Entwicklung von Software: Methoden für den optimalen Workflow

Erfolgreiche Projekte werden gut gemanagt. Um ein Projekt effizient durchzuführen, muss das Entwicklungsteam eine Methodik wählen, die für die Entwicklung von Software am besten geeignet ist. Es gibt unterschiedliche Methoden, die alle ihre unterschiedlichen Stärken und Schwächen haben. Wir haben einen ein Überblick über die am häufigsten verwendeten Ansätze zur Entwicklung von Individualsoftware zusammengestellt.

Wasserfall-Methode: traditionell und sequenziell

Wenn es um Softwareentwicklung geht, ist der Wasserfall-Ansatz die traditionellste und sequenziellste Wahl. Obwohl sie normalerweise als „alte Schule“ oder veraltete Methode angesehen wird, ist es hilfreich, die Geschichte und Struktur des Wasserfall-Modells zu verstehen, um die Flexibilität modernerer Methoden besser einschätzen zu können.

Die Wasserfall-Methodik wurde erstmals 1970 entwickelt und war aufgrund seines planorientierten Ansatzes mehrere Jahrzehnte lang eine der bekanntesten Ansätze. Sie erfordert bei der Entwicklung von Software viel Struktur und Dokumentation im Vorfeld.

Diese Methode besteht aus mehreren in sich geschlossene Phasen oder Schritte. Die erste Phase ist entscheidend und erfordert ein vollständiges Verständnis der Anforderungen und des Umfangs des Projekts sowohl bei den Entwicklern als auch beim Kunden.

Zudem sind die Phasen starr und folgen oft einer vorherbestimmten Reihenfolge:

• Bestimmen der Anforderungen und des Umfangs des Projekts
• Analysieren dieser Anforderungen
• Entwerfen
• Implementieren
• Testen
• Bereitstellen
• und schließlich Warten.

Bei diesem Ansatz fehlt es an Flexibilität, das heißt, was zu Beginn von Kunde und Entwickler beschlossen wird, muss auch durchgezogen werden. Sollten gegen Ende Änderungen vorgenommen oder Fehler behoben werden müssen, erfordert die Wasserfallmethode in der Regel einen kompletten Neustart.

Typischerweise muss eine Phase abgeschlossen sein, bevor die nächste beginnen kann, was bei der Organisation und Zuweisung helfen kann. Und da der gesamte Umfang des Projekts im Voraus bekannt ist, kann der Fortschritt der Software leicht gemessen werden. Wasserfall wird oft von großen, planorientierten Teams verwendet, die ein sehr klares Verständnis des Projektumfangs haben. Entwicklungsteams, die nicht in einem Vakuum arbeiten, werden jedoch wahrscheinlich bessere Ergebnisse mit der Flexibilität und Agilität modernerer Methoden erzielen.

Agile Entwicklung von Software

Die agile Methodik wurde als Reaktion auf die wachsende Frustration mit dem Wasserfall-Modell und anderen stark strukturierten, unflexiblen Methoden entwickelt. Dieser Ansatz ist so konzipiert, dass er Veränderungen und der Notwendigkeit, Software schneller zu produzieren, Rechnung trägt.

Bei der agilen Entwicklung von Software werden Menschen mit ihren Beziehungen und Interaktionen mehr geschätzt als Werkzeuge. Der große Vorteil der agilen Methodik liegt darin, dass sie die Zusammenarbeit mit dem Kunden während des gesamten Entwicklungsprozesses ermöglicht. So kann im Team schnell auf Veränderungen reagiert werden, anstatt einem feststehenden Plan zu folgen. Zudem konzentriert sich die agile Entwicklung auf die Präsentation funktionierender Software, anstatt auf die Dokumentation.

Im Gegensatz zur Wasserfall-Methode ist der agile Ansatz gut gerüstet, um mit der Komplexität und Variabilität von Entwicklungsprojekten umzugehen: Bei der agilen Methode entwickeln die Teams in kurzen Sprints oder Iterationen, die jeweils eine definierte Dauer und eine Liste von Deliverables enthalten, aber in keiner bestimmten Reihenfolge. Während der Sprints arbeiten die Teams auf das Ziel hin, eine funktionierende Software (oder ein anderes greifbares, testbares Ergebnis) zu liefern.

Der agile Ansatz ist sehr kollaborativ und konzentriert sich auf die Stärken und die Effizienz des Teams sowie auf das interne Feedback der verschiedenen Abteilungen und Kunden. Die Zufriedenheit des Kunden hat beim agilen Ansatz höchste Priorität, die die Teams durch die kontinuierliche Lieferung von funktionierenden, getesteten und priorisierten Funktionen erreichen.

Entwicklerteams verwenden die agile Entwicklungsmethodik, um Risiken (wie Bugs, Kostenüberschreitungen und geänderte Anforderungen) beim Hinzufügen neuer Funktionen zu minimieren. Es gibt viele verschiedene Formen der agilen Entwicklungsmethode, darunter Scrum, Crystal, Extreme Programming (XP) und Feature-Driven Development (FDD).

Feature-Driven Development: iterative und inkrementell

Feature-Driven Development (FDD) ist eine iterative und inkrementelle Herangehensweise an die Softwareentwicklung, die von der agilen Methodik abgeleitet ist. Ähnlich wie beim Wasserfall-Ansatz wird FDD typischerweise als eine ältere Methodik angesehen. Sie gilt als eine Art Vorläufer der modernen Lean/Agile-Implementierungen. FDD konzentriert sich immer noch auf das Ziel, häufig funktionierende Software abzuliefern und ist ein besonders kundenorientierter Ansatz, was es zu einer guten Lösung für kleinere Entwicklungsteams macht.

Features sind ein grundlegendes Element von FDD. Features sind vom Kunden bewertete Teile der Arbeit, die nach dem FDD-Ansatz alle zwei Wochen geliefert werden sollten.

Um häufig und effizient greifbare Software zu produzieren, hat FDD fünf Schritte, von denen der erste darin besteht, ein Gesamtmodell zu entwickeln. Als Nächstes erstellen Sie eine Feature-Liste und planen dann nach jedem Feature. Die letzten beiden Schritte – Design by Feature und Build by Feature – nehmen den größten Teil der Arbeit in Anspruch.

Bei jedem Schritt wird ein Statusbericht empfohlen, der hilft, den Fortschritt, die Ergebnisse und mögliche Fehler zu verfolgen. Obwohl die effiziente Reaktion auf Änderungen eine der besseren Eigenschaften von FDD ist, kann ein Verständnis der Anforderungen des Kunden und des Gesamtmodells zu Beginn des Projekts jegliche Überraschungen während der Entwicklung reduzieren.

Außerdem muss jedes Feature, dessen Entwurf und Erstellung länger als zwei Wochen dauert, weiter in einzelne Features unterteilt werden, bis es die Zwei-Wochen-Regel erfüllt. Die starre Struktur von FDD macht es weniger wünschenswert für Teams, die eine Balance zwischen projektgetriebener und „Break-Fix“-Arbeit bevorzugen.

Entwicklung von Software mit Scrum

Scrum ist eine weitere Möglichkeit, den agilen Ansatz zu implementieren, und lehnt sich an die grundlegenden Überzeugungen und die Philosophie an, dass Teams und Entwickler intensiv und täglich zusammenarbeiten sollten.

Mit Scrum wird Software mit einem iterativen Ansatz entwickelt, bei dem das Entwicklerteam im Vordergrund steht – erfahrene und disziplinierte Mitarbeiter in kleineren Teams könnten mit dieser Methode den größten Erfolg haben, da sie Selbstorganisation und Selbstmanagement erfordert.

Die Teammitglieder zerlegen die Endziele zu Beginn in kleinere Ziele und arbeiten diese in Iterationen fester Länge – oder Sprints – ab, um Software zu erstellen. In der Regel werden diese kleinen Ziele innerhalb eines zwei Wochenrhythmus präsentiert.

Meetings spielen eine wichtige Rolle im Scrum-Ansatz, und während jedes Sprints finden tägliche Planungsmeetings und Demos statt, um den Fortschritt zu verfolgen und Feedback zu sammeln. Diese inkrementelle Methode der Entwicklung von Software fördert schnelle Änderungen und Entwicklungen und bietet einen Mehrwert für komplexe Projekte. Scrum verbindet die Struktur und Disziplin traditionellerer Softwareentwicklungsmethoden mit der Flexibilität und den iterativen Praktiken der modernen agilen Methodik.

Extreme Programmierung (XP): Entwicklung von Software mit hoher Qualität

Ein weiteres agiles Framework, Extreme Programming (oder XP), konzentriert sich auf die Produktion von Software höherer Qualität unter Verwendung der besten Praktiken in der Softwareentwicklung. Wie bei den meisten agilen Ansätzen ermöglicht XP häufige Releases in kurzen Entwicklungssprints, die Änderungen bei Bedarf fördern.

Im Allgemeinen folgt XP eher einer Reihe von Werten als von Schritten, einschließlich

• Einfachheit: entwickeln Sie das, was erforderlich ist, nicht mehr
• Kommunikation: Teams müssen zusammen und gemeinsam an jedem Teil der Software arbeiten
• konsequentes Feedback und
• Respekt.

Extreme Programing verlangt von den Entwicklern, dass sie zuerst die User Stories des Kunden – ihre informellen Beschreibungen bestimmter Funktionen – planen und verstehen. Weitere Praktiken sind:

• Planen und Aufteilen der Arbeit in Iterationen
• Entwerfen mit Blick auf Einfachheit
• häufiges programmieren und testen
• Feedback sammeln
• Funktionalität verstehen

Dies trägt dazu bei, fehlerfreie Software zu erstellen.

Rapid Application Development: Software schnell und komprimiert entwickeln

Rapid Application Development (RAD) ist ein komprimierter Entwicklungsprozess, der ein qualitativ hochwertiges System mit geringen Investitionskosten hervorbringt. Die Fähigkeit zur schnellen Anpassung ist es, die solche niedrigen Investitionskosten ermöglicht.

Die Methode der schnellen Anwendungsentwicklung umfasst vier Phasen:

1. Anforderungsplanung
2. Benutzerdesign
3. Konstruktion und
4. Cutover

Die Phasen des Benutzerdesigns und der Konstruktion wiederholen sich, bis der Benutzer bestätigt, dass das Produkt alle Anforderungen erfüllt.

Software entwicklung mit der DevOps-Bereitstellungsmethodik

DevOps ist nicht nur eine Entwicklungsmethodik, sondern auch eine Reihe von Praktiken, die eine Organisationskultur unterstützen. Im Mittelpunkt der DevOps-Bereitstellung stehen organisatorische Veränderungen, die die Zusammenarbeit zwischen den Abteilungen verbessern, die für die verschiedenen Segmente des Entwicklungslebenszyklus verantwortlich sind, zum Beispiel Entwicklung, Qualitätssicherung und Betrieb.

DevOps konzentriert sich nicht auf die Entwicklung der Software, sondern auf die Verbesserung der Markteinführungszeit, die Senkung der Fehlerquote bei neuen Versionen, die Verkürzung der Vorlaufzeit zwischen Korrekturen und die Minimierung von Unterbrechungen bei gleichzeitiger Maximierung der Zuverlässigkeit.

Um dies zu erreichen, zielen DevOps-Unternehmen darauf ab, die kontinuierliche Bereitstellung zu automatisieren, um sicherzustellen, dass alles reibungslos und zuverlässig abläuft. Unternehmen, die DevOps-Methoden einsetzen, profitieren davon, indem sie die Zeit bis zur Markteinführung deutlich verkürzen und die Kundenzufriedenheit, die Produktqualität sowie die Produktivität und Effizienz der Mitarbeiter verbessern.

Selbst angesichts der Vorteile gibt es jedoch einige Nachteile von DevOps, so dass diese Methode nicht für jedes Projekt geeignet ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn Kunden keine kontinuierlichen Updates ihrer Systeme wollten. Oder auch wenn innerhalb der Branch Vorschriften existieren, die umfangreiche Tests erfordern, bevor ein Projekt in die Betriebsphase übergehen kann.

Wahl der Softwareentwicklungsmethodik

Diese Methoden sind die am weitesten verbreiteten in der Softwareentwicklung. Jede von ihnen hat ihre eigenen Stärken und Schwächen und funktioniert in unterschiedlichen Situationen effektiv. Wenn Sie sich für eine Entwicklungsmethode entscheiden, sollten Sie darüber nachdenken, die Elemente der einzelnen Methoden zu kombinieren, die für Ihr Team und Ihr aktuelles Projekt am besten geeignet sind. Auf diese Weise können Sie eine hybride Entwicklungsmethodik erstellen, die Sie sicher und effizient in die Entwicklung Ihrer Software bringt.

Bilder: Scott Graham / Unsplash