Ohjelmistosuunnittelu – perusperiaatteet

09/08/2024

Etusivu » Blogi » Ohjelmistosuunnittelu – perusperiaatteet

Ohjelmistosuunnittelu voi vaikuttaa monimutkaiselta, mutta se voidaan jakaa ymmärrettäviin vaiheisiin. Tässä blogikirjoituksessa käydään läpi ohjelmistosuunnittelun prosessi alkaen vaatimusten määrittelystä päättyen testaukseen ja monitorointiin. Mukana on myös ajatuksia DevOpsista, iteraatiosta ja Scrumista, jotka ovat keskeisiä moderneissa ohjelmistokehityskäytännöissä.

1. Vaatimusten määrittely

Ohjelmistosuunnittelu on tyypillisesti iteratiivinen prosessi. Vaatimuksia määritellään alussa ja myös jatkuvasti kehityksen aikana.

Toiminnalliset vaatimukset: Mitä ominaisuuksia ja toimintoja ohjelmistossa on.
Ei-toiminnalliset vaatimukset: Suorituskyky, tietoturva, luotettavuus jne.
Dokumentointi: Kaikki vaatimukset kirjataan ylös. Tämä auttaa pitämään projektin suunnitelman selkeänä ja johdonmukaisena.

2. Käyttöliittymäsuunnittelu (UI/UX)

Proto ohjelmiston käyttöliittymästä (UI) suunnitellaan monesti esim. Figmalla ennen kuin yhtään koodiriviä kirjoitetaan. Tämän vaiheen tavoitteena on suunnitella ohjelmiston ulkoasu ja käyttäjäkokemus (UX). Hyvä käyttöliittymä on intuitiivinen ja helppokäyttöinen. Iteratiivisessa prosessissa käyttöliittymää kehitetään koko ajan entistä paremmaksi. Jotta käytettävyys pysyy hyvänä, on suositeltavaa tehdä käyttöliittymään tulevat visuaaliset muutokset ennen koodaamista käyttöliittymäsuunnittelijalla.

Käyttäjätarpeet: Aloitetaan ymmärtämällä käyttäjien tarpeet ja tavoitteet. Tämä auttaa suunnittelemaan käyttöliittymän, joka on käyttäjäystävällinen.
Prototyyppien luominen: Yksinkertaisen piirroksien tai digitaalisen prototyypin luominen, jotka visualisoivat sitä, miltä käyttöliittymä näyttää ja miten se toimii.
Käyttäjätestaus: Annetaan käyttäjien kokeilla prototyyppejä ja kerätään palautetta. Tämä auttaa parantamaan käyttöliittymää ennen varsinaisen koodauksen aloittamista.

3. Arkkitehtuuri ja suunnittelu

Ohjelmiston arkkitehtuuri suunnitellaan tyypillisesti projektin alkuvaiheessa. Tämä vaihe määrittää, miten ohjelmisto jaetaan osiin ja miten nämä osat toimivat yhdessä.

Korkean tason suunnitelma: Määritellään ohjelmiston pääkomponentit ja niiden väliset yhteydet.
Moduulien suunnittelu: Jaetaan ohjelmisto pienempiin osiin, jotka ovat helpommin hallittavissa ja testattavissa.
Teknologian valinta: Valitaan teknologiat ja työkalut, joita ohjelmiston kehityksessä käytetään.

4. Koodaus

Ohjelmiston koodaus aloitetaan tyypillisesti kun on päätetty miltä käyttöliittymä tulee näyttämään ja mitä ominaisuuksia ohjelmistoon halutaan. Tällöin ohjelmistokehitys on suoraviivaisempaa kun kehittäjän ei tarvitse miettiä ja kehittää koko ajan koodatessa ohjelmaan tulevia ominaisuuksia ja käyttöliittymän ulkoasua. Kehitys on kuitenkin tyypillisesti iteratiivista esim. UI/UX- suunnittelija tekee ohjelmistokehittäjälle ulkoasumallin, jonka hän sitten toteuttaa.

Koodauskäytännöt: Kun käytetään selkeitä ja ymmärrettäviä koodauskäytäntöjä, tekee tämä koodista helpommin luettavaa ja ylläpidettävää.
Versiohallinta: Käytetään versiohallintajärjestelmää, kuten Git, jotta voidaan seurata koodimuutoksia ja tehdä yhteistyötä muiden kehittäjien kanssa.

5. Testaus

Testaus kuuluu integroida ohjelmistokehitysprosessiin jo suunnitteluvaiheessa. Testaus on tärkeä osa ohjelmistokehitystä, sillä varmistetaan laadukas ohjelmisto, joka toimii odotetusti ja on vapaa virheistä. Tuotantoversioita saattaa tulla usein esim. kerran viikossa, jolloin lisätään ohjelmistoon pieniä muutoksia. Ohjelmistoa testataan tyypillisesti omassa testiympäristössä ennen julkaisua tuotantoympäristöön. Tietyt osat ohjelmistotestauksesta on hyvä automatisoida.

Yksikkötestaus: Testataan ohjelmiston pienimmät osat eli yksiköt erikseen.
Integraatiotestaus: Varmistetaan, että eri osat toimivat hyvin yhdessä.
Käyttäjätestaus: Annetaan käyttäjien kokeilla ohjelmistoa ja kerätään palautetta.
Tietoturvan testaus: Varmistetaan turvallisuus

6. Monitorointi, ylläpito ja tietoturva

Kun ohjelmisto on valmis ja julkaistu, on tärkeää seurata sen toimintaa ja tehdä tarvittavia päivityksiä.

Monitorointi: Seurataan ohjelmiston suorituskykyä ja käytettävyyttä reaaliajassa.
Päivitykset ja korjaukset: Tehdään säännöllisiä päivityksiä ja korjataan mahdolliset virheet nopeasti.
Tietoturva: Varmistetaan, että ohjelmisto on suojattu tietomurroilta ja muilta uhkilta. Tämä sisältää mm. säännölliset tietoturvapäivitykset.

DevOps, Iteraatiot ja Scrum ohjelmistosuunnittelussa

DevOps

DevOps yhdistää ohjelmistokehityksen (Dev) ja IT-toimintojen (Ops) toiminnot, tavoitteena nopeuttaa kehityssyklejä, parantaa yhteistyötä ja mahdollistaa jatkuva ohjelmiston toimittaminen korkealaatuisena.

Jatkuva integrointi ja toimitus (CI/CD): DevOpsin avulla kehittäjät voivat jatkuvasti integroida koodimuutoksia ja toimittaa ohjelmistopäivityksiä. Tämä vähentää virheitä ja nopeuttaa kehitysprosessia.
Automaatio: Testauksen, julkaisujen ja monitoroinnin automaatio parantaa tehokkuutta ja vähentää inhimillisten virheiden mahdollisuutta.
Yhteistyö ja kommunikaatio: DevOps-käytännöt edistävät tiimien välistä avointa kommunikointia ja yhteistyötä, mikä parantaa projektin laatua ja nopeuttaa toimitusaikoja.

Iteraatio

Iteratiivinen kehitys on olennainen osa modernia ohjelmistosuunnittelua. Siinä ohjelmistoa kehitetään ja parannetaan vaiheittain, ja jokainen vaihe tuo mukanaan lisäarvoa käyttäjille.

Palaute: Iteratiivinen prosessi sisältää jatkuvan palautteen keräämisen käyttäjiltä, mikä mahdollistaa nopean reagoinnin muutostarpeisiin ja virheisiin.
Nopeampi kehityssykli: Pienemmät ja nopeammat kehityssyklit vähentävät riskejä ja mahdollistavat nopean sopeutumisen uusiin vaatimuksiin.
Parannukset ja inkrementit: Jokaisessa iteraatiossa ohjelmistoon lisätään uusia ominaisuuksia tai parannetaan olemassa olevia, mikä tekee kehitysprosessista dynaamisen ja joustavan.

Scrum

Scrum on suosittu ketterä menetelmä, joka keskittyy tiimityöhön, iteratiiviseen kehitykseen ja säännölliseen palautteeseen. Scrumin avulla voidaan hallita monimutkaisia projekteja tehokkaasti.

Scrum-tiimi: Scrum-tiimi koostuu Product Ownerista, Scrum Masterista ja kehitystiimistä. Jokaisella on oma roolinsa ja vastuunsa projektin onnistumisessa.
Sprintit: Projekti jaetaan lyhyisiin, yleensä 2-4 viikon, sprintteihin. Jokaisen sprintin lopussa on toimiva ohjelmistoversio, jota voidaan arvioida ja testata.
Daily Scrum -kokoukset: Päivittäiset lyhyet kokoukset, joissa tiimi keskustelee edistymisestä, haasteista ja suunnitelmista. Tämä auttaa pitämään kaikki ajan tasalla ja mahdollistaa nopean reagoinnin ongelmiin.
Sprint Review ja Retrospective: Jokaisen sprintin lopussa pidetään sprinttikatselmus, jossa tarkastellaan saavutuksia, ja retrospektiivi, jossa arvioidaan, miten prosessia voidaan parantaa seuraavassa sprintissä.

Scrum yhdistettynä DevOpsin ja iteratiivisen kehityksen periaatteisiin luo vahvan perustan tehokkaalle ja joustavalle ohjelmistokehitykselle. Nämä menetelmät yhdessä auttavat tiimejä luomaan korkealaatuisia, käyttäjäystävällisiä ja turvallisia ohjelmistoja tehokkaammin ja nopeammin.

Takaisin blogisivulle