7 Giai Đoạn Quan Trọng Trong Quy Trình Phát Triển Phần Mềm

Có nhiều quy trình phát triển phần mềm khác nhau mà đội ngũ developers có thể áp dụng để tạo ra sản phẩm cuối. Các phương pháp này còn được gọi là ‘Mô hình quy trình phát triển phần mềm’ và bao gồm một vài mô hình phổ biến như Mô hình thác nước, Mô hình chữ V, v.v. Các mô hình này bao gồm một vòng đời cụ thể mà chúng tuân theo để xác định mức độ thành công trong quy trình phát triển phần mềm.

Trong bài viết này Savvycom sẽ giới thiệu 7 giai đoạn quan trọng trong Quy trình phát triển phần mềm, Vòng đời phát triển phần mềm (SDLC- Software Development Life ) và 05 mô hình phát triển phần mềm được dùng nhiều nhất hiện nay.

I- Quy Trình Phát Triển Phần Mềm Là Gì?

Kể từ những năm 50, khi chương trình máy tính đầu tiên được giới thiệu, vòng đời phát triển sản phẩm đã phát triển vượt bậc. Các nhà tiếp thị, quản lý dự án và nhà phát triển cần một quy trình thống nhất để ghi lại cái gì, khi nào và tại sao của mọi giai đoạn quá trình hình thành phần mềm. Đây là cách khái niệm về vòng đời phát triển phần mềm xuất hiện.

Vòng đời phát triển phần mềm (SDLC) là một Quy Trình Phát Triển Phần Mềm từng bước đưa ý tưởng của sản phẩm từ giai đoạn ý tưởng đến triển khai và cuối cùng là đưa ra thị trường. Thông thường, vòng đời phát triển phần mềm bao gồm các giai đoạn sau:

• Phân tích yêu cầu
• Lập kế hoạch
• Thiết kế phần mềm 
• Phát triển phần mềm
• Thử nghiệm
• Triển khai
• Bảo trì & cập nhật

II- 7 Giai Đoạn Trong Quy Trình Phát Triển Phần Mềm

Có thể bạn đã quen thuộc với các bước khác nhau trong SDLC nếu bạn là người quản lý dự án. Bạn phải xem xét mọi thứ, từ các yêu cầu đến giao tiếp với các bên liên quan, phát triển và bảo trì liên tục với tư cách là người quản lý một dự án kỹ thuật số.

Các bước này về cơ bản là giống nhau bất kể bạn sử dụng phương pháp phát triển phần mềm nào. Tuy nhiên, như chúng ta sẽ thấy ở phần sau, thứ tự và trình tự mà chúng xảy ra có thể khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu, mục tiêu và quy mô của dự án và đội ngũ nhân sự (ví dụ: một số bước có thể được kết hợp, sao chép hoặc chạy song song).

1. Phân Tích & Lên Kế Hoạch

Sau khi khách hàng hoặc bên liên quan yêu cầu một dự án, bước đầu tiên của Quy Trình Phát Triển Phần Mềm là lập kế hoạch. Điều này thường có nghĩa là xem xét:

• Sắp xếp: Làm thế nào để dự án này kết nối với sứ mệnh và mục tiêu của công ty bạn?
• Sự sẵn có và phân bổ nguồn lực: Doanh nghiệp có nhân sự và công cụ cần thiết để thực hiện việc này không? Hay bạn cần thuê ngoài phát triển?
• Lập kế hoạch dự án: Lên kế hoạch, timeline dự kiến cho dự án
• Ước tính chi phí: Nó sẽ có giá bao nhiêu, các chi phí gì?

Giai đoạn lập kế hoạch là bước đầu tiên nhưng cũng rất quan trọng quy trình phát triển phần mềm, giai đoạn này sẽ có sự tham gia của các bộ phần liên quan như: Product Owner, Project manager, Business Analyst, CTO. Tùy vào từng dự án mà thời gian cho giai đoạn phân tích lập kế hoạch sẽ có sự thay đổi khác nhau. Tuy nhiên để 1 dự án đảm bảo thành công, không có sự tranh cãi về sản phẩm thì giai đoạn này cần được làm chỉn chu và chi tiết nhất.

2. Xác Định Yêu Cầu

Bước tiếp theo là hiểu các yêu cầu kỹ thuật của dự án này. Mọi phần mềm, ngăn xếp công nghệ (tech stack), cho dù đó là ứng dụng, thiết kế lại trang web hay tính năng mới cần thiết để giải quyết vấn đề của khách hàng.
Khi bạn chuyển từ giai đoạn lập kế hoạch và tiếp tục điền vào SOW, hãy tự hỏi bản thân và Đối tác CNTT của bạn xem liệu bạn có định thuê gia công phần mềm hay không, những câu hỏi này về các chi tiết cụ thể xung quanh dự án này, chẳng hạn như:

• Điều này giải quyết vấn đề gì?
• Ai sẽ sử dụng nó và tại sao?
• Loại dữ liệu đầu vào/đầu ra nào là cần thiết?
• Bạn có cần tích hợp với các công cụ hoặc API khác không?
• Bạn sẽ xử lý vấn đề bảo mật/riêng tư như thế nào?

Sau khi nhóm phát triển nhận được câu trả lời, họ có thể vạch ra các yêu cầu kỹ thuật và điều khoản thử nghiệm (Test Scenario) và quyết định ngăn xếp công nghệ (tech stack). Giai đoạn này cũng là lúc bạn có thể bắt đầu lập kế hoạch chạy nước rút (nếu bạn đang sử dụng quy trình phát triển phần mềm Agile) hoặc chia nhỏ các nhiệm vụ lớn thành các bước dễ thực hiện hơn.

3. Thiết Kế & Tạo Mẫu Thử

Với tất cả các yêu cầu đã có, đã đến lúc bắt đầu thiết kế phần mềm này sẽ trông như thế nào và nó sẽ hoạt động như thế nào.

Tùy thuộc vào quy trình phát triển phần mềm mà bạn đang theo dõi, giai đoạn này của SDLC có nghĩa là bạn tạo các wireframe đơn giản để hiển thị cách các tương tác sẽ được đưa vào hoặc tạo các nguyên mẫu chính thức hơn để thử nghiệm với người dùng. Ngoài ra, bạn có thể quyết định rằng bạn cần thêm phản hồi của người dùng và tạo một cuộc chạy nước rút thiết kế để nhanh chóng đưa một tính năng hoặc ý tưởng đến với người dùng của bạn.

Giai đoạn này giúp đội ngũ chuyên gia và khách hàng xác thực các ý tưởng và nhận phản hồi có giá trị trước khi đưa  vào mã code. System Architect và UX/UI design sẽ tham gia trược tiếp vào giai đoạn này.

4. Phát Triển Phần Mềm

Với tất cả thành viên tham gia vào viedcj sản xuất phần mềm, đây là lúc xây dựng nó theo yêu cầu và SOW (Statement of Work – tài liệu chứa các yêu cầu về các nhiệm vụ cần thực hiện, phạm vi của dự án các tiêu chuẩn chất lượng, mục tiêu và các thời hạn cần thiết để hoàn thành dự án). Giai đoạn này rõ ràng là giai đoạn khó khăn nhất và có khả năng rủi ro cao nhất của SDLC (và mỗi quy trình phát triển phần mềm mà chúng tôi sẽ thảo luận bên dưới sẽ xử lý nó theo cách khác nhau).

Tuy nhiên, cho dù bạn đang làm việc trong Agile sprints, xây dựng MVP hay sử dụng mô hình thác nước Wallterfall Model thì bạn vẫn cần bám sát SOW, các kỹ sư Front-end và back-end sẽ cố gắng tránh đi chệch khỏi SOW và tạo phần mềm sạch, hiệu quả.

5. Kiểm Thử

Việc kiểm tra, theo dõi và khắc phục sự cố khi phát triển chương trình phần mềm là vô cùng cần thiết. Vì vậy, sau khi các tính năng được hoàn thiện và sản phẩm được tuyên bố là sẵn sàng hoạt động, bạn sẽ cần tiến hành nhiều thử nghiệm hơn. Ngoài ra, hãy sử dụng bản beta hoặc theo dõi cách người dùng tương tác với sản phẩm bằng các công cụ UX để tìm ra các vấn đề.

Mặc dù kiểm thử phần mềm sẽ chiếm nhiều thời gian trong Quy Trình Phát Triển Phần Mềm, nhưng điều quan trọng là sản phẩm bán ra phải hoàn thiện và không có lỗi. Các lỗi có thể hủy hoại danh tiếng của doanh nghiệp, tiêu tốn tiền bạc và tệ nhất là tốn thời gian để sửa chữa.

Đây là giai đoạn có sự tham gia của tất cả các bộ phận tham gia dự án.

6. Triển Khai Trên Môi Trường Khách Hàng Sử Dụng

Bây giờ bạn đã hoàn thành công việc nặng nhọc và mã hóa, đã đến lúc cung cấp phần mềm cho tất cả người dùng. Đưa mã của bạn vào sản xuất là những gì chúng ta đang nói đến ở đây. Việc đưa ra và thực hiện chiến lược tiếp cận thị trường tùy thuộc vào nhân viên bán hàng và tiếp thị của bạn.

Data Administrator và DevOps sẽ tham gia thực hiện triển khai trên 1 môi trường khách hàng sử dụng sản phẩm, có thể là cài đặt và truy cập trên máy tính.

7. Bảo Trì & Cập Nhật

Quy Trình Phát Triển Phần Mềm vẫn chưa kết thúc sau khi phần mềm của bạn được phát hành mở. Bạn có nhớ thuật ngữ “vòng đời” không? Sự kết thúc của một giai đoạn báo trước sự bắt đầu của giai đoạn tiếp theo và điều này cũng đúng đối với giai đoạn sau khi ra mắt.

Sau quá trình dùng thử, khách hàng sẽ đưa ra các mong muốn, chỉnh sửa, hoặc bổ sung các tính năng mới để đưa ra 1 sản phẩn hoàn hảo nhất, phù hợp với nhu cầu của họ. 

Tất cả các yêu cầu này phải được chuyển trở lại Product Backlog, nơi chúng có thể được ưu tiên và đưa vào lộ trình sản phẩm.

III- 5 Mô Hình Phát Triển Phần Mềm Phổ Biển Hiện Nay

Mục đích chính của Vòng đời phát triển phần mềm là cung cấp sự phát triển phần mềm chất lượng cao trong thời gian và giá cả hạn chế. Do đó, các quy trình phát triển phần mềm khác nhau tùy thuộc vào các phương pháp quản lý như Waterfall hoặc Agile. Và chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về 05 Phương pháp hàng đầu bên dưới.

1. Mô Hình Thác Nước (Waterfall Model)

Mô hình thác nước (Waterfall) là mô hình và phương pháp tiếp cận vòng đời phát triển phần mềm đầu tiên được giới thiệu để xây dựng phần mềm. Trong mô hình này, mỗi giai đoạn phải được hoàn thành trước khi bắt đầu giai đoạn tiếp theo vì không có sự chồng chéo trong các giai đoạn.

Mô hình thác nước là một phương pháp quản lý dự án dựa trên quy trình thiết kế tuần tự và liên tiếp. Do đó, nó còn được gọi là mô hình vòng đời tuần tự tuyến tính, dễ sử dụng và dễ hiểu.

2. Mô Hình Chữ V (V Model)

Quy trình phát triển phần mềm chữ V là một bước ngoặt đối với phương pháp Thác nước truyền thống bù đắp cho khuyết điểm chính của nó: thiếu thử nghiệm. Thay vì làm việc tuần tự trong suốt quá trình phát triển và để lại tất cả các thử nghiệm cho đến khi kết thúc, mỗi giai đoạn của quy trình hình chữ V có một bước “xác nhận và xác minh” nghiêm ngặt, trong đó các yêu cầu được kiểm tra trước khi tiếp tục.

Quy trình:

• Lập kế hoạch
• Xác định yêu cầu
• Thiết kế hệ thống và phần mềm
• Thực hiện
• Kiểm thử
• Triển khai
• Bảo trì/Cập nhật

Áp dụng:

Mô hình thác nước cung cấp nguyên tắc quản lý dự án và đưa ra kết quả rõ ràng vào cuối mỗi giai đoạn. Tuy nhiên, có rất ít cơ hội để thay đổi sau khi một giai đoạn được coi là hoàn thành, vì những thay đổi có thể ảnh hưởng đến thời gian, chi phí và chất lượng phân phối của phần mềm. Do đó, mô hình phù hợp nhất cho các dự án phát triển phần mềm nhỏ, nơi mà các tác vụ dễ sắp xếp và quản lý và các yêu cầu có thể được xác định trước một cách chính xác.

3. Mô Hình Agile (Agile Model)

Quy trình phát triển phần mềm Agile (và phương pháp nổi bật nhất của nó, Scrum) ủng hộ cách tiếp cận phát triển năng động và lặp đi lặp lại.

Trái ngược với quy trình tuần tự, chặt chẽ của phương pháp thác nước, các nhóm Agile đa chức năng làm việc trong “Sprints” từ 2 tuần đến 2 tháng để xây dựng và phân phối phần mềm có thể sử dụng được cho khách hàng để lấy ý kiến ​​phản hồi.

Quy Trình Phát Triển Phần Mềm Agile là phương pháp di chuyển nhanh chóng, phát hành thường xuyên và đáp ứng nhu cầu thực sự của người dùng, ngay cả khi nó mâu thuẫn với chiến lược ban đầu của bạn. Điều này có nghĩa là bạn không cần hoàn thành các yêu cầu và SOW chi tiết trước khi bắt đầu công việc. Thay vào đó, bạn đang đi theo một hướng một cách hiệu quả với kỳ vọng sẽ thay đổi hướng trên đường đi.

Quy trình:

• Tạo Product backlog
• Tạo Sprint backlog
• Triển khai Sprint (Thiết kế & Phát triển)
• Phát hành phần mềm đã hoạt động
• Phản hồi và xác nhận (thêm vào backlog)
• Lập kế hoạch Sprint tiếp theo

Áp dụng:

Agile cho phép các công ty di chuyển nhanh hơn và thử nghiệm các lý thuyết mà không gây nguy hiểm cho công việc kinh doanh của doanh nghiệp đối với một bản phát hành lớn, vì việc thực hiện các bản phát hành nhỏ và thu thập thông tin đầu vào của người dùng trở nên dễ dàng hơn. Hơn nữa, vì quá trình thử nghiệm diễn ra sau mỗi lần lặp lại nhỏ, nên việc theo dõi các lỗi hoặc quay trở lại phiên bản sản phẩm trước đó sẽ dễ dàng hơn nếu có sự cố nghiêm trọng hơn.

4. Mô Hình Xoắn Ốc (Spiral Model)

Mô hình xoắn ốc kết hợp các chu kỳ nhỏ lặp đi lặp lại của mô hình lặp lại với dòng tuần tự tuyến tính của mô hình thác nước để ưu tiên phân tích rủi ro. Bạn có thể sử dụng mô hình xoắn ốc để đảm bảo phát hành dần dần và cải tiến phần mềm bằng cách xây dựng nguyên mẫu ở mỗi giai đoạn.

Quy trình:

• Lập kế hoạch
• Đánh giá rủi ro
• Phát triển và xác nhận
• Đánh giá kết quả và lập kế hoạch cho “vòng lặp” tiếp theo

Áp dụng:

Mô hình xoắn ốc phù hợp với các dự án lớn và phức tạp, đòi hỏi phải thay đổi thường xuyên. Tuy nhiên, nó có thể tốn kém cho các dự án nhỏ hơn với phạm vi hạn chế.

5. Mô Hình Tiếp Cận Lặp (Iterative Model)

Mô hình tiếp cận lặp là một quá trình kết hợp phương pháp thiết kế lặp với mô hình xây dựng tăng dần. Nó được sử dụng bởi các nhà phát triển phần mềm để giúp quản lý các dự án.

Để hiểu đầy đủ về quy trình phát triển gia tăng và lặp đi lặp lại, trước tiên bạn phải chia nó thành hai phần:
Gia tăng: Cách tiếp cận gia tăng chia quy trình phát triển phần mềm thành các phần nhỏ, có thể quản lý được gọi là gia tăng. Mỗi phần gia tăng được xây dựng trên phiên bản trước để các cải tiến được thực hiện từng bước.

Lặp lại: Một mô hình lặp lại có nghĩa là các hoạt động phát triển phần mềm được lặp lại một cách có hệ thống theo các chu kỳ được gọi là các lần lặp lại. Một phiên bản mới của phần mềm được tạo ra sau mỗi lần lặp cho đến khi đạt được sản phẩm tối ưu.

Áp dụng:

Mô hình tiếp cận lặp có thể được sử dụng khi hầu hết các yêu cầu đều được biết trước nhưng dự kiến ​​sẽ phát triển theo thời gian. Ngoài ra, nó có thể áp dụng trong những dự án có thời gian phát triển dài hay sử dụng những công nghệ mới, hoặc cho sản phẩm thuộc một lĩnh vực mới đối với đội ngũ phát triển.