinen Projekten funktionieren.
Lean
Die Lean-Methodik ist von den Prinzipien und Praktiken der schlanken Produktion inspiriert. Sie ermutigt Teams, einen besseren Arbeitsablauf zu schaffen und eine Kultur der kontinuierlichen Verbesserung zu entwickeln. Zu ihren Prinzipien gehören – die Reduzierung von Verschwendung, das achtsame Treffen von Entscheidungen, die Steigerung des Lernens, die schnellere Lieferung, die Stärkung der Teams und der ganzheitliche Aufbau mit Integrität.
Einige bewährte Methoden für den SDLC
Nutzen Sie DevSecOps
- Verwenden Sie DevSecOps, um die Sicherheit in Ihren Code zu integrieren und den SDLC zu durchlaufen. Schützen Sie Ihre Infrastruktur, Container, Abhängigkeiten usw.
- Aktualisieren Sie Ihre Sicherheitsanforderungen, um neue Bedrohungen abzuwehren, und verwenden Sie die Bedrohungsmodellierung, um Risiken schneller zu erkennen und zu eliminieren.
- Erstellen Sie sichere Designanforderungen mit Standardisierung, um Code zu entwickeln und zu iterieren und ihn kontinuierlich zu verbessern.
- Wenn Sie Open-Source-Komponenten verwenden, wählen Sie nur sichere Komponenten. Sie können auch ein gutes SCA-Tool oder einen Open-Source-Codeanalysator verwenden, um Schwachstellen in Komponenten zu überprüfen.
- Implementieren Sie Code-Reviews, um die Codequalität zu überprüfen und Schwachstellen zu beseitigen. Sie können zu diesem Zweck ein SAST-Tool verwenden.
- Erstellen Sie einen effektiven Plan zur Reaktion auf Vorfälle, um Risiken und Angriffe zu bekämpfen, indem Sie Probleme regelmäßig überwachen und beheben. Sie können auch Penetrationstests durchführen.
- Verwenden Sie SDLC-Tools wie Jira, Asana, Git, Trello usw., um den Prozess der Verwaltung Ihres Softwareentwicklungsprozesses zu automatisieren.
Fazit
Der Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC) ist ein umfassender Prozess mit verschiedenen Phasen des Softwareentwicklungsprozesses. Er beschreibt die Aufgaben in jeder Phase – Analyse, Erstellung, Bereitstellung und Wartung.
Durch die Einhaltung eines effektiven SDLC können Teams hochwertige Softwareprodukte liefern und gleichzeitig die Kundenerwartungen innerhalb des Budgets schneller erfüllen.