软件项目中,需求怎么做?

2018-10-15   出处:InfoQ  作/译者: Gevin  

对于软件开发团队而言,软件开发的全过程是:做什么 -> 怎么做 -> 做 -> 成果检验 -> 交付部署;其中,“做什么”对应的是需求分析过程,“怎么做”对应于软件架构设计过程,“做”对应于开发过程,“成果检验”对应于测试,部署由运维团队执行后,如果达到用户的要求,则软件上线后进入软件的运行生命周期。

在实际的软件项目开发中,“做什么”,“怎么做”和“做”是紧密结合在一起的,“做”,“成果检验”和“交付部署”通常也会是一个持续交付过程,“成果检验”的内容会受到“做什么”的影响,开展“做什么”阶段的时候,也要考虑到如何部署和交付。所以软件开发的全过程,都是紧密结合在一起的,如果刻意划分为独立的几个阶段,忽视其作为一个整理的综合影响,每个环节的实施过程必然会遇到因上一阶段考虑不周全带来的问题,从而影响整体开发效率。

基于此,我们的需求分析,从需求深度划分,可以分为三个层次:原始需求分析、业务架构分析和功能架构分析。这三个层次依次递进,没有严格的界限。

原始需求分析

原始需求是从用户或业务角度看到的,或应该有的需求,或项目团队经过初步挖掘后整理出来的、未经进一步提炼的需求。

如果拿做项目与做产品做个类比,原始需求有点类似与产品经理所说的“用户故事”,由于原始需求可能是开发者分析出来了,也可能是行业专家或目标客户 / 用户提出来的,原始需求可以不止步于“用户故事”,在该阶段做一定的业务逻辑的抽取和提炼,对接下来“业务架构”阶段的需求分析也是有帮助的,所以这两个阶段没必要确立一个严格的界限。

例如,对一个多人博客系统而言,原始需求可能是这样的:

  1. 要有个所有文章列表

  2. 能点击查阅文章

  3. 能评论文章

  4. 能创建新文章

  5. 能编辑删除文章

  6. 要有权限机制

而对于更有经验的人而言,原始需求可能更加体系化:

首先,多人博客系统由前台展示子系统和后台管理子系统构成,两个子系统的功能可以分别来描述。

前台子系统

前台子系统应该对任何人可见,该子系统至少包含以下页面或功能:

  1. 文章列表 + 概要页面

  2. 文章详情页面

  3. 作者主页

  4. 文章评论功能

  5. 文章搜索功能

  6. 侧边栏的目录、tag 等博客经典功能

后台子系统

后台子系统只对登录用户开放,对应多人博客而言,该子系统应该分用户组,为不同类型用户分配不同的权限,该子系统至少包含以下页面或功能:

  • 用户登录或注册功能

  • 根据不同用户的权限,登录后看到不同的页面或功能

  • 创建新文章

  • 修改或删除文章

  • 维护博客名称描述等内容的功能

原始需求阶段做的,主要是需求是收集、整理和简单分析工作,为业务架构阶段的需求分析奠定了基础。

业务架构分析

业务架构阶段的需求分析,是对原始需求的抽象和再提炼,在形成业务架构之前,首先要梳理清楚功能需求和非功能需求,非功能需求是为接下来的功能架构及怎么做铺路的,本节暂不展开;功能需求又分为“显式的功能需求”和“潜在的功能需求”,如上一节列出的需求,均为显式功能需求,潜在的功能需求要从多个角度去考虑,如整理出用户组、权限对应的完整业务逻辑,是属于可以推测并进一步开展工作的潜在功能需求,而修改密码、个人信息、用户管理和忘记密码等功能,是上面漏掉的、但又会影响到系统完整性的潜在需求,而需要提供一个系统初始化接口的功能需求,是站在运维实施角度提出来的潜在需求。

当业务架构梳理过程中,尤其是整理潜在功能需求时,一定会发现上一阶段疏漏或在上一阶段的视角下考虑不到的需求点,此时应结合项目的进度要求,考虑是否进行一轮需求的迭代和补充。

对上文提到的多人博客系统而言,业务架构可以设计如下:

多人博客系统业务架构

做好业务架构,是为整个软件项目迈出坚实的第一步。业务架构是需求分析中最重要的阶段,经历了整理业务架构分析的过程,基本上才真正把系统需求梳理出来了,如果简单粗暴的在需求和开发之间切出一个交接面,把交接面放在业务架构上是比较合适的,系统开发的底线是要与业务架构保持一致,后续的需求迭代或变更,也要基于业务架构扩展或重构。

业务架构对软件系统开发也有重要影响。开发软件系统,通常要求具备充分的可扩展性,而可扩展性,在需求分析阶段就奠定了基础,需求分析做的充分,就能在很大程度上给系统可扩展性定性了,当增加新功能时,系统能否扩展功能,还是系统的某些功能要打破重来,业务架构阶段就能看出端倪。比如,如果想在多人博客系统中增加用户的社交功能,可以把该功能插入到用户模块和个人模块中去,也可以单独开一个社交模块来封闭相关功能,前者会更多的打破原有业务逻辑,从而改变已有功能的代码实现,而后者更多的是在新的模块中梳理业务逻辑,开发新功能,前者重构多于扩展,而后者扩展多于重构。所以如果业务架构设计的具有足够的扩展性,相当于软件系统先天具备较强的可扩展性。

功能架构分析

业务架构为软件系统的开发奠定了基础,在实际的软件项目中,通常可以在此基础上让需求分析再往前迈一步,将"做什么"和“怎么做”是紧密联系起来,承上启下,我将这部分需求分析称之为“功能架构分析”。

为什么需求分析中要做功能架构分析?

定性的说,这一步工作也可以纳入“怎么做”的环节再开展,但我认为把它作为需求分析的最后阶段,对整个项目过程而言更有效率。这部分工作依然是围绕需求分析展开的,前文所述的需求分析工作通常开发者也会参与进去,所以业务架构分析和功能架构分析本来就是衔接在一起的连续过程,如果把这一步工作从需求分析中抛离,项目进行到怎么做或做的阶段时,发现现实(代码逻辑和系统实施)和理想(业务逻辑)不一致的概率会更大,开发过程中可能会有更多关于“需求分析没做到位”的扯皮,甚至不得不重新返回需求分析阶段再次梳理需求,这都会带来本可避免的项目进度延误。

所以,需求分析如果只考虑“原始需求”和“业务架构”两个维度,是有盲点的,功能架构分析虽然可以作为“怎么做”的第一步,但把它作为“做什么”的最后一步,能有效减少因为没有“向后看”带来的需求分析不充分的问题,能够把需求和实现更紧密的结合在一起,它在一定程度上对业务架构做了进一步的细化,也在一定程度上影响了业务架构的最终成果。

功能架构分析怎么做?

功能架构不必刻意设计的与业务架构不同,但功能架构分析的关注点已经是为怎么做和做这两个阶段铺路了,是怎么做的基础,“怎么做”是架构师负责的,功能架构分析最好也由需要架构师来牵头和落实。

功能架构分析的主要内容有 2 点:(1)再次提炼和抽象业务功能;(2)确认和完善非功能需求。

(1)再次提炼和抽象业务功能

博客系统比较简单,其业务架构和功能架构可能基本上是一致的。对于复杂的业务系统而言,业务架构分析阶段提炼的业务功能,是有可能被再次提炼的,如:

OA 系统中,我们从业务架构的视角看,可以整理出如“计划管理”、“任务管理”和“表单管理”等模块,这些模块的业务流程都会包含“审批流程”、“短信通知”、“邮件通知”等基础功能,这些功能在每个业务模块中,功效类似,但在业务架构的视角和颗粒度上,不一定能清晰的表达出来,但梳理功能架构的时候,可以将此作为从相关业务模块的核心业务逻辑中剥离的非核心业务逻辑,作为基础功能模块放到功能架构的恰当位置。

OA 系统中,可能还存在一些功能模块,涉及到上传附件、预览或下载附件等功能,甚至在此之外还会有独立的“文档管理”模块,顺着上一段的思路,我们可能都意识到了“文件存储管理”也可以独立出来作为基础功能模块来实现;而有相关开发经验的人还知道,文件有大有小,大文件存储、管理和消费的业务逻辑和零散小文件类似业务逻辑的实现及性能上可能会有很大差别,导致不同的应用场景对应不同的实现方案,如某些业务场景下,该模块是可以与系统其它模块集成在一起的,而另外一些场景下,该模块需求独立出来,单独服务器部署,另外文件的存储、备份和恢复机制等,也都要考虑进去。这些都是使得看似简单的文件存储功能,在具体实现和实施上非常麻烦,而这些可能是“业务架构分析”中难以避免的盲点。

所以业务架构分析阶段,虽然能够做到把业务需求和逻辑完整的整理出来,但不一定能把构成每个业务逻辑的单位功能一一提炼和组织起来,也可能会因为缺乏功能开发和系统性能上的背景知识,忽视某些需要单独处理的功能或模块的特殊性,为系统的稳定性和可扩展性埋下隐患,所以,在业务架构分析之后,在开发之前,一定要做“功能架构分析”。

业务架构是面向用户的,功能架构是面向开发者的,功能架构和业务架构是一致的,且功能架构可以看做是业务架构的超集。

(2)确认和完善非功能需求

非功能需求方面的考虑,其实已经属于架构师在怎么做阶段的起步了,怎么做的主要成果是软件架构,而设计软件架构要考虑的两个维度是“业务架构”和“业务量级”。设计软件架构,一方面要保证软件系统的功能符合用户预期,另一方面,也是更重要的是,软件系统要能被正常部署、使用、维护和监控,前者对应的是原始需要和业务架构的初级阶段,后面面向的是潜在的功能需求和非功能需求。

非功能需求,通常要考虑系统的存储能力、吞吐能力和容错能力等,最常见的就是我们常说的“日活”或“并发”,这些性能指标会影响到我们的软件架构,例如,上面提到的多人博客系统,可能大部分情况下可能只有几千到一两万的日活,这种情况下单体架构肯定能撑得住,但如果这个多人博客系统是 Tumblr 或 Medium 话,就必须是分布式架构。确立非功能需求,一方面是为了保证我们的软件架构能够支撑起我们的业务量,另一方面也是为了防止我们对软件架构做过度设计,为系统开发带来不必要的复杂度。另外,这也为系统的性能测试提供了依据。

综上,在软件项目中,如果要把需求分析做到位,止于功能架构分析才是保险的。

What's more?

最后,上文中还要一些内容没有讲清说透,做以下补充:

  1. 软件项目团队,需求可以由专人负责,也可以分摊到所有开发者身上,但无论何种情况,需求分析尽量全员参与进去,以避免后续阶段在理解需求上浪费没必要的时间。

  2. 软件项目的主要参与者是计算机相关背景的开发者,而软件项目面向的却是各行各业,对于有行业专业背景限制的项目,如建筑、金融、医疗领域的业内应用,团队里需要有行业专家,以保证做原始需要分析和业务架构分析是,能够接地气,成果符合甚至超出预期。

  3. 需求分析阶段通常也要提供原型,原型设计的主要工作,要在业务架构分析阶段定稿。

  4. 功能架构分析和软件架构设计是紧密结合在一起的,没有严格的界限,“做什么”和“怎么做”之间的度,各项目团队需要结合实际情况自行把握。

  5. 需求做不到位,项目做不好,先想清楚再做开发。

  6. 做项目和做产品是不尽相同的,本文面向的是做软件项目,如果你的团队是做产品的,可能要在实践过程中要再做变通。


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