Phát triển hệ thống waterfall: Đây là gì và khi nào nên sử dụng?
Phương pháp phát triển hệ thống waterfall là một phương pháp tiếp cận lâu đời và được công nhận rộng rãi trong ngành công nghiệp phần mềm. Phương pháp phát triển phần mềm tuần tự, truyền thống này đã vượt qua thử thách của thời gian, vẫn là sự lựa chọn phù hợp và khả thi cho các tổ chức thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau. Sự nhấn mạnh của mô hình waterfall vào tiến trình tuyến tính và có cấu trúc trong suốt vòng đời phát triển đã khiến nó trở thành lựa chọn phù hợp cho nhiều nhóm phần mềm, đặc biệt khi xử lý các yêu cầu được xác định rõ ràng và các quy trình phát triển hoàn thiện. Hãy cùng đi sâu tìm hiểu sâu hơn cùng GCT Solution nhé !
Phát triển hệ thống waterfall là gì?
Phát triển hệ thống waterfall là một cách tiếp cận tuần tự, truyền thống để phát triển phần mềm, nhấn mạnh đến sự tiến triển tuyến tính và có cấu trúc thông qua các giai đoạn khác nhau của vòng đời phát triển. Cách tiếp cận này, còn được gọi là “mô hình waterfall”, được giới thiệu lần đầu tiên vào những năm 1970 và từ đó đã trở thành một phương pháp phát triển phần mềm được công nhận và sử dụng rộng rãi.
Trong mô hình waterfall, quá trình phát triển được chia thành các giai đoạn riêng biệt, mỗi giai đoạn phải được hoàn thành trước khi giai đoạn tiếp theo có thể bắt đầu. Các giai đoạn này thường bao gồm thu thập yêu cầu, thiết kế, triển khai, thử nghiệm và triển khai. Mô hình waterfall được đặc trưng bởi cách tiếp cận “từ trên xuống”, trong đó dự án tiến hành theo kiểu tuyến tính, với mỗi giai đoạn được xây dựng dựa trên giai đoạn trước.
Ưu điểm chính của Phương pháp phát triển hệ thống waterfall:
- Các giai đoạn được xác định rõ ràng: Mô hình waterfall cung cấp một cách tiếp cận có cấu trúc và được xác định rõ ràng để phát triển phần mềm, trong đó mỗi giai đoạn được vạch ra và hiểu rõ ràng.
- Khả năng dự đoán và kiểm soát: Bản chất tuyến tính của mô hình waterfall cho phép khả năng dự đoán và kiểm soát tốt hơn trong quá trình phát triển, vì mỗi giai đoạn có các sản phẩm và cột mốc cụ thể.
- Dựa trên tài liệu: Mô hình waterfall nhấn mạnh vào tài liệu kỹ lưỡng, có thể mang lại lợi ích cho các dự án có yêu cầu tuân thủ hoặc quy định nghiêm ngặt.
- Sự phù hợp cho các dự án đã trưởng thành và ổn định: Mô hình waterfall thường rất phù hợp cho các dự án có yêu cầu được hiểu rõ và phạm vi ổn định, được xác định rõ.
Nhược điểm của Phương pháp phát triển hệ thống waterfall:
- Thiếu tính linh hoạt: Tính chất tuần tự của mô hình waterfall có thể gây khó khăn cho việc đáp ứng các thay đổi hoặc yêu cầu mới trong quá trình phát triển.
- Trì hoãn phản hồi và tích hợp: Trong mô hình waterfall, việc thử nghiệm và tích hợp diễn ra vào cuối chu kỳ phát triển, điều này có thể dẫn đến việc phát hiện muộn các vấn đề và thách thức.
- Hạn chế hợp tác: Mô hình waterfall có thể khuyến khích cách tiếp cận riêng biệt để phát triển, với sự hợp tác và liên lạc hạn chế giữa các nhóm hoặc các bên liên quan khác nhau.
- Rủi ro thất bại cao: Nếu các yêu cầu không được xác định chính xác hoặc nếu những thay đổi xảy ra trong quá trình phát triển, mô hình waterfall có thể làm tăng nguy cơ thất bại của dự án.
Các giai đoạn của mô hình waterfall
Phương pháp phát triển hệ thống waterfall thường bao gồm các giai đoạn sau:
- Thu thập yêu cầu: Giai đoạn này liên quan đến việc thu thập và ghi lại các yêu cầu của dự án, bao gồm các yêu cầu chức năng và phi chức năng, cũng như mọi ràng buộc hoặc phụ thuộc.
- Thiết kế: Trong giai đoạn này, thiết kế phần mềm được phát triển dựa trên các yêu cầu thu thập được. Điều này bao gồm kiến trúc hệ thống tổng thể, cấu trúc dữ liệu, thuật toán và thiết kế giao diện người dùng.
- Triển khai: Trong giai đoạn triển khai, phần mềm thực sự được phát triển và mã hóa theo các thông số kỹ thuật thiết kế.
- Kiểm thử: Giai đoạn kiểm thử bao gồm nhiều loại kiểm thử khác nhau, chẳng hạn như kiểm thử đơn vị, kiểm thử tích hợp, kiểm thử hệ thống và kiểm thử chấp nhận, để đảm bảo phần mềm đáp ứng các yêu cầu đã xác định và không có lỗi.
- Áp dụng: Trong giai đoạn cuối, phần mềm đã hoàn thiện sẽ được triển khai vào môi trường sản xuất và mọi hoạt động đào tạo hoặc hỗ trợ cần thiết đều được cung cấp cho người dùng cuối.
Điều quan trọng cần lưu ý là mô hình waterfall thường được mô tả như một quá trình tuần tự, trong đó mỗi giai đoạn được hoàn thành trước khi chuyển sang giai đoạn tiếp theo. Tuy nhiên, trong thực tế, có thể có một số sự chồng chéo hoặc lặp lại giữa các giai đoạn vì các yêu cầu mới hoặc thay đổi thiết kế có thể được xác định trong quá trình phát triển.
Nguyên tắc và best practice
Để triển khai hiệu quả phương pháp phát triển hệ thống waterfall, điều quan trọng là phải tuân theo các nguyên tắc và phương pháp hay nhất theo tiêu chuẩn ngành. Dưới đây là một số khuyến nghị chính:
- Xác định rõ ràng các yêu cầu: Đầu tư thời gian và công sức đáng kể vào giai đoạn thu thập yêu cầu để đảm bảo một bộ yêu cầu toàn diện và được ghi chép đầy đủ. Điều này sẽ giúp giảm thiểu rủi ro thay đổi và thay đổi phạm vi trong các giai đoạn sau.
- Thiết lập các cột mốc và điểm kiểm tra: Xác định rõ ràng các cột mốc và điểm kiểm tra trong suốt quá trình phát triển để theo dõi tiến độ và đảm bảo rằng mỗi giai đoạn được hoàn thành thỏa đáng trước khi chuyển sang giai đoạn tiếp theo.
- Ưu tiên tài liệu: Nhấn mạnh vào tài liệu, bao gồm các thông số kỹ thuật yêu cầu, tài liệu thiết kế, kế hoạch kiểm tra và hướng dẫn sử dụng. Tài liệu kỹ lưỡng có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao tiếp, chia sẻ kiến thức và truy xuất nguồn gốc tốt hơn.
- Triển khai thử nghiệm nghiêm ngặt: Phát triển chiến lược thử nghiệm toàn diện bao gồm thử nghiệm đơn vị, thử nghiệm tích hợp, thử nghiệm hệ thống và thử nghiệm chấp nhận. Đảm bảo rằng tất cả các bài kiểm tra đều được ghi chép đầy đủ và mọi lỗi đều được theo dõi và giải quyết.
- Thu hút các bên liên quan: Tương tác với các bên liên quan chính, chẳng hạn như người dùng cuối, chủ doanh nghiệp và chuyên gia về chủ đề, trong suốt quá trình phát triển. Thu hút phản hồi và kết hợp đầu vào của họ để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đáp ứng nhu cầu của họ.
- Thiết lập quy trình quản lý thay đổi : Thực hiện quy trình quản lý thay đổi để xử lý mọi thay đổi hoặc yêu cầu mới phát sinh trong quá trình phát triển. Điều này sẽ giúp duy trì quyền kiểm soát phạm vi dự án và giảm thiểu rủi ro gián đoạn.
- Phân bổ nguồn lực phù hợp : Đảm bảo rằng nhóm dự án có các kỹ năng, chuyên môn và nguồn lực cần thiết để thực hiện thành công từng giai đoạn của quá trình phát triển waterfall.
- Lập kế hoạch cho rủi ro và dự phòng: Xác định và lập kế hoạch cho các rủi ro và dự phòng tiềm ẩn trong suốt quá trình phát triển, đồng thời có sẵn các chiến lược giảm thiểu thích hợp.
Công cụ và kỹ thuật
Phương pháp phát triển hệ thống waterfall được hỗ trợ bởi nhiều công cụ và kỹ thuật khác nhau để tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển. Một số công cụ và kỹ thuật phổ biến được sử dụng trong phát triển waterfall bao gồm:
- Công cụ quản lý yêu cầu : Các công cụ như Jira, Confluence và Microsoft Word thường được sử dụng để nắm bắt, sắp xếp và theo dõi các yêu cầu trong suốt quá trình phát triển.
- Công cụ thiết kế: Các công cụ thiết kế phần mềm, chẳng hạn như Visio, Enterprise Architect và các công cụ tạo mô hình UML, được sử dụng để tạo các thông số thiết kế chi tiết và sơ đồ kiến trúc.
- Công cụ triển khai: Môi trường phát triển tích hợp (IDE) như Visual Studio, Eclipse và IntelliJ IDEA được sử dụng để viết, biên dịch và gỡ lỗi mã thực tế.
- Công cụ kiểm tra: Các công cụ quản lý kiểm tra, chẳng hạn như Jira, TestRail và Selenium, được sử dụng để lập kế hoạch, thực hiện và theo dõi các hoạt động kiểm tra khác nhau.
- Công cụ quản lý dự án: Các công cụ quản lý dự án, như biểu đồ Microsoft Project, Trello và Gantt, được sử dụng để lập kế hoạch, lên lịch và giám sát quá trình phát triển tổng thể.
- Công cụ tạo tài liệu: Các công cụ như Microsoft Word, Google Docs và Confluence được sử dụng để tạo và quản lý tài liệu mở rộng cần thiết trong mô hình waterfall.
- Kiểm soát phiên bản: Các hệ thống kiểm soát phiên bản, chẳng hạn như Git, Subversion và Team Foundation Server, được sử dụng để quản lý và theo dõi các thay đổi đối với cơ sở mã trong suốt vòng đời phát triển.
So sánh với các phương pháp khác
Mặc dù phương pháp phát triển hệ thống waterfall là phương pháp thống trị trong ngành công nghiệp phần mềm trong nhiều năm nhưng nó đang phải đối mặt với sự cạnh tranh ngày càng tăng từ các phương pháp thay thế, chẳng hạn như Agile và DevOps. Dưới đây là phân tích so sánh mô hình waterfall với các phương pháp tiếp cận khác:
Phương pháp Agile:
Phương pháp Agile nhấn mạnh đến sự phát triển lặp đi lặp lại và tăng dần, tập trung vào tính linh hoạt, hợp tác và phản hồi nhanh chóng.
Agile thúc đẩy cách tiếp cận hợp tác và lấy khách hàng làm trung tâm hơn, với sự lặp lại thường xuyên và cơ hội thay đổi cũng như phản hồi.
Ngược lại, mô hình waterfall tuyến tính và tuần tự hơn, tập trung nhiều hơn vào việc lập kế hoạch và tài liệu trước.
Bạn cũng có thể thích blog này: Phương pháp phát triển phần mềm: Waterfall và Agile – Phù hợp với dự án của bạn?
Phương pháp DevOps:
DevOps là một tập hợp các phương pháp và công cụ nhằm thu hẹp khoảng cách giữa phát triển phần mềm và vận hành CNTT, cho phép phân phối phần mềm nhanh hơn và cải tiến liên tục.
DevOps nhấn mạnh đến tự động hóa, tích hợp và triển khai liên tục cũng như văn hóa cộng tác và chia sẻ trách nhiệm.
Mô hình waterfall, với các giai đoạn riêng biệt và tuần tự, có thể ít tương thích hơn với tính chất liên tục và tích hợp của thực tiễn DevOps.
Nhìn chung, mô hình waterfall thường được coi là phù hợp hơn với các dự án có yêu cầu ổn định và được xác định rõ ràng, trong đó phạm vi và sản phẩm bàn giao được hiểu rõ ràng từ trước. Mặt khác, Agile và DevOps phù hợp hơn với các dự án có yêu cầu mơ hồ hoặc thay đổi hơn, trong đó khả năng thích ứng và phản hồi phản hồi là rất quan trọng.
Khi nào nên sử dụng mô hình waterfall
Mặc dù phương pháp phát triển hệ thống waterfall phải đối mặt với sự cạnh tranh ngày càng tăng từ các phương pháp thay thế, nhưng vẫn có một số tình huống nhất định mà phương pháp này vẫn là lựa chọn phù hợp nhất. Dưới đây là một số trường hợp mô hình waterfall có thể phù hợp nhất:
Yêu cầu được xác định rõ ràng và ổn định:
Mô hình waterfall đặc biệt phù hợp với các dự án có yêu cầu rõ ràng và không có thay đổi đáng kể trong suốt quá trình phát triển.
Điều này thường xảy ra trong các ngành có yêu cầu tuân thủ hoặc quy định nghiêm ngặt, chẳng hạn như chăm sóc sức khỏe, tài chính hoặc chính phủ, nơi việc thay đổi yêu cầu có thể tốn kém và mất thời gian.
Dự án phức tạp, quy mô lớn:
Đối với các dự án phức tạp, quy mô lớn với các mục tiêu và cột mốc được xác định rõ ràng, tính chất có cấu trúc và tuần tự của mô hình waterfall có thể cung cấp khả năng kiểm soát và dự đoán cần thiết.
Những loại dự án này thường liên quan đến việc lập kế hoạch, điều phối và lập tài liệu sâu rộng, rất phù hợp với cách tiếp cận waterfall.
Cho quá trình lâu năm và đã hoàn thiện:
Trong các tổ chức có quy trình phát triển phần mềm hoàn thiện và vững chắc, mô hình waterfall có thể là lựa chọn ưu tiên vì nó phù hợp với thực tiễn và cơ cấu tổ chức hiện có của họ.
Việc chuyển đổi sang một phương pháp mới, chẳng hạn như Agile hoặc DevOps, có thể là thách thức đối với các tổ chức này và có thể yêu cầu thay đổi đáng kể về tổ chức.
Các dự án có yêu cầu tài liệu quan trọng:
Đối với các dự án yêu cầu tài liệu phong phú, chẳng hạn như những dự án thuộc các ngành có quy định chặt chẽ hoặc hợp đồng với chính phủ, mô hình waterfall có thể phù hợp nhất.
Việc nhấn mạnh vào tài liệu kỹ lưỡng và các giai đoạn được xác định rõ ràng trong mô hình waterfall có thể giúp đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt này.
Điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù mô hình waterfall vẫn có thể là một lựa chọn khả thi trong một số trường hợp nhất định, bối cảnh phát triển phần mềm đã phát triển và các phương pháp thay thế như Agile và DevOps đã thu hút được sự chú ý đáng kể nhờ khả năng giải quyết tốt hơn các nhu cầu và thách thức đang thay đổi của các dự án phần mềm hiện đại.
Suy nghĩ cuối cùng:
Phương pháp phát triển hệ thống waterfall là một phương pháp phân phối phần mềm đã được thử nghiệm theo thời gian và được sử dụng rộng rãi, mang lại tiến trình tuyến tính và có cấu trúc trong suốt vòng đời phát triển. Mặc dù phải đối mặt với sự cạnh tranh từ các phương pháp lặp lại và linh hoạt hơn, mô hình waterfall vẫn là lựa chọn phù hợp và phù hợp trong một số trường hợp nhất định, đặc biệt đối với các dự án có yêu cầu được xác định rõ ràng và quy trình phát triển hoàn thiện. Nếu bạn vẫn đang cân nhắc về một phương pháp phù hợp cho nhu cầu phát triển phần mềm cụ thể của mình, hãy đăng ký tư vấn miễn phí ngay với các chuyên gia của GCT Solution! Chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn trong suốt hành trình!
Nếu bạn đang tìm kiếm một nhà cung cấp IT giàu kinh nghiệm, GCT Solution là sự lựa chọn lý tưởng. Chúng tôi có hơn 3 năm kinh nghiệm trong việc cung cấp các giải pháp số hóa cho doanh nghiệp như phát triển ứng dụng di động, phát triển ứng dụng web, phát triển hệ thống, phát triển blockchain và dịch vụ kiểm thử. Cùng đội ngũ gồm hơn 100 chuyên gia và lập trình viên, chúng tôi có thể xử lý các dự án ở mọi quy mô cũng như độ phức tạp. Chúng tôi đã hợp tác thành công với các khách hàng từ nhiều ngành nghề và khu vực khác nhau, mang lại hơn 50+ giải pháp chất lượng cao. Tại GCT Solution, chúng tôi cam kết hỗ trợ bạn trong việc đạt được mục tiêu của bạn. Nếu bạn quan tâm, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để có một cuộc thảo luận chi tiết. Chúng tôi tự tin rằng GCT Solution có thể đáp ứng mọi nhu cầu IT của bạn với những giải pháp linh hoạt và hiệu quả.
