瀑布式軟體開發 (Waterfall Software Development) 我想大家應該都很熟悉,是由 Winston W. Royce 所提出. 它將開發活動分解為線性順序的階段, 每個階段都依賴前一個階段的可交付成果, 收到那個結果後, 會處理相對應的特定任務. 以下是相關的階段:

圖 11-1 瀑布式開發的階段

瀑布式模型認為，只有當前一階段經過審查和驗證後, 才應該進入下一階段. 但是後來業界在使用時, 過程中如有輕微變動或是發現不足, 會回上一個階段, 或是上幾個階段, 把相關資訊補足就可.

其實在 Royce 最初的文章中, 提到瀑布式開發的循序作法是有缺點的, 因此他最終的提議是這樣的

1. 在編碼開始之前完成程式設計

2. 文件必須是最新且完整的

3. 如果可能的話，做兩次工作
   Royce 認為是一次循環是有風險的, 他希望至少兩次.

4. 必須規劃、控制和監控測試
   測試很重要, 每個階段都要規劃相對應的測試.

5. 讓客戶參與
   即時回饋才能立刻調整, 不要等到最後才知道客戶的反應是什麼

所以他想做的事情, 跟後來出現的敏捷和 DevOps 是接近的, 後面這些作法幫他把細部處理給補齊了.

圖 11-2 Royce 最終的開發模型

接著我們詳細介紹一下每個階段在做什麼, 不過這邊先從開發角度來說明, 如圖 11-3 所示:

1. 需求分析：
   定義專案目標和範圍, 讓大家知道為何而戰. 並且記錄產品需求, 產生模型、模式和業務規則.

2. 架構設計：
   產生軟體架構, 設計模組之間要如何協作

3. 細部設計：
   產生模組的細部運作細節. 定義好相關呼叫介面

4. 開發：
   軟體的開發, 單元的驗證與整合

5. 測試：
   系統地發現產品的問題. 進行測試的執行, 找到 bug 要分析為甚麼出現, 以及要如何修復, 修復完後需要進行驗證, 並且確保原先功能不被影響

6. 接案和維護：
   如果是專案層級, 需要準備好專案結案報告, 把相關文件和程式準備好. 然後再看看客戶要如何進行維護案.
   如果是產品層級, 需要準備系統的安裝部署, 後續會有維護和支援回應等問題.

圖 11-3 瀑布式開發階段的細部說明

Royce 有提到問間要最新且完整, 這雖然不容易做到, 但是至少要知道可能需要哪些文件. 在這些過程中, 我們需要產生的文件如下:

圖 11-4 瀑布式開發階段所需處理的文件

知道了這些開發階段以及產出的文件, 接下來我們就看看他們和測試的關聯, 基本上可以分成這些大的階段

圖 11-5 開發階段對應要做的測試項目

接下就是細部測試活動的介紹:

圖 11-6 開發階段對應的詳細測試活動