如何編寫一個好的需求

如何編寫高質量需求

Karl E Wieger

Process Impact

許多軟件需求說明書（SRS）寫得非常糟糕。任何產品的質量需要其原始材料的質量保證，糟糕的軟件需求說明書不可能產出優秀的軟件。不幸的是，幾乎沒有開發人員受過與需求的抽象、分析、文檔、質檢有關的教育。而且，沒有非常多的好需求可以借鑑學習，部分原因是很少有工程可以找到一個好的借鑑，其他原因是公司不願意將其產品說明書放在公共區域。

這篇文章描述了高質量需求敘述和說明的幾個特性（特點）。我們將用這些觀點檢查一些有缺陷的需求，帶着痛楚重新編寫。而且我會談一些如何編寫好的需求的提示。你也許想通過這些質量標準評估你的工程需求。對於修訂，也許遲了，但你會學到一些有用的東西，並幫助你的小組在下次編寫出更好的需求。

不要期望能夠編寫出一份能體現需求應具備的所有特性的SRS。無論你怎麼細化、分析、評論和優化需求，都不可能達到完美。但是，如果你牢記這些特性，你就會編寫出更好的需求，生產出更好的產品。

一、高質量需求說明書的特性

我們如何從一些有問題的需求中分辨出好的軟件需求？判斷每個需求是否具備應有的特性的一種方式是由持有不同觀點的工程資金管理人所作的正規檢查。另一種有力的方法是在編寫代碼前依據需求編寫測試例子。測試例子能夠明確顯現在需求中描述的產品行爲（特性），能夠顯現缺陷、冗餘和含糊之處。

? 正確：

每個需求必須精確描述要交付的功能。正確性依據於需求的來源，如真實的客戶或高級別的系統需求說明書。一個軟件需求與其對應的系統需求說明書相牴觸是不正確的（當然，系統需求說明書本身可能不正確）。

只有用戶的代表能夠決定用戶需求的正確性，這就是爲什麼在檢查需求時，要包括他們或他們的代理的關鍵所在。不包括用戶的需求檢查就會導致開發人員的：“這是沒意義的”，

“這可能是他們的意思”等衆所周知的猜測。

? 可行性：

在已知的能力、有限的系統及其環境中每個需求必須是可實現的。爲了避免需求的不可行性，在需求分析階段應該有一個開發人員參與，在抽象階段應該有市場人員參與。這個開發人員應能檢查在技術上什麼能做什麼不能做，哪些需要需要額外的付出或者和其他的權衡。

? 必要性：

每個需求應載明什麼是客戶確實需要的，什麼要順應於外部的需求，接口或標準。每個需求源於你認可、具有權說明需求的原始資料，這是考慮必需的另外情形（譯註，此句翻譯不順，請參照原文：Another way to think of “necessary” is that each requirement originated from a source you recognize as having the authority to specify requirements）。跟蹤每個需求回溯到出處，如用例，系統需求，規章，或來自其他用戶的意見。如果你不能標識出處，可能需求只是個鍍金的例子，沒有真正的必須。

? 優先權：

爲了表明在一個詳細的產品版本中應包含哪些要點，需要爲每個需求，特徵，或用例分配實現的優先權。客戶或其代理都應有強烈的責任建立優先權。如果所有的需求都被視爲同等重要，那麼由於在開發中，預算削減，計劃超時或組員的離開導致新的需求時， 項目經理將不能起到作用。優先權的作用是提供給客戶的價值，實現的相關費用，實現相關聯的有關技術風險。

我是用3種級別的優先權：高優先權表明需求必須體現在下一個產品版本中，中優先權表明需求是必須的，但是如果需要可以推遲到晚一些的產品版本中，低優先權表明有它很好，但我們必須認識到如果沒有充足的時間或資源，它可以被放棄掉。

? 明確：

需求敘述的讀者應只能從其得到唯一的解釋說明，同樣，一個需求的多個讀者也應達成共識。自然語言極易導致含糊。要避免使用一些對於SRS作者很清楚但對於讀者不清楚的主觀詞彙，如：用戶友好性，容易，簡單，快速，有效，幾個，藝術級，改善的，最大，最小等等。每寫一個需要都應簡潔，簡單，直觀的採用用戶熟知的語言，不要採用計算機術語。檢查需求模糊的有效方式包括需求說明書的正規檢查，根據需求寫測試，建立用戶的假想來說明產品某個特定部分預期的特性。

? 可證實：

看你是否能夠做出測試計劃或其他驗證方式，如檢查和實證，來決定在產品中每個需求是否正確的實現。如果需求是不可驗證的，決定需求是不是正確的實現就成了判斷的事。需求之間不一致，不可行，不明確也能導致不可證實。任何需求如果說產品將要支持什麼也是不可證實的。

? 完整：

不應該遺漏要求和必需的信息。完整性也是一個需求應具備的。發現缺少的信息很難，因爲根本不存在。在SRS中將需求以分層目錄方式組織，將幫助評審人員理解功能性描述的結構，使他們很容易指出遺失的東西。

在需求抽象時，相對於系統功能，你過多的注意用戶的業務，將導致在需求的全局觀和引進不是真正必需的需求上顯得不足。在需求抽象上，應用用例方法會發揮很好的作用。能夠從不同角度察看需求的圖形分析模型也可以檢查出不完整性。

如果你知道已缺少一些信息，使用TBD（to be determined）標準標誌可以突出這些缺陷，當你在構建產品的相關部分時，就可以從一個給定的需求集中解決所有的缺陷。

? 一致性：

一致性需求就是不要於其他的軟件需求或高級別的系統（商業）需求發生衝突。需求中的不一致必須在開發開始前得到解決。只有經過調研才能確定哪些是正確的。修改需求時一定要謹慎，如果只審定修改的部分，沒有審定於修改相關的部分，就可能導致不一致性。

? 可修改性：

當每個需求的要求修改了或維護其歷史更改時，你必須能夠審定SRS。也就是說每個需求必須相對於其他需求有其單獨的標示和分開的說明，便於清晰的查閱。通過良好的組織可以使需求易於修改，如：將相關的需求分組，建立目錄表，索引，以及前後參考（照）。

? 可追蹤：

你應能將一個軟件與其原始材料相對應，如高級系統需求，用例，用戶的提議等。也能夠將軟件需求與設計元素，源代碼，用於構造實現和驗證需求的測試相對應。可追蹤的需求應該具有獨立標示，細密和結構化的編寫，不應過大，不應是敘述性的文字和公告式的列表。

二、需求質量的評審

這些有關需求質量的特性的描述在理論上都是非常好的，但一個好的需求到底是個什麼樣子的呢？爲了體現得更切合實際，我們做個小練習。下面有幾個從實際的工程選出的需求，依據上面的質量標準，評估每個需求，看看有什麼問題，然後用更好的方式重寫。我將對每個例子都提出自己的分析和改進的建議。也歡迎你提出不同的見解。我所佔優的只是我知道每個需求的出處。因爲你我都不是真正的客戶，我們只能猜測每個需求的意圖。

例1．“產品應在不少於每60秒的正常週期內提供狀態信息”

這個需求是不完整的：狀態信息是什麼，如何顯示給用戶。這個需求有幾處含糊。我們在談論產品的哪部分？狀態信息間隔真的假定爲不少於60秒？，甚者每10年顯示一條新的狀態信息也可以？也許它的意圖是消息間隔不應超過60秒，那麼1毫秒是不是太短？“每”這個詞導致了不確定性。問題的後果，就是需求的不可證實。

彌補缺陷，重寫需求的一種方法：

“1、狀態信息

1.1後臺任務管理器因該以誤差上下不超過10秒的60秒間隔，在用戶界面的指定位置顯示狀態信息

1.2如果後臺進程處理正常，那麼應該顯示任務已完成的百分數/比

1.3任務完成時，應顯示相關的信息

1.4後臺任務出錯應該顯示錯誤信息

爲了分別測試和追蹤，我將其分成了多個需求。如果將幾個需求串接在一節中，在構造和測試時就很容易漏掉一個。

例2. “產品應瞬間在顯示和隱藏不可打印字符間切換”

計算機在瞬間不能做任何事，所以這個需求不切實可行。它的不完整性表現在沒有聲明觸發狀態切換的條件。軟件要在某些條件下更改自己？或者用戶爲了模仿更改要做一些動作？而且，在文檔中改變顯示的範圍是多大：選中的文本，整個的文檔，或其他的？這也是個模糊的問題。不可打印字符合隱藏字符一樣嗎？或者是一些屬性標誌或一些控制字符？問題的後果，就是需求的不可證實。

象這樣編寫需求也許更好一些：“用戶能夠在一個由特定觸發條件激活處於編輯的文檔中在顯示和隱藏所有HTML標記間切換”。現在就很清楚，不可打印字符是HTML標記。由於沒有定義觸發條件，需求對設計沒有約束力。只有設計人員選定了觸發條件後，你才能編寫測試驗證觸發的正確操作。

例3 “HTML分析器可以產生HTML標記錯誤報告，幫助HTML入門者快速解決錯誤”。

單詞“快速”使其模糊，沒有加進錯誤報告的定義也是其部完整。我不知道，你怎麼驗證這個需求。找一個自稱爲HTML的入門者，看看能不能根據錯誤報告快速解決錯誤？

試試這個：“HTML分析器可以產生一個錯誤報告，錯誤報告包含有在被分析文件中出錯的HTML文本和行號以及錯誤的描述。如果沒有錯誤，就不會產生錯誤報告”。現在我們知道了，什麼會被加到出錯報告中，但是出錯報告是個什麼樣子，則留由設計人員決定。我們還指定了一個例外：如果沒有發現錯誤，不產生錯誤報告。

例4 “如果可能，主管號碼應通過聯機校驗，而不是通過主全體主管號碼列表校驗”。

真到絕望，什麼是“如果可能”：如果技術上可行？如果主全體主管號碼列表可以聯機獲得？要避免象“應該”的這類不確切的詞。客戶是需要這個功能性還是不需要。我曾看過一些需求說明書，採用諸如：應，將，應該/將要等一些詞描述優先級的細微差別。但我更喜歡用“應”清楚的說明需求的意圖，指明優先級。這是修改後的：系統應校驗輸入的主管號碼而不通過聯機的主全體主官號碼列表。如果在列表中沒有發現主管號碼，將會顯示一條錯誤信息，也不接受指令。

在理解各個已完成的糟糕需求上，開發人員將會遇到的難題是：開發人員與客戶將會在審覈需求，未達成共識前發生激烈的爭論。詳細檢查大的需求文檔不是一件輕鬆的事情。我清楚有人做過，而且他們花在檢查上的每一分鐘都是值得的。相對於開發階段和用戶的抱怨電話，在這個階段修補缺陷是便宜的，

編寫質量需求的方針

編寫優秀的需求是沒有公式化的方法的。這需要大量的經驗，要從你在過去的文檔中發現的問題學習。請在組織軟件需求文檔時，嚴格遵從這些方針。

? 句子和段落要短。採用主動語氣。使用正確的語法，拼寫，標點。使用術語，要保

持一致性，並在術語表或數據字典中定義它們

? 要看需求是否被有效的定義，可以以開發人員的觀點看看。在內心將“當你們做完

了找我”這句加到文檔尾部，看看能不能是你緊張起來。換句話說，你是否需要SRS的編寫者的額外解釋幫助開發人員很好的理解需求，以便於設計和實現？如

果是的話，在繼續工作前，需求還需要細化。

? 需求編寫者還要努力正確地把握細化程度。要避免包含多個需求的長的敘述段落。

有幫助的提示是編寫獨立的可測試的需求。如果你認爲一小部分測試可以驗證一個需求的正確，那麼它已經正確的細化了。如果你預想到多種不同類的測試，幾個需求可能已擠到了一起，需要拆分開。

? 密切關注多個需求合成了單個需求。一個需求中的連接詞“和”/“或”建議幾個

需求合併。不要在一個需求中使用“和”/“或”。

? 通篇文檔細節上要保持一致。我曾看見過多個需求說明書前後不一致。如：“對於

紅色合法的顏色代碼應是R”及“對於綠色合法的顏色代碼應是G”就有可以以分散的需求分離開，而“產品應能對來自語音編輯指示做出反應”應作爲一個子系統，不應作爲單個的功能性需求。

? 避免在SRS中過多的申述需求。在多處包含相同的需求可以使文檔更易於閱讀，

但也會給文檔的維護增加困難。文檔的多份文本要在同一時間內全部更新，避免不一致性。

如果你遵從了這些方針，你能夠儘早地經常正式或非正式的審查需求，這些需求對於產品的構造，系統測試以及最後的客戶滿意，都會成爲好的奠基石。並且要記住，沒有高質量的需求，軟件就象一個巧克力的盒子，你不會知道你將要得到什麼。