软件开发模式分类
1. 邊做邊改模型（Build-and-Fix Model）
好吧，其實現(xiàn)在許多產(chǎn)品實際都是使用的“邊做邊改”模型來開發(fā)的，特別是很多小公司產(chǎn)品周期壓縮的太短。在這種模型中，既沒有規(guī)格說明，也沒有經(jīng)過設(shè)計，軟件隨著客戶的需要一次又一次地不斷被修改。
在這個模型中，開發(fā)人員拿到項目立即根據(jù)需求編寫程序，調(diào)試通過后生成軟件的第一個版本。在提供給用戶使用后，如果程序出現(xiàn)錯誤，或者用戶提出新的要求，開發(fā)人員重新修改代碼，直到用戶和測試等等滿意為止。
這是一種類似作坊的開發(fā)方式，邊做邊改模型的優(yōu)點毫無疑問就是前期出成效快。
對編寫邏輯不需要太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男〕绦騺碚f還可以對付得過去，但這種方法對任何規(guī)模的開發(fā)來說都是不能令人滿意的，其主要問題在于：
1） 缺少規(guī)劃和設(shè)計環(huán)節(jié)，軟件的結(jié)構(gòu)隨著不斷的修改越來越糟，導(dǎo)致無法繼續(xù)修改；
2） 忽略需求環(huán)節(jié)，給軟件開發(fā)帶來很大的風(fēng)險；
3） 沒有考慮測試和程序的可維護(hù)性，也沒有任何文檔，軟件的維護(hù)十分困難。
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2. 瀑布模型（Waterfall Model）
瀑布模型是一種比較老舊的軟件開發(fā)模型，1970年溫斯頓·羅伊斯提出了著名的“瀑布模型”，直到80年代都還是一直被廣泛采用的模型。
瀑布模型將軟件生命周期劃分為制定計劃、需求分析、軟件設(shè)計、程序編寫、軟件測試和運行維護(hù)等六個基本活動，并且規(guī)定了它們自上而下、相互銜接的固定次序，如同瀑布流水，逐級下落。
在瀑布模型中，軟件開發(fā)的各項活動嚴(yán)格按照線性方式進(jìn)行，當(dāng)前活動接受上一項活動的工作結(jié)果，實施完成所需的工作內(nèi)容。當(dāng)前活動的工作結(jié)果需要進(jìn)行驗證，如驗證通過，則該結(jié)果作為下一項活動的輸入，繼續(xù)進(jìn)行下一項活動，否則返回修改。
瀑布模型優(yōu)點是嚴(yán)格遵循預(yù)先計劃的步驟順序進(jìn)行，一切按部就班比較嚴(yán)謹(jǐn)。
瀑布模型強調(diào)文檔的作用，并要求每個階段都要仔細(xì)驗證。但是，這種模型的線性過程太理想化，已不再適合現(xiàn)代的軟件開發(fā)模式，幾乎被業(yè)界拋棄，其主要問題在于：
1） 各個階段的劃分完全固定，階段之間產(chǎn)生大量的文檔，極大地增加了工作量；
2） 由于開發(fā)模型是線性的，用戶只有等到整個過程的末期才能見到開發(fā)成果，從而增加了開發(fā)的風(fēng)險；
3） 早期的錯誤可能要等到開發(fā)后期的測試階段才能發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而帶來嚴(yán)重的后果。
4） 各個軟件生命周期銜接花費時間較長，團隊人員交流成本大。
5）?瀑布式方法在需求不明并且在項目進(jìn)行過程中可能變化的情況下基本是不可行的。
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3. 迭代模型（stagewise model）（也被稱作迭代增量式開發(fā)或迭代進(jìn)化式開發(fā)）
，是一種與傳統(tǒng)的瀑布式開發(fā)相反的軟件開發(fā)過程，它彌補了傳統(tǒng)開發(fā)方式中的一些弱點，具有更高的成功率和生產(chǎn)率。
在迭代式開發(fā)方法中，整個開發(fā)工作被組織為一系列的短小的、固定長度（如3周）的小項目，被稱為一系列的迭代。每一次迭代都包括了需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)與測試。采用這種方法，開發(fā)工作可以在需求被完整地確定之前啟動，并在一次迭代中完成系統(tǒng)的一部分功能或業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)工作。再通過客戶的反饋來細(xì)化需求，并開始新一輪的迭代。
教學(xué)中，對迭代和版本的區(qū)別，可理解如下：?迭代一般指某版本的生產(chǎn)過程，包括從需求分析到測試完成；?版本一般指某階段軟件開發(fā)的結(jié)果，一個可交付使用的產(chǎn)品。
與傳統(tǒng)的瀑布模型相比較，迭代過程具有以下優(yōu)點：
1）降低了在一個增量上的開支風(fēng)險。如果開發(fā)人員重復(fù)某個迭代，那么損失只是這一個開發(fā)有誤的迭代的花費。
2）降低了產(chǎn)品無法按照既定進(jìn)度進(jìn)入市場的風(fēng)險。通過在開發(fā)早期就確定風(fēng)險，可以盡早來解決而不至于在開發(fā)后期匆匆忙忙。
3）加快了整個開發(fā)工作的進(jìn)度。因為開發(fā)人員清楚問題的焦點所在，他們的工作會更有效率。
4）由于用戶的需求并不能在一開始就作出完全的界定，它們通常是在后續(xù)階段中不斷細(xì)化的。因此，迭代過程這種模式使適應(yīng)需求的變化會更容易些。因此復(fù)用性更高?
4. 快速原型模型（Rapid Prototype Model）
快速原型模型的第一步是建造一個快速原型，實現(xiàn)客戶或未來的用戶與系統(tǒng)的交互，用戶或客戶對原型進(jìn)行評價，進(jìn)一步細(xì)化待開發(fā)軟件的需求。通過逐步調(diào)整原型使其滿足客戶的要求，開發(fā)人員可以確定客戶的真正需求是什么；第二步則在第一步的基礎(chǔ)上開發(fā)客戶滿意的軟件產(chǎn)品。
顯然，快速原型方法可以克服瀑布模型的缺點，減少由于軟件需求不明確帶來的開發(fā)風(fēng)險，具有顯著的效果。
快速原型的關(guān)鍵在于盡可能快速地建造出軟件原型，一旦確定了客戶的真正需求，所建造的原型將被丟棄。因此，原型系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不重要，重要的是必須迅速建立原型，隨之迅速修改原型，以反映客戶的需求。
快速原型模型有點整合“邊做邊改”與“瀑布模型”優(yōu)點的意味。
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5、增量模型（Incremental Model）
與建造大廈相同，軟件也是一步一步建造起來的。在增量模型中，軟件被作為一系列的增量構(gòu)件來設(shè)計、實現(xiàn)、集成和測試，每一個構(gòu)件是由多種相互作用的模塊所形成的提供特定功能的代碼片段構(gòu)成。
增量模型在各個階段并不交付一個可運行的完整產(chǎn)品，而是交付滿足客戶需求的一個子集的可運行產(chǎn)品。整個產(chǎn)品被分解成若干個構(gòu)件，開發(fā)人員逐個構(gòu)件地交付產(chǎn)品，這樣做的好處是軟件開發(fā)可以較好地適應(yīng)變化，客戶可以不斷地看到所開發(fā)的軟件，從而降低開發(fā)風(fēng)險。但是，增量模型也存在以下缺陷：
1） 由于各個構(gòu)件是逐漸并入已有的軟件體系結(jié)構(gòu)中的，所以加入構(gòu)件必須不破壞已構(gòu)造好的系統(tǒng)部分，這需要軟件具備開放式的體系結(jié)構(gòu)。
2） 在開發(fā)過程中，需求的變化是不可避免的。增量模型的靈活性可以使其適應(yīng)這種變化的能力大大優(yōu)于瀑布模型和快速原型模型，但也很容易退化為邊做邊改模型，從而是軟件過程的控制失去整體性。
在使用增量模型時，第一個增量往往是實現(xiàn)基本需求的核心產(chǎn)品。核心產(chǎn)品交付用戶使用后，經(jīng)過評價形成下一個增量的開發(fā)計劃，它包括對核心產(chǎn)品的修改和一些新功能的發(fā)布。這個過程在每個增量發(fā)布后不斷重復(fù)，直到產(chǎn)生最終的完善產(chǎn)品。
例如，使用增量模型開發(fā)字處理軟件。可以考慮，第一個增量發(fā)布基本的文件管理、編輯和文檔生成功能，第二個增量發(fā)布更加完善的編輯和文檔生成功能，第三個增量實現(xiàn)拼寫和文法檢查功能，第四個增量完成高級的頁面布局功能。
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6. 螺旋模型（Spiral Model）
1988年，巴利·玻姆(Barry Boehm)正式發(fā)表了軟件系統(tǒng)開發(fā)的“螺旋模型”，它將瀑布模型和快速原型模型結(jié)合起來，強調(diào)了其他模型所忽視的風(fēng)險分析，特別適合于大型復(fù)雜的系統(tǒng)。
螺旋模型沿著螺線進(jìn)行若干次迭代，圖中的四個象限代表了以下活動：
1） 制定計劃：確定軟件目標(biāo)，選定實施方案，弄清項目開發(fā)的限制條件；
2） 風(fēng)險分析：分析評估所選方案，考慮如何識別和消除風(fēng)險；
3） 實施工程：實施軟件開發(fā)和驗證；
4） 客戶評估：評價開發(fā)工作，提出修正建議，制定下一步計劃。
螺旋模型由風(fēng)險驅(qū)動，強調(diào)可選方案和約束條件從而支持軟件的重用，有助于將軟件質(zhì)量作為特殊目標(biāo)融入產(chǎn)品開發(fā)之中。但是，螺旋模型也有一定的限制條件，具體如下：
1） 螺旋模型強調(diào)風(fēng)險分析，但要求許多客戶接受和相信這種分析，并做出相關(guān)反應(yīng)是不容易的，因此，這種模型往往適應(yīng)于內(nèi)部的大規(guī)模軟件開發(fā)。
2） 如果執(zhí)行風(fēng)險分析將大大影響項目的利潤，那么進(jìn)行風(fēng)險分析毫無意義，因此，螺旋模型只適合于大規(guī)模軟件項目。
3） 軟件開發(fā)人員應(yīng)該擅長尋找可能的風(fēng)險，準(zhǔn)確地分析風(fēng)險，否則將會帶來更大的風(fēng)險
一個階段首先是確定該階段的目標(biāo)，完成這些目標(biāo)的選擇方案及其約束條件，然后從風(fēng)險角度分析方案的開發(fā)策略，努力排除各種潛在的風(fēng)險，有時需要通過建造原型來完成。如果某些風(fēng)險不能排除，該方案立即終止，否則啟動下一個開發(fā)步驟。最后，評價該階段的結(jié)果，并設(shè)計下一個階段。
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7. 敏捷軟件開發(fā)?(Agile development)
敏捷開發(fā)是一種以人為核心、迭代、循序漸進(jìn)的開發(fā)方法。在敏捷開發(fā)中，軟件項目的構(gòu)建被切分成多個子項目，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。換言之，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，在此過程中軟件一直處于可使用狀態(tài)。
敏捷開發(fā)小組主要的工作方式可以歸納為：作為一個整體工作； 按短迭代周期工作； 每次迭代交付一些成果，關(guān)注業(yè)務(wù)優(yōu)先級，檢查與調(diào)整。
敏捷軟件開發(fā)要注意項目規(guī)模，規(guī)模增長，團隊交流成本就上去了，因此敏捷軟件開發(fā)暫時適合不是特別大的團隊開發(fā)，比較適合一個組的團隊使用。
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8. 演化模型（evolutionary model）
主要針對事先不能完整定義需求的軟件開發(fā)。用戶可以給出待開發(fā)系統(tǒng)的核心需求，并且當(dāng)看到核心需求實現(xiàn)后，能夠有效地提出反饋，以支持系統(tǒng)的最終設(shè)計和實現(xiàn)。軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶的需求，首先開發(fā)核心系統(tǒng)。當(dāng)該核心系統(tǒng)投入運行后，用戶試用之，完成他們的工作，并提出精化系統(tǒng)、增強系統(tǒng)能力的需求。軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶的反饋，實施開發(fā)的迭代過程。第一迭代過程均由需求、設(shè)計、編碼、測試、集成等階段組成，為整個系統(tǒng)增加一個可定義的、可管理的子集。
在開發(fā)模式上采取分批循環(huán)開發(fā)的辦法，每循環(huán)開發(fā)一部分的功能，它們成為這個產(chǎn)品的原型的新增功能。于是，設(shè)計就不斷地演化出新的系統(tǒng)。 實際上，這個模型可看作是重復(fù)執(zhí)行的多個“瀑布模型”。
“演化模型”要求開發(fā)人員有能力把項目的產(chǎn)品需求分解為不同組，以便分批循環(huán)開發(fā)。這種分組并不是絕對隨意性的，而是要根據(jù)功能的重要性及對總體設(shè)計的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響而作出判斷。有經(jīng)驗指出，每個開發(fā)循環(huán)以六周到八周為適當(dāng)?shù)拈L度。
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9. 噴泉模型（fountain model, (面向?qū)ο蟮纳嫫谀Ｐ? 面向?qū)ο?#xff08;Object Oriented,OO）模型））
噴泉模型與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化生存期比較，具有更多的增量和迭代性質(zhì)，生存期的各個階段可以相互重疊和多次反復(fù)，而且在項目的整個生存期中還可以嵌入子生存期。就像水噴上去又可以落下來，可以落在中間，也可以落在最底部。
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10. 智能模型（四代技術(shù)（4GL）)
智能模型擁有一組工具（如數(shù)據(jù)查詢、報表生成、數(shù)據(jù)處理、屏幕定義、代碼生成、高層圖形功能及電子表格等），每個工具都能使開發(fā)人員在高層次上定義軟件的某些特性，并把開發(fā)人員定義的這些軟件自動地生成為源代碼。這種方法需要四代語言（4GL）的支持。4GL不同于三代語言，其主要特征是用戶界面極端友好，即使沒有受過訓(xùn)練的非專業(yè)程序員，也能用它編寫程序；它是一種聲明式、交互式和非過程性編程語言。4GL還具有高效的程序代碼、智能缺省假設(shè)、完備的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序生成器。目前市場上流行的4GL（如Foxpro等）都不同程度地具有上述特征。但4GL目前主要限于事務(wù)信息系統(tǒng)的中、小型應(yīng)用程序的開發(fā)。
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11. 混合模型（hybrid model）
過程開發(fā)模型又叫混合模型（hybrid model），或元模型（meta-model）,把幾種不同模型組合成一種混合模型，它允許一個項目能沿著最有效的路徑發(fā)展，這就是過程開發(fā)模型（或混合模型）。實際上，一些軟件開發(fā)單位都是使用幾種不同的開發(fā)方法組成他們自己的混合模型。
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大致列舉部分常用軟件過程模型的特點和適用范圍：
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| 瀑布模型 | 簡單，分階段，階段間存在因果關(guān)系， 各個階段完成后都有評審，允許反饋，不支持 用戶參與，要求預(yù)先確定需求 | 需求易于完善定義且不易變更的軟件系統(tǒng) |
| 快速原型模型 | 不要求需求預(yù)先完備定義，支持用戶參與， 支持需求的漸進(jìn)式完善和確認(rèn)，能夠適應(yīng)用戶需求的變化 | 需求復(fù)雜、難以確定、動態(tài)變化的軟件系統(tǒng) |
| 增量模型 | 軟件產(chǎn)品是被增量式地一塊塊開發(fā)的， 允許開發(fā)活動并行和重疊 | 技術(shù)風(fēng)險較大、用戶需求較為穩(wěn)定的軟件系統(tǒng) |
| 迭代模型 | 不要求一次性地開發(fā)出完整的軟件系統(tǒng)，將軟件 開發(fā)視為一個逐步獲取用廣需求、完善軟件產(chǎn)品的過程 | 需求難以確定、不斷變更的軟件系統(tǒng) |
| 螺旋模型 | 結(jié)合瀑布模型、快速原型模型和迭代模 型的思想，并引進(jìn)了風(fēng)險分析活動 | 需求難以獲取和確定、軟件開發(fā)風(fēng)險較大的軟件系統(tǒng) |
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