需求分析是软件开发的基础，其核心是**准确理解用户需求、识别系统目标，并将非结构化的需求转化为可验证的规格说明*-CSDN博客

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需求分析是软件开发的基础，其核心是准确理解用户需求、识别系统目标，并将非结构化的需求转化为可验证的规格说明。这一过程需要兼顾用户期望、技术可行性和项目约束，避免需求遗漏或歧义。

需求获取
通过访谈、问卷调查、用户观察、竞品分析等方式收集需求，覆盖业务层（如流程优化）、功能层（如模块交互）、质量层（如性能、安全性）。
示例：为物流管理系统获取需求时，需调研仓库管理员的操作流程、运输调度规则、数据统计需求等。
需求整理与分类
- 功能性需求：系统应具备的具体功能（如订单管理、库存查询）。
- 非功能性需求：系统性能、可靠性、易用性等约束（如“响应时间≤2秒”“支持1000并发用户”）。
- 业务规则：行业规范或企业政策（如“订单超过7天未支付自动取消”）。
需求建模
使用可视化工具抽象需求，常见模型包括：
- 用例图：描述用户与系统的交互场景（如“用户下单”“管理员审核订单”）。
- 数据流图（DFD）：展示数据在系统中的流动路径（如订单数据从前端提交到数据库存储）。
- 原型设计：通过低保真或高保真原型（如Axure、Figma）具象化需求，辅助用户确认。
需求验证
与用户、开发团队共同评审需求文档，确保其清晰（无歧义）、完整（覆盖所有场景）、一致（无冲突）、可验证（有测试标准）。

方法	适用场景	工具/示例
结构化分析（SA）	复杂业务流程建模，强调数据流与功能分解	数据流图（DFD）、数据字典
面向对象分析（OOA）	以对象为核心，关注实体及其交互关系	类图、对象图、时序图
敏捷需求分析	需求频繁变更的场景，强调迭代和用户参与	用户故事（User Story）、思维导图（如XMind）
需求 workshops	跨部门协作快速对齐需求，解决冲突	头脑风暴、优先级矩阵（MoSCoW法则：Must/Should/Could/Won’t）

软件设计是将需求分析结果转化为技术可行、结构清晰、易于维护的系统架构的过程，分为**架构设计（高层设计）和详细设计（低层设计）**两个阶段。

核心目标：
- 定义系统组件（如前端、后端、数据库）及其交互方式（如API调用、消息队列）。
- 解决性能、扩展性、安全性等非功能性需求（如分布式架构应对高并发）。

常见架构模式

架构设计工具
- UML架构图：包括组件图（展示模块依赖）、部署图（展示硬件与软件映射）。
- 架构决策记录（ADR）：文档化关键设计决策（如选择MySQL还是MongoDB）及其理由，便于追溯。

核心任务：
- 定义类的属性、方法及交互逻辑（如用UML类图描述“订单类”的字段和操作）。
- 设计数据库表结构（ER图）、接口协议（如RESTful API文档）、算法逻辑（如排序、搜索算法）。
常用方法与工具
- 结构化设计（SD）：通过模块结构图（SC图）展示功能模块的调用关系，强调高内聚、低耦合。
- 面向对象设计（OOD）：应用设计模式（如工厂模式、单例模式）优化类结构，遵循SOLID原则（单一职责、开闭原则等）。
- 伪代码与流程图：细化算法步骤（如“订单支付流程”的条件判断逻辑）。
- 数据字典：详细说明数据库字段含义、数据类型、约束条件（如“订单状态字段取值范围：0-待支付，1-已支付”）。

双向映射
- 需求分析中的用例图对应软件设计中的交互图（如时序图），功能需求转化为模块或服务。
- 非功能性需求（如“系统需支持弹性扩展”）驱动架构选择（如微服务+容器化部署）。
迭代优化
- 在设计过程中，可能发现需求遗漏或不合理（如某功能实现成本过高），需回溯需求分析阶段调整。
- 敏捷开发中，需求分析与设计交替进行（如用户故事拆分后，对每个故事进行轻量级设计）。
案例：在线教育平台开发
- 需求分析：
  - 功能性需求：课程播放、作业提交、考试模块。
  - 非功能性需求：视频加载速度≤3秒，支持10万并发用户。
- 软件设计：
  - 架构设计：采用微服务架构（课程服务、作业服务、考试服务），CDN加速视频资源，分布式缓存（Redis）提升访问速度。
  - 详细设计：用状态机设计“课程学习进度”状态（未开始→进行中→已完成），数据库使用分库分表应对高数据量。