Работа с нефункциональными требованиями: как обеспечить успех проекта

Нефункциональные требования (НФТ) играют не менее важную роль в разработке, чем функциональные. Если функциональные требования описывают, что система должна делать, то нефункциональные отвечают на вопрос как это должно быть сделано. Эти требования включают в себя такие аспекты, как производительность, безопасность, масштабируемость, которые определяют качество системы и её способность удовлетворять нужды пользователей при изменяющихся условиях.

В этой статье мы рассмотрим, что такое нефункциональные требования, их документирование, а также как аналитики могут верифицировать эти требования. На каждом этапе приведем примеры из реальной практики.

Определение нефункциональных требований

Нефункциональные требования охватывают различные аспекты системы, которые обеспечивают её правильную работу в реальных условиях использования. Рассмотрим основные из них:

1. Производительность
   Производительность системы отражает, как быстро и эффективно она обрабатывает запросы, работает под нагрузкой и реагирует на действия пользователя. Это может включать время отклика, пропускную способность системы и использование ресурсов.

Пример: Вы работаете аналитиком в компании, разрабатывающей онлайн-банк. Одно из нефункциональных требований касается производительности системы — время отклика для обработки банковского перевода не должно превышать 2 секунд даже при пиковой нагрузке. Это требование напрямую связано с удовлетворенностью клиентов и должно быть учтено при проектировании архитектуры системы.

1. Безопасность
   В современном мире вопросы безопасности особенно важны для любой системы, работающей с конфиденциальной информацией. Требования к безопасности могут включать аутентификацию пользователей, шифрование данных, защиту от атак и управление правами доступа.

Пример: Компания, в которой вы работаете, разрабатывает приложение для медицинских учреждений. Одним из ключевых нефункциональных требований является защита персональных данных пациентов. В частности, необходимо внедрить шифрование всех передаваемых данных, многофакторную аутентификацию и системы обнаружения угроз. Без выполнения этих требований приложение не сможет пройти сертификацию и выйти на рынок.

1. Масштабируемость
   Масштабируемость означает, что система должна уметь адаптироваться к увеличению нагрузки — будь то большее количество пользователей, данные или новые функции. Это важно для систем, которые планируется развивать и расширять с течением времени.

Пример: Вы разрабатываете платформу для e-commerce. Изначально планируется 1000 активных пользователей в день, но через год этот показатель может вырасти до 10 000. Нефункциональное требование по масштабируемости заключается в том, что система должна легко адаптироваться к росту пользователей, сохраняя производительность и стабильность.

Особенности документирования нефункциональных требований

Документирование нефункциональных требований требует особого подхода, так как они могут быть менее очевидны на этапе проектирования, но крайне важны для успешного функционирования системы. НФТ должны быть четко описаны и измеримы, чтобы их можно было проверять и верифицировать.

1. Четкость и измеримость Нефункциональные требования должны быть записаны так, чтобы их можно было измерить. Это помогает не только разработчикам и тестировщикам, но и заказчику в оценке, насколько система соответствует ожиданиям.

Пример: Требование "система должна быть быстрой" недостаточно конкретно. Гораздо лучше документировать его как: "время отклика системы на запрос пользователя не должно превышать 1 секунды при загрузке до 1000 запросов в минуту". Это четкое и измеримое требование, которое можно тестировать.

1. Приоритизация Нефункциональные требования могут быть более или менее критичны для успеха проекта. Поэтому важно их приоритизировать. Например, требования к безопасности могут иметь высший приоритет в медицинском ПО, в то время как производительность может быть на втором месте.

Пример: В проекте по созданию корпоративной платформы для банка вы приоритизируете требования следующим образом: безопасность и защита данных — первоочередные, производительность — вторичные, а масштабируемость — требования третьего уровня. Это помогает команде сосредоточиться на выполнении наиболее критичных задач в первую очередь.

1. Связь с функциональными требованиями Нефункциональные требования часто пересекаются с функциональными. Важно документировать их в связке, чтобы избежать пропусков при проектировании системы.

Пример: В платформе для интернет-магазина функциональное требование "пользователь может оплатить заказ через онлайн-банкинг" должно сопровождаться нефункциональным требованием по безопасности, например, шифрование данных при каждом финансовом взаимодействии.

Верификация нефункциональных требований

После документирования нефункциональные требования должны быть проверены и подтверждены. Верификация помогает убедиться, что система соответствует ожиданиям и способна удовлетворить все критерии качества.

1. Тестирование производительности Верификация производительности может включать нагрузочное тестирование, стресс-тестирование и тестирование времени отклика системы.

Пример: В проекте для онлайн-банка вы проводите нагрузочное тестирование, чтобы убедиться, что система обрабатывает до 5000 одновременных транзакций в минуту без ухудшения производительности. Это подтверждает, что нефункциональное требование по производительности выполнено.

1. Проверка безопасности Верификация требований безопасности включает в себя проведение аудитов, тестирование на проникновение, анализ кода и симуляцию атак.

Пример: В системе для медицинских учреждений вы проводите тестирование на проникновение, чтобы убедиться, что злоумышленники не смогут получить доступ к персональным данным пациентов. Также вы проверяете шифрование данных, чтобы удостовериться, что они защищены во время передачи по сети.

1. Тестирование масштабируемости Для проверки масштабируемости системы проводятся тесты, симулирующие рост нагрузки. Это позволяет убедиться, что система справится с увеличением числа пользователей или объема данных.

Пример: Вы работаете над облачной платформой для хранения данных. Для верификации масштабируемости вы проводите тестирование с увеличением числа активных пользователей с 1000 до 10 000. Тесты показывают, что система сохраняет стабильность и время отклика остается в пределах допустимых значений.

Использование инструментов для работы с нефункциональными требованиями

Существуют инструменты, которые помогают аналитикам документировать и отслеживать нефункциональные требования на протяжении всего жизненного цикла проекта. Эти инструменты помогают избежать ошибок и упрощают процесс тестирования и верификации.

1. Jira и Confluence Эти инструменты часто используются для документирования и отслеживания нефункциональных требований. Например, можно создать отдельные задачи для тестирования производительности или безопасности и отслеживать их выполнение.

Пример: В проекте по разработке системы для управления логистикой вы создаете в Jira отдельные задачи для тестирования масштабируемости и безопасности системы. Это помогает следить за тем, чтобы требования проверялись в соответствии с планом.

1. LoadRunner и JMeter Эти инструменты используются для проведения нагрузочного и стресс-тестирования, что помогает подтвердить выполнение требований по производительности и масштабируемости.

Пример: Вы используете JMeter, чтобы протестировать систему для интернет-банкинга на предмет ее способности обрабатывать до 10 000 транзакций в минуту без деградации производительности. Тесты показывают, что система удовлетворяет заданным нефункциональным требованиям.

Работа с нефункциональными требованиями — это важный аспект разработки любой системы. Эти требования напрямую влияют на качество, безопасность и долговечность продукта, а их грамотное документирование и верификация помогают избежать проблем на поздних этапах проекта. Приведенные примеры показывают, что четко определенные и верифицированные нефункциональные требования помогают проекту успешно развиваться, даже в самых сложных условиях.