如何在不确定的现实中，把一个想法，可靠地变成可用的软件

方法论的三层结构

价值观 / 哲学
    v
开发方法（流程）
    v
工程实践（工具 + 技术）

| 层级 | 解决的问题 | | 哲学层 | 我们如何看待变化、人、复杂度？| | 方法层 | 我们用什么流程来应对现实？| | 实践层 | 我们具体用哪些工具和技术？|

方法论全景图

瀑布模型 (1970s) → 迭代增量 (1980s) → 敏捷家族 (2001-) 
       ↘                       ↗
        └─ V模型、RUP ────────┘
        
同时并行：原型法、螺旋模型、DevOps、低代码/无代码

瀑布模型(Waterfall)

四大主流开发模型之一

哲学：决定论，世界可观测

世界观：世界是可预测的，需求是稳定的

核心思想：严格线性顺序，像瀑布一样自上而下流动

流程

需求 -> 设计 -> 实现 -> 测试 -> 交付

优点

• 结构清晰
• 适合需求固定的项目（军工、嵌入式、协议栈）

致命问题

• 每个阶段必须100%完成才能进入下一阶段
• 一旦需求变，整个系统就崩
• 交付周期极长

适用场景

• 底层系统
• 引擎内核
• 协议
• 算法库

敏捷开发(Agile)

四大开发模型之一

世界观：世界是变化的，需求永远不完整

哲学：复杂系统论，世界动态变化

核心思想

• 快速迭代
• 小步快跑
• 持续迭代

主要敏捷框架和方法

• Scrum
• Kanban
• XP

节奏

需求池 -> Sprint -> 开发 -> 评审 -> 反馈 -> 再规划

适用场景

• 游戏玩法系统
• 工具链
• Web/App/编辑器

精益开发(Lean)

四大开发模型之一

世界观：最大的浪费不是做错，而是做没人要的东西

哲学：进化论，系统逐步逼近最优

核心思想：源自丰田生产系统，消除浪费、优化价值流

七原则

1. 消除浪费
2. 内建质量
3. 创建知识
4. 推迟承诺
5. 快速交付
6. 尊重员工
7. 整体优化

适用场景

• 原型开发
• 游戏机制验证
• 创意型产品

DevOps

四大开发模型之一

世界观：交付不是终点，而是循环的一部分

目标

代码 -> 构建 -> 测试 -> 部署 -> 监控 -> 反馈 -> 改进

强调

• CI/CD
• 自动化
• 可观测性

适用场景

• 大型系统
• 在线游戏
• 服务端

V模型(V-Model)

核心思想：瀑布模型的增强版，强调测试与开发的对应关系

需求分析 -> 验收测试设计
    v             ^
系统设计 -> 系统测试设计
    v             ^
详细设计 -> 集成测试设计
    v             ^
编码实现 <- 单元测试设计

• 特点：每个开发阶段都有对应的测试阶段
• 意义：在传统模型中引入了质量保证的提前规划

迭代式开发(Iterative Development)

循环：规划 -> 设计 -> 实现 -> 评审 -> （下一轮迭代）

• 与敏捷的区别：迭代周期较长（2-6个月），仍偏向计划驱动
• 代表：Rational统一过程(RUP)的核心概念

螺旋模型(Spiral Model)

核心思想：风险管理驱动的迭代模型

每一轮螺旋包含：
1. 确定目标、方案和约束
2. 识别和解决风险
3. 开发和测试
4. 计划下一轮迭代

• 特点：结合了瀑布的系统和原型而迭代，强调风险评估
• 适用：高风险、大型、复杂项目

原型法(Prototyping)

核心思想：快速构建简化版，获取反馈，逐步完善

快速设计 -> 构建原型 -> 用户评估 -> 修正改进 -> （循环或转为正式开发）

• 变体
  • 抛弃式原型：仅用于探索需求
  • 演进式原型：逐步完善为最终产品
• 适用：需求模糊、用户界面复杂的项目

增量模型(Incremental Model)

核心思想：分多个“增量”构建，每个增量都是完整的功能子集

第一次发布：核心功能
第二次发布：核心 + 功能集A
第三次发布：核心 + 功能集A + 功能集B

特性驱动开发(FDD)

核心思想：以“特性”为增量单位，强调建模和计划

五个核心活动
1. 开发整体模型
2. 构建特性列表
3. 按特性指定计划
4. 按特性设计
5. 按特性构建

低代码/无代码平台开发

• 核心：通过可视化配置而非传统编码构建应用
• 意义：公民开发者参与，快速响应业务需求
• 代表：OutSystems, Mendix, Power Apps

模型驱动开发(MDD/MDA)

• 核心：用UML等模型作为主要工件，自动生成代码
• 理想：编写模型，而非代码
• 现状：在特定领域（如嵌入式）有成功应用

基于测试的开发(TDD/BDD)

• TDD：测试驱动开发（红-绿-重构循环）
• BDD：行为驱动开发（用自然语言描述行为）
• 地位：通常是敏捷或精益的工程实践，也可作为主导思想

净室软件工程

• 核心：强调数学验证和统计质量认证
• 目标：开发“零缺陷”或接近零缺陷的软件
• 适用：对可靠性要求极高的系统

大多数组织慈爱用“混合方法”

• “敏捷瀑布”：前期用瀑布做架构设计，后期用敏捷迭代开发
• “Scrum-ban”：Scrum的迭代节奏 + 看板的流程可视化
• “瀑布式增量”：整体瀑布规划，内部用增量式开发

核心认知：“没有银弹”——没有任何一种方法论能解决软件开发的所有问题

现代趋势

1. 情景驱动：根据项目具体情境选择/裁剪方法
2. 混合实践：各取方法之长，形成适合自己团队的方式
3. 原则重于流程：理解背后的原则（如快速反馈、质量内建），而非机械执行仪式
4. 关注价值流：从“遵循流程”转向“优化从想法到价值的流动”

方法论是工具，目的是帮助开发者更好地创造价值。当方法论本身成为目标时，它就失去了意义。优秀的团队和工程师懂得“有方法而不唯方法”