1 软件开发生命周期

  • 软件开发的生命周期又叫做SDLC(Software Development Life Cycle),它是集合了计划、开发、测试和部署过程的集合。

SDLC.jpg

  • 需求分析:
    • 这是软件开发生命周期的第一个阶段,根据项目需求,团队执行一个可行性计划的分析。
    • 项目需求可能是公司内部或者客户提出的。
    • 这阶段主要是对信息的收集,也有可能是对现有项目的改善和重做一个新的项目。
    • 还要分析项目的预算多长,可能从哪方面受益和布局,这也是项目创建的目标。
  • 设计:
    • 第二阶段就是设计阶段,系统架构和满意状态(就是要做成什么样子,有什么功能),和创建一个项目计划。
    • 计划可以使用图表,布局设计或者文档的方式呈现。
  • 实现:
    • 第三阶段就是实现阶段,项目经理创建和分配工作给开发者,开发者根据任务和设计阶段定义的目标进行开发代码。
    • 根据项目的大小和复杂程度,可以需要数月或者更长时间才能完成。
  • 测试:
    • 测试人员进行代码测试,包括功能测试、代码测试和压力测试等。
  • 进化(维护):
    • 最后的进化阶段就是对产品不断的进行改进和维护,根据用户的使用情况,可能需要对某功能进行修改、bug修复和功能增加等。

2 软件开发瀑布模型

  • 瀑布模型是最著名和最常使用的软件开发模型。瀑布模型就是一系列的软件开发过程,它是由制造业衍生出来的。一个高度化的结构流程在一个方向上流动,有点像生产线一样。在瀑布模型创建之初,没有其他开发的模型,很多东西全靠开发人员去猜测、去开发,这样的模型仅仅适用于那些简单的软件开发,但是已经不适合现在的开发了。
  • 下面是对软件开发模型的一个阐述。

软件开发模型的阐述.jpg

优势 劣势
简单易用和理解 各个阶段的划分完全固定,阶段之间产生了大量的文档,极大的增加了工作量。
当前一阶段完成后,只需要去关注后续阶段 由于开发模型是线性的,用户只有等到整个过程的末期才能看到开发成果,从而增加了开发风险。
为项目提供了按阶段划分的检查节点 瀑布模型的突出特点是不适用用户需求的变化。

3 软件的敏捷开发

3.1 什么是敏捷开发?

  • 敏捷开发(Agile Development)的核心是迭代开发(Iterative Development)和增量开发(Incremental Development)。
  • 迭代开发:
    • 对于大型软件项目,传统的开发方式是采用一个大周期(比如一年)进行开发,整个过程就是一次“大开发”,迭代开发的方式则不一样,它将开发过程拆分为多个小周期,即一次“大开发”变为多次“小开发”,每次小开发都是同样的流程,所以看上去就好像在做同样的步骤。
    • 举例:SpaceX公司想造一个大推力的火箭,将人类送到火星。但是,它不是一开始就造大火箭,而是先造一个最简陋的小火箭Falcon 1,结果,第一个发射就爆炸了,直到第四次发射,才成功进入轨道,然后,开发了中型火箭Falcon 9,九年中发射了70次,最后,才开发了Falcon重型火箭。如果SpaceX不采用迭代开发,它可能直到现在还无法上天。
  • 增量开发:
    • 软件的每个版本,都会新增一个用户可以感知的完整功能。也就是说,按照新增功能来划分迭代。
    • 举例:房产公司开发一个10栋楼的小区,如果采用增量开发的模式,该公司第一个迭代就是交付1号楼,第二个迭代就是交付2号楼等等,每个迭代就是完成一栋完整的楼,而不是第一个迭代挖好10栋楼的地基,第二个迭代建好每栋楼的骨架,第三个迭代架设房屋……

3.2 敏捷开发如何迭代?

  • 虽然敏捷开发将软件开发分成多个迭代,但是也要求,每次迭代都是一个完整的软件开发周期,必须按照软件工程的方法论,进行正规的流程管理。

敏捷开发如何迭代.png

3.3 敏捷开发有什么好处?

  • 早期交付:
    • 敏捷开发的第一个好处,就是早期交付,从而大大的降低成本。
    • 比如上面的房产公司的例子,如果按照传统的“瀑布开发模式”,先挖好10栋楼的地基、再盖骨架、然后架设屋顶,每个阶段都等到前一个阶段完成后开发,可能需要两年才能一次性交付10栋楼。也就是说,如果不考虑预售,该项目必须等到两年后才能回款。敏捷开发是六个月交付一号楼,后面每两个月交付一栋楼。因此,半年就能回款10%,后面每个月都会有现金流,资金压力就大大减轻了。
  • 降低风险:
    • 敏捷开发的第二个好处,就是及时了解市场需求,降低产品不适应的风险。
    • 比如上面的房产公司的例子,哪一种情况的损失比较小:10栋楼都造好以后,才发现买不出去,还是造好第一栋楼,就发现卖不出去,从而改进或者停建后面的9栋楼。

4 什么是持续集成?

4.1 概述

  • 持续集成(Continuous Integration,简称CI)指的是,频繁的(可以一天多次)将代码集成到主干。
  • 持续集成的目的,就是让产品可以快速迭代,同时还能保持高质量。它的核心措施是,代码集成到主干之前,必须通过自动化测试,只要有一个测试用例失败,就不能集成。
  • 通过持续集成,团队可以快速的从一个功能到另一个功能,换言之,敏捷开发很大一部分都要归于持续集成。

4.2 敏捷开发的流程

敏捷开发的流程.png

  • 根据持续集成的设计,代码从提交到生产,整个过程有以下几步:
    • 提交:流程的第一步,是开发者向代码仓库提交代码。所有后续的步骤都始于本地代码的第一次提交(commit)。
    • 测试(第一轮):代码仓库对commit操作配置了钩子(hook),只要提交代码或者合并到主干,就是跑自动化测试。
    • 构建:
      • 通过第一轮测试,代码就可以合并到主干,就算可以交付了。
      • 交付后,就先进行构建(build),再进入第二轮测试。所谓构建,指的是将源码转换成可以运行的实际代码,比如安装依赖、配置各种资源(样式表、js脚本、图片)等等。
    • 测试(第二轮):
      • 构建完成,就要进行第二轮测试。
      • 如果第一轮已经涵盖了所有的测试内容,那么第二轮测试可以省略。当然,这个时候的构建步骤也要移动到第一轮测试前面。
    • 部署:
      • 通过第二轮测试,当前代码就是一个可以直接部署的版本(artifact)。
      • 将这个版本的所有文件打包(tar xxx.tar *)存档,发送到生产服务器。
    • 回滚:一旦当前版本发生问题,就要回滚到上一个版本的构建结果。最简单的做法就是修改一下符号链接,指向上一个版本的目录。

5 持续集成的组成要素

持续集成的组成要素.png

  • 一个自动构建过程,从检出代码、编译构建、运行测试、结果记录、测试统计等都是自动完成的,无需人工干预。
  • 一个代码存储库,即需要版本控制软件来保障代码的可维护性,同时作为构建过程的素材库,一般使用SVN或Git。
  • 一个持续集成服务器,Jenkins就是一个配置简单和使用方便的持续集成服务器。

6 持续集成的好处

  • 持续集成和Jenkins介绍 - 图6降低风险,由于持续集成不断的去构建、编译和测试,可以很早的发现问题,所以修复的代价很低。
  • 持续集成和Jenkins介绍 - 图7对系统健康持续检查,减少发布风险带来的问题。
  • 持续集成和Jenkins介绍 - 图8减少重复性工作。
  • 持续集成和Jenkins介绍 - 图9持续部署,提供可部署单元包。
  • 持续集成和Jenkins介绍 - 图10持续交付可供使用的版本。
  • 持续集成和Jenkins介绍 - 图11增强团队信心。

7 Jenkin介绍

7.1 Jenkins概述

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  • Jenkins是一款非常流行的开源持续集成的工具,广泛用于项目开发,具有自动化构建、测试和部署等功能。
  • 官网

7.2 Jenkins的特征

  • 开源的Java语言开发持续集成工具,支持持续集成,持续部署。
  • 易于安装部署配置:可以通过yum安装或下载war包以及通过Docker容器等快速实现安装部署,非常翻遍的web界面配置管理。
  • 消息通知及测试报告:集成RSS/email,通过RSS发布构建结果或者当构建完成的时候通过email通知,生成Junit/TestNG测试报告。
  • 分布式构建:能够让多台计算机一起构建和测试。
  • 文件识别:Jenkins能够跟踪哪次构建生成那些jar,哪次构建使用那个版本的jar等。
  • 丰富的插件支持:支持扩展插件,我们甚至可以开发适合自己团队使用的工具,如git、svn、maven、docker等。