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迭代化软件开发技术

 

    3. 管理迭代化的软件项目
    当我们在实际工作中实践迭代化思想时,Rational统一开发流程RUP(Rational Unified Process)可以给予我们实践的指导。RUP是一个通用的软件流程框架,它是一个以架构为中心、用例驱动的迭代化软件开发流程。RUP是从几千个软件项目的实践经验中总结出来的,对于实际的项目具有很强的指导意义,是软件开发行业事实上的行业标准。

    3.1 软件开发的四个阶段
    在RUP中,我们把软件开发生命周期划分为四个阶段,每个阶段的结束标志就是一个主要的里程碑(如下图所示)。

   
    这四个阶段主要是为了达到以下阶段性的目标里程碑:

    . 先启(Inception):确定项目开发的目标和范围
    . 精化(Elaboration):确定系统架构和明确需求
    . 构建(Construction):实现剩余的系统功能
    . 产品化(Transition):完成软件的产品化工作,将系统移交给客户

    每个目标里程碑都是一个商业上的决策点,如先启阶段结束之后,我们就要决定这个项目是否可行、是否要继续做这个项目。每一个阶段都是由里程碑来决定的,判断一个阶段是否结束的标志就是看项目当前的状态是否满足里碑中所规定的条件。

    从这种阶段划分模式中可以看出,项目的主要风险集中在前两个阶段。在精化阶段中经过几次迭代后,我们要为系统建立一个稳定的架构,在此之后再实现更多的系统需求时,不再需要对该架构进行修改。同时,在精化阶段中,我们通过迭代来不断地收集用户的需求反馈,便得系统的需求逐步地明确和完整。

    3.2 关于开发资源的分配
    基于RUP风险驱动的迭代化开发模式,我们只需要在项目的先启阶段投入少量的资源,对项目的开发前景和商业可行性进行一些探索性的研究。在精化阶段再投入多一些的研发力量来实现一些与架构相关的核心需求,逐步地把系统架构搭建起来。等到这两个阶段结束之后,项目的一些主要风险和问题也得到了解决,这时候再投入整个团队进行全面的系统开发。等到产品化阶段,主要的开发任务已经全部完成,项目不再需要维持一个大规模的开发团队,开发资源也可以随之而减少。在项目开发周期中,开发资源的分配可以如下图所示。

   
    这样安排可以最充分有效地利用公司的开发资源,缓解软件公司对于人力资源不断增长的需求,从而降低成本。另外一方面,由于前两个阶段(先启和精化)的风险较高,我们只是投入部分的资源,一旦发生返工或是项目目标的改变,我们也可以将资源浪费降到最低点。在传统的软件开发流程中,对于开发资源的分配基本上是贯穿整个项目周期而不变的,资源往往没有得到充分有效地利用。

    基于这种资源分配模式,一个典型的项目在项目进度和所完成的工作量之间的关系可能如下表中的数据所示。

   

    3.3 迭代策略
    关于迭代计划的安排,通常有以下四种典型的策略模式:

    . 增量式(Incremental)
    这种模式的特点是项目架构的风险较小(往往是开发一些重复性的项目),所以精化阶段只需要一个迭代。但项目的开发工作量较大,构建阶段需要有多次迭代来实现,每次迭代都在上一次迭代的基础上增加实现一部分的系统功能,通过迭代的进行而逐步实现整个系统的功能。

    . 演进式(Evolutionary)
    当项目架构的风险较大时(从未开发过类似项目),需要在精化阶段通过多次迭代来建立系统的架构,架构是通过多次迭代的探索,逐步演化而来的。当架构建立时,往往系统的功能也已经基本实现,所以构建阶段只需要一次迭代。

    . 增量提交(Incremental Delivery)
    这种模式的特点产品化阶段的迭代较多,比较常见的例子是项目的难度并不大,但业务需求在不断地发生变化,所以需要通过迭代来不断地部署完成的系统;但同时又要不断地收集用户的反馈来完善系统需求,并通过后续的迭代来补充实现这些需求。应用这种策略时要求系统架构非常稳定,能够适应满足后续需求变化的要求。

    . 单次迭代(Grand Design)
    传统的瀑布模型可以看作是迭代化开发的一个特例,整个开发流程只有一次迭代。但这种模式有一个固有的弱点,由于它对风险的控制能力较差,往往会在产品化阶段产生一些额外的迭代,造成项目的延误。
    这几种迭代策略只是一些典型模式的代表,实际应用中应根据实际情况灵活应用,最常见的迭代计划往往是这几种模式的组合。

    3.4 制定项目开发计划
    在迭代化的开发模式中,项目开发计划也是随着项目的进展而不断细化、调整并完善的。传统的项目开发计划是在项目早期制定的,项目经理总是试图在项目的一开始就制定一个非常详细完善的开发计划。与之相反,迭代开发模式认为在项目早期只需要制定一个比较粗略的开发计划,因为随着项目的进展,项目的状态在不断地发生变化,项目经理需要随时根据迭代的结果来对项目计划进行调整,并制定下一次迭代的详细计划。

    在RUP中,我们把项目开发计划分为以下三部分:

    . 项目计划
    确定整个项目的开发目标和进度安排,包括每一个阶段的起止时间段。
    . 阶段计划
    当前阶段中包含有几个迭代,每一次迭代要达到的目标以及进度安排。
    . 迭代计划
    针对当前迭代的详细开发计划,包括开发活动以及相关资源的分配。
    项目开发计划也是完全体现迭代化的思想,每次迭代中项目经理都会根据项目情况来不断地调整和细化项目开发计划。迭代计划是在对上一次迭代结果进行评估的基础上制定的,如果上一次迭代达到了预定的目标,那么当前迭代只需要解决剩下的问题;如果上一次迭代中留有一些问题还没有解决,则当前迭代还需要继续去解决这些问题。所以必须注意,迭代是不能重叠的,即你还没有完成当前迭代时,你决不能进入下一迭代,因为下一次迭代的计划是根据当前迭代的结果而制定的。

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