軟體產品線工程方法 － 四個主要方法原則

資訊系統存在很多共性，如果作為產品來開發，那麼如何能夠通過平台來進行重用和擴充，業界中的產品線工程方法就是進行大範圍複用的一種方法。 在園子裡也住了不短時間，發現關注技術的佔多數，而除了技術外，軟體工程中還有很多我們需要關注的，如，軟體架構平台基於產品線工程開發。前一陣子對Scrum進行了介紹，接下來準備寫幾篇產品線相關的內容，本篇將對產品線中的四個主要概念進行簡要的說明（可變性管理、商業驅動、架構驅動、兩階段生命週期） ，希望對不熟悉產品線知識的有所協助。

在講解之前先解釋兩個概念：

產品族：一組使用通用的資源來構建的產品。一個產品族是基於它的成員產品的結構相似性而定義的。產品族成員建立在一個通用平台之上，主要基於產品之間的技術通性而設定的。產品族可以重用於多個產品線。

產品線：一組共用一組公用管理的特徵的產品，這些特徵滿足一個選定市場的特定需要。一個產品線的定義是基於市場策略的，而不是基於它的成員產品之間的技術相似性。為一個產品定義的特徵，可能需要完全不同於其它成員產品的解決方案。一個產品線可能是與一個產品族一起提供出來，但是它也可能需要不止一個產品族。

在下面介紹過程中，在談架構平台時更偏向於產品族的概念。

為什麼需要產品線方法

隨著軟體應用的普及，企業對軟體也越來越重視，不斷的要求採用軟體提高效率，提升技能增強企業競爭力。隨著客戶的增多，軟體企業這時需要
面對更多的客戶，處理共性和個性問題。如何保證低成本、高品質、快速上市等要求就成為了企業競爭力的主要表現之一，而產品線工程方法就是支援這種大範圍重
用（large-scale
reuse）的方法。產品線區別於傳統的代碼重用就是大量的使用重用（可以達到90％），不僅僅是代碼，還包括需求、業務等。在《OpenExpressApp架構－一個資訊系統的平台》中我畫了一個重用的圖，產品線將基於更大範圍的重用進行開發。

 

• 減少成本

大家都知道，軟體開發成本是成本的一部分，軟體的維護成本也是很大一塊，產品線工程除了可以減少開發成本外，維護成本也可以大大降低，不再需要維護大量不同版本不同架構的代碼，也沒有大量不同的文檔需要維護。

• 快速上市

   

產品基於重用開發，不需要在每個開發環節都重頭開始，這樣可以大大的縮短上市時間。

• 減少風險

   

由於產品線除了可以重用架構，對同類型產品也可以重用開發方法，這樣對於任務估計、開發計劃都可以很好的重用，這樣也可以減少項目開發的風險。

• 提高品質

   

軟體基於大量成熟和經過驗證的核心資產進行開發，這些組件都已經經過大量使用並得到驗證，所以在項目中應用可以保證出現的問題很少。

雖然產品線預計帶來的效果很迷人，但是它並不是一開始就可以給企業帶來效益的，它必須進行一些前期的投資（核心資產的開發、組織的轉變等）才能獲得回報，右圖是產品線的經濟走線圖，在第三個項目時才能達到收支平衡。

產品線方法基本原則

• 產品線方法與傳統的單項目開發的主要不同在於關注點的轉移：從單獨的產品到產品線的項目。這個轉移暗示了一個策略：從特定的項目開發到特定業務領域產品的願景。
• 產品線工程對開發以重用（development for reuse）和使用重用來開發（ development with reuse）有
  明確的區分。對比傳統的重用，產品線基礎設施包括產品開發週期的所有資產（架構、業務模組、開發計劃，需求到測試階段），而不只是在代碼級的重用。這些重
  用資產都包含明確可變性說明的，如需求原型中表明這個功能只在特定子產品中才包括，這對產品業務的理解要求就更高了。 

• 四個主要原則
  • 可變性管理（Variability management）：每個產品都是核心資產的變體，必須系統化的管理產品的可變性，這對業務分析的要求就更高了，由於它在產品開發生命週期的重要性，下面會單獨進行說明。
  • 商業驅動（Business-centric）：產品線瞄準的是長期的商業戰略，而不是僅僅走單。
    傳統的軟體開發基於各個單獨的項目進行，產品線開發要求系統全面的對市場進行定位。商業驅動方法需要決定哪些功能應該包括在產品線中，是在領域工程還是應
    用工程中進行。這個在產品線中叫做確定範圍（scoping）。在《軟體產品線實踐和模式》中提出一個公司是採用一條產品線還是多條產品線？書中提到大型
    產品線只有同時具備以下兩個條件時才會起到好的作用：第一，
    產品具有足夠多的相同點，將它們作為一條產品線是有利可圖的，第二，公司有能力控制這樣大大型的市場運作、開發以及其他方面。如果暫時不能滿足這兩個條
    件，那麼還是分為兩個產品線進行，而不能一味的一個公司只要一個產品線。
  • 架構驅動（Architecture-centric）：技術上需要支援最大化的重。產品線工程依賴一個通用的參考架構（reference architecture），特定項目架構都基於參考架構進行開發。
  • 兩階段生命週期（Two-life-cycle approach）：每個產品基於平台開發，產品和平台有各自的Team Dev和開發生命週期。如果條件不允許需要同時做這兩種工作時，自己一定要清晰自己所做的工作哪些是領域工程，哪些是應用工程。為兩階段圖：

    架構分為兩個階段：領域工程和應用工程。
    領域工程產出平台的公用核心資產，應用工程產出產品。在整個開發生命週期中，存在9個子流程，八個流程互相匹配成四組類似流程，需求、設計、在實現和測試
    領域工程和應用工程都存在，每一匹配組的流程都緊密相連。領域工程的子流程目的在於滿足通用需求，而在應用工程是為了生產可供使用的產品。應用工程的子流
    程可以重用多達90％的領域工程資產，在生產過程中會不斷的提供反饋給領域工程，這種迴圈反饋才能確保平台一直都能有效生產出最終產品。

可變性管理（Variability management）

產
品線工程是支援一系列有共性的產品，比較清楚的表明了產品的主要點，可變性（variability）是很重要的一個概念，在產品開發過程中可變性必
須明確的定義、表達、開發、實現和不斷的完善，它必須是被管理的。可變性管理應該在早期範圍界定是就開始，它與所有核心資產相關。其實現在很多公司，只要
做的軟體是產品性質的，很多都是服務大量不同客戶，都需要進行可變性管理，但是因為沒有明確提出是在進行產品線開發，所以可變性的概念並沒有提出來，所以
自然也得不到重視和研究。可變性管理應該成為產品開發的核心問題之一，這也是我後年的關注點。

可變性類型

中顯示了可變性的三種主要類型：共性、變化點、基於特定產品。要注意，隨著產品的進展，基於特定產品的功能可以會變成變化點，變化點可能會變成共性。

共性和變化點在領域工程中解決，特定產品功能在應用工程解決。

三種基本的實現可變性技術

 

 

可視化可變性

上面簡單講了一下可變性的概念，那麼我們如何表達出來並與別人交流呢？業界有通過模型來表達的，

展現了一個可變性模型和領域模型的關聯。

可供參考資料：

Software Product Lines in Action
 

更多內容：  規模化產品開發方法－產品線工程 100222.pdf

 

歡迎轉載，轉載請註明：轉載自周金根 [ http://zhoujg.cnblogs.com/ ]