本节课课程⽬标
- 需求的概念
- 开发模型
- 测试模型
1. 什么是需求
在多数软件公司，会有两部分需求，⼀部分是用户需求，⼀部分是软件需求。
1.1 用户需求
用户需求：可以简单理解为甲⽅提出的需求，如果没有甲⽅，那么就是终端⽤⼾使⽤产品时必须要完成的任务。该需求⼀般⽐较简略，没有经历合理评估，通常是⼀句话。
⽤⼾的需求是五花⼋⻔，往往只是⼀句话
⽐如：实现⼀个声控灯，实现⼀个软件的登录功能
1.2 软件需求
或者叫功能需求，该需求会详细描述开发⼈员必须实现的软件功能。软件需求是
⽤⼾需求和软件需求有什么不同呢？看看下⾯的案例
⼥朋友饿了的例⼦
⽤⼾需求：
⼥朋友说, 我饿了, 这是⼀个⽤⼾需求. 很简略.
软件需求：
需要你和她反复的沟通了解更加详细具体的需求, 来制定解决⽅案.
⽐如你问她, "想吃啥?", 她说, "随便"
"吃⽶饭炒菜?", "不想吃"; "那你想吃啥?", "随便"
"吃油泼⾯?", "不想吃"; "那你想吃啥?", "随便"
...
最终理解清楚⽤⼾需求之后, 知道⼥朋友想吃的是你做的红烧⾁, 那么再去研究⾁怎么买, 怎么做等等的具体步骤, 是软件需求.
在⼯作中我们实际⻅到的软件需求⽂档类似于下⾯的表述：
软件需求规格说明书
⼀、⽤⼾需求：
平台⽀持邮箱注册
⼆、软件需求：
注意：⽤户的需求不能直接作为开发和测试的依据。针对⽤⼾的需求，产品经理需要进⾏需求分析
（技术可⾏性、市场可⾏性、成本投⼊和收益占⽐等）后才可转变为软件需求。
2. 开发模型
规范的流程是在时代的演变下逐渐演变成型，并不是一开始就是规范的流程。
2.1 什么是“模型”
你以为的模型
实际的模型：
随着软件⼯程学科的发展，⼈们对计算机软件的认识逐渐深⼊。软件⼯作的范围不仅仅局限在程序编写，⽽是扩展到了整个软件⽣命周期，如软件基本概念的形成、需求分析、设计、实现、测试、安装部署、运⾏维护，直到软件被更新和替换新的版本。
软件⼯程还包括很多技术性的管理⼯作，例如过程管理、产品管理、资源管理和质量管理，在这些⽅⾯也逐步地建⽴起了标准或规范。
2.2 软件的⽣命周期
认识具体的开发模型之前先了解软件的⽣命周期。
什么是⽣命周期？
⽣命周期指的是从⽣命的开始到⽣命结束的⼀段时间。以⼈为例，⼈类的⽣命周期是从⽣命孕育的开始，中间会经历幼年，童年，少年，⻘年，⽼年，最终直⾄死亡。
⽽软件/产品的⽣命周期也是如此，需求的开始是软件⽣命的起点，中间会经历需求的计划、设计，程序开发，程序测试等阶段，直⾄软件不再进⾏维护便到了⽣命的重点。
案例：
假如我想要建造⼀套房⼦，房⼦的⽣命周期（流程）是什么样的？
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步骤 |
总结 |
映射软件流程 |
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为什么要建房⼦？商品房还是普通住宅？建造100层技术上是否可⾏？ |
明确合理的建房⽬标 |
需求分析 |
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什么时候开发建房⼦？计划竣⼯时间？多久可以交房？ |
计划好时间 |
计划 |
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建房前明确流程：先打地基，做基础框架，砌墙、粉刷、 ⽔电⼯程...... |
设计好具体的建房流程 |
设计 |
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按照前⾯的流程和时间实施建房中.... |
施⼯中 |
编码 |
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房屋建造完成，开发商验收成果、买家验收房⼦品质（房⼦是否牢固，是否漏⽔及其他偷⼯减料的地⽅，是否按照规定来建造的） |
检查房屋建造结果 |
测试 |
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检查结束开始逐步⼊住，使⽤中出现了各种情况如房屋漏⽔、墙⾯掉⽪、下⽔道堵塞等问题，⼀边使⽤⼀边找物业修理 |
使⽤并及时维护 |
运⾏维护 |
因此，我们就得到了软件（开发）的⽣命周期：
需求分析⸺计划⸺设计⸺编码⸺测试⸺运⾏维护
对于软件的⽣命周期中，每个阶段都在做什么呢？
软件的通用流程（基础流程）：
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阶段 |
具体内容 |
产出 |
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需求分析 |
分析用户需求是否合理，分别从市场需求、技术等方面进行分析。 |
该阶段会输出需求等文档。 |
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计划 |
对成立的需求执行需求执行计划，多长时间内完成该需求，每段时间具体完成哪些功能。 |
该阶段会输出计划等文档。 (不同的角色完成某个动作所需要的时间) |
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设计 |
将需求细化成一个个任务，团队成员各司其职领取任务并进行技术设计(如何进行架构设计，设计哪些接口、采用什么技术) |
该阶段会输出技术等文档。 |
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编码 |
开发人员参考需求文档、设计文档、交互图等等文件进行代码的编写。 |
代码文件等文档。 |
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测试 |
测试人员需要介入到软件的测试中来，参考测试用例对软件进行测试。 |
测试用例、测试设计与计划、测试报告等文档 |
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运行维护 |
项目测试结束之后，项目需要进行上线，并对产品进行线上的维护。 线上的维护主要分为三个方面。分别为修复性维护、完善性维护和预防性维护。 |
产出 |
- 修复性维护：对项⽬中未发现的问题进⾏修复。
- 完善性维护：对功能进⾏完善。
- 预防性维护：居安思危，为了避免产品在线上出现⼀些其他不可预料的问题，进⾏⼀些防护的⼿段。
各个职位的设计需求：
产品经理:定需求，明确需求是否正常执行中
项目经理:为整个项目负责，人员调配等工作交互:设计交互图
前端:设计前端内容(框架、技术、工具)
后端:设计后端内容(框架、技术、工具)
测试:测试用例、测试计划(测试类型、工具等)......
2.3 常见开发模型（开发流程）
2.3.1 瀑布模型
瀑布模型在软件⼯程中占有重要地位，是所有其他模型的基础框架。瀑布模型的每⼀个阶段都只执⾏⼀次，因此是线性顺序进⾏的软件开发模式。
瀑布模型的⼀个最⼤缺陷在于，可以运⾏的产品很迟才能被看到。这会给项⽬带来很⼤的⻛险，尤其是集成的⻛险。因为如果在需求引⼊的⼀个缺陷要到测试阶段甚⾄更后的阶段才发现，通常会导致前⾯阶段的⼯作⼤⾯积返⼯，业界流⾏的说法是：“集成之⽇就是爆炸之⽇”。
尽管瀑布模型存在很⼤的缺陷，例如，在前期阶段未发现的错误会传递并扩散到后⾯的阶段，⽽在后⾯阶段发现这些错误时，可能已经很难回头再修正，从⽽导致项⽬的失败。但是⽬前很多软件企业还是沿⽤了瀑布模型的线性思想，在这个基础上做出⾃⼰的修改。例如细化了各个阶段，在某些重点关注的阶段之间掺⼊迭代的思想。
在瀑布模型中，测试阶段处于软件实现后，这意味着必须在代码完成后有⾜够的时间预留给测试活动，否则将导致测试不充分，从⽽把缺陷直接遗留给⽤⼾。
瀑布模型优缺点总结：
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优点/特点 |
缺点 |
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瀑布模型存在很严重的项⽬⻛险，那瀑布模型就不能够被采⽤了吗？
瀑布模型的适⽤场景：需求固定的⼩项⽬
然⽽企业中存在许多些规模庞⼤、复杂度⾼、⻛险⼤的项⽬，这种情况下可以哪种模型呢？
2.3.2 螺旋模型
⼀般在软件开发初期阶段需求不是很明确时，采⽤渐进式的开发模式。螺旋模型是渐进式开发模型的代表之⼀。
这对于那些规模庞⼤、复杂度⾼、⻛险⼤的项⽬尤其适合。这种迭代开发的模式给软件测试带来了新的要求，它不允许有⼀段独⽴的测试时间和阶段，测试必须跟随开发的迭代⽽迭代。因此，回归测试的重要性就不⾔⽽喻了。
螺旋模型在瀑布模型的各个阶段都引入了风险分析+原型
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优点/特点 |
缺点 |
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适⽤场景：规模庞⼤、复杂度⾼、⻛险⼤的项⽬。
2.3.3 增量模型、迭代模型
增量开发能显著降低项⽬⻛险，结合软件持续构建机制，构成了当今流⾏的软件⼯程最佳实践之⼀。
增量开发模型，⿎励⽤⼾反馈，在每个迭代过程中，促使开发⼩组以⼀种循环的、可预测的⽅式驱动产品 的开发。因此，在这种开发模式下，每⼀次的迭代都意味着可能有需求的更改、构建出新的可执⾏软件 版本，意味着测试需要频繁进⾏，测试⼈员需要与开发⼈员更加紧密地协作。
增量模型将一个大的需求修改成多个小功能，每个功能独立开发上线
与此类似的有⼀个迭代开发，增量开发和迭代开发往往容易被⼈搞混，但是其实两者是有区别的。增量是逐块建造的概念，迭代是反复求精的概念。
迭代模型会上线一个基础版本，但是基础版本所有的功能都有只不过功能比较简陋，后期再继续迭代优化上线
例如画⼀幅⼈物画
增量模型是先画⼈的头部，再画⾝体，再画⼿脚……
迭代模型是先画整体轮廓，再勾勒出基本雏形，再细化、着⾊...
适⽤场景：⼤型项⽬，需求不明确
2.3.4 敏捷模型
在早期，迭代瀑布模型⾮常流⾏来完成⼀个项⽬。但是现在开发⼈员在使⽤它开发软件时⾯临着各种各样的问题。主要困难包括在项⽬开发期间处理来⾃客⼾的变更请求以及合并这些变更所需的⾼成本和时间。为了克服瀑布模型的这些缺点，在1990年代中期提出了敏捷软件开发模型。
敏捷模型主要旨在帮助项⽬快速适应变更请求。因此，敏捷模型的主要⽬的是促进项⽬的快速完成。要完成这项任务，需要敏捷。敏捷性是通过使过程适应项⽬，删除对特定项⽬可能不是必需的活动来实现的。此外，避免任何浪费时间和精⼒的事情。
在敏捷模型中，需求被分解成许多可以增量开发的⼩部分。敏捷模型采⽤迭代开发。每个增量部分都是在迭代中开发的。每次迭代都旨在⼩⽽易于管理，并且只能在⼏周内完成。⼀次为客⼾计划、开发和部署⼀个迭代。没有制定⻓期计划。
敏捷模型中有⼀个⾮常重要的《敏捷宣⾔》，宣⾔内容：
个体与交互重于过程和⼯具 强调高效的沟通
可⽤的软件重于完备的⽂档 强调轻⽂档
客⼾协作重于合同谈判 强调及时了解当下的需求
响应变化重于遵循计划 强调能够主动迎接变化
宣⾔中主要运⽤了对⽐的⼿法，然⽽，在每对⽐对中，后者并⾮全⽆价值，但我们更看重前者。
通过敏捷宣⾔可以总结出敏捷模型的四个特点：轻⽂档，轻流程，重⽬标，重产出。敏捷开发有很多种⽅式，其中scrum是⽐较流⾏的⼀种。
Scrum是敏捷模型中的⼀种，⼜称为迭代式增量软件开发模型。
在scrum模型中，主要有三个⻆⾊和五个重要会议。
三个⻆⾊：
scrum由product owner(产品经理)、scrum master(项⽬经理)和team(研发团队)组成。
- 其中product owner负责整理user story(⽤⼾故事)，定义其商业价值，对其进⾏排序，制定发布计划，对产品负责。
- scrum master负责召开各种会议，协调项⽬，为研发团队服务。
- 研发团队则由不同技能的成员组成，通过紧密协同，完成每⼀次迭代的⽬标，交付产品。
迭代开发
与瀑布不同，scrum将产品的开发分解为若⼲个⼩sprint(迭代)，其周期从1周到4周不等，但不会超过4周。参与的团队成员⼀般是5到9⼈。每期迭代要完成的user story是固定的。每次迭代会产⽣⼀定的交付。
scrum的基本流程如上图所⽰：
- 产品负责⼈负责整理user story，形成左侧的product backlog。
- 发布计划会议：product owner负责讲解user story，对其进⾏估算和排序，发布计划会议的产出就是制定出这⼀期迭代要完成的story列表，sprint backlog。
- 迭代计划会议：项⽬团队对每⼀个story进⾏任务分解，分解的标准是完成该story的所有任务，每个任务都有明确的负责⼈，并完成⼯时的初估计。
- 每⽇例会：每天scrum master召集站⽴会议，团队成员回答昨天做了什么今天计划做什么，有什么问题。
- 演⽰会议：迭代结束之后，召开演⽰会议，相关⼈员都受邀参加，团队负责向⼤家展⽰本次迭代取得的成果。期间⼤家的反馈记录下来，由po整理，形成新的story。
- 回顾会议：项⽬团队对本期迭代进⾏总结，发现不⾜，制定改进计划，下⼀次迭代继续改进，以达到持续改进的效果。
敏捷中的测试
轻⽂档和快速迭代
- 敏捷模型中强调轻⽂档，所以测试⼈员不应使⽤传统的Excel编写测试⽤例的⽅法，更多的是 使⽤思维导图、探索性测试（强调⾃由度，设计和执⾏同时进⾏，根据测试结果不断调整测 试计划）、⾃动化测试等
- 敏捷讲求合作，在敏捷项⽬组中，测试⼈员应多主动跟开发⼈员了解需求、讨论设计、⼀起 研究bug出现的原因。
2.4 测试模型
测试模型中有两个⾮常重要且具有标志性的测试模型：V模型和W模型
2.4.1 V模型
V模型最早是由Paul Rook在20世纪80年代后期提出的，⽬的是改进软件开发的效率和效果。是瀑布模型的变种 。
- 优点：
- 明确的标注了测试过程中存在的不同类型的测试，并且清楚的描述了这些测试阶段和开发过程期间各阶段的对应关系，有效提升测试的质量和效率。
V模型指出：
- 单元和集成测试应检测程序的执⾏是否满⾜软件设计的要求；
- 系统测试应检测系统功能、性能的质量特性是否达到系统要求的指标；
- 验收测试确定软件的实现是否满⾜⽤⼾需要或合同的要求
- 缺点：仅仅把测试作为在编码之后的⼀个阶段，未在需求阶段就介⼊测试。缺点同瀑布模型。
2.4.2 W模型(双V模型）
V模型中未将测试前置的问题在W模型中得以解决。（测试贯彻生命周期）
W模型增加了软件各开发阶段中应同步进⾏的验证和确认活动。W模型由两个V字型模型组成，分别代表测试与开发过程，图中明确表⽰出了测试与开发的并⾏关系。
特点：测试的对象不仅是程序，需求、设计等同样要测试，测试与开发是同步进⾏的
优点：
• 有利于尽早地全⾯的发现问题。例如，需求分析完成后，测试⼈员就应该参与到对需求的验证和确 认活动中，以尽早地找出缺陷所在。同时，对需求的测试也有利于及时了解项⽬难度和测试⻛险，及早制定应对措施，显著减少总体测试时间，加快项⽬进度。
缺点：
• 需求、设计、编码等活动被视为串⾏的；
• 测试和开发活动也保持着⼀种线性的前后关系，上⼀阶段完全结束，才可正式开始下⼀个阶段⼯
作。
• 重流程，⽆法⽀持敏捷开发模式。对于当前软件开发复杂多变的情况，W模型并不能解除测试管理⾯临着困惑。
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