在计算机刚刚诞生的年代，计算机是一种只有天才才能掌握的工具。人们对软件的认知仅仅停留在程序的层面上，所谓的软件开发就是那些能够掌握计算机的天才们写的一些只有计算机才能理解的二进制序列。但随着技术的发展，软件的复杂度不断提高，人们进入了大规模软件开发的时代。这时，人们发现，软件系统已经变得非常复杂，需要遵循一定的开发方法才能取得成功，于是称这些模式化的开发方法为开发模型。 

顾名思义，瀑布模型就如同瀑布一样，从一个特定的阶段流向下一个阶段，如下图所示。 

    瀑布模型的核心思想

瀑布模型认为，软件开发是一个阶段化的精确的过程。就像要制造一艘航空母舰，首先需要知道航空母舰的参数（长、宽、高、排水量、航速等）。在这些参数的技术上需要对航空母舰进行设计，设计包括总体设计和详细设计。只有设计得一清二楚的图纸才能交付施工，否则造出的零件肯定拼装不到一起。制造完毕后，要把这些零件一个一个地拼装起来，拼装成发动机、船舱等部分，并检查这些部分是否符合设计标准，这就是集成测试。最后，把各个部分组合在一起，造出一艘巨大的航母。软件要经过需求分析、总体设计、详细设计、编码、调试、集成测试和系统测试阶段才能够被准确地实现。下图中，每一阶段都有回到前一阶段的反馈线，这指的是，在软件开发中当在后续阶段发现缺陷的时候，可以把这个缺陷反馈到上一阶段进行修正。

 从上图中可以看出瀑布模型的一个重要特点：软件开发的阶段划分是明确的，一个阶段到下一个阶段有明显的界线。在每个阶段结束后，都会有固定的文档或源程序流入下一阶段。在需求分析阶段结束后，需要有明确的描述软件需求的文档；总体设计结束后，需要有描述软件总体结构的文档；详细设计结束后，需要有可以用来编码的详细设计文档；而编码结束后，代码本身被作为文档流到下一个阶段。因此也称瀑布模型是面向文档的软件开发模型。     

当软件需求明确、稳定时，可以采用瀑布模型按部就班地开发软件，当软件需求不明确或变动剧烈时，瀑布模型中往往要到测试阶段才会暴露出需求的缺陷，造成后期修改代价太大，难以控制开发的风险。 

瀑布 V 模型 

 瀑布 V 模型是瀑布模型的一种变体。随着对瀑布模型的应用，人们发现，缺陷是无法避免的，任何一个阶段都会在软件中引入缺陷，而最后的测试也不能保证软件完全没有缺陷，只能争取在交付前发现更多的缺陷。测试成为软件开发中非常重要的环节，测试的质量直接影响到软件的质量。因此，人们对瀑布模型进行了小小的更改，提出了更强调测试的瀑布 V 模型，如下图所示。 

整个瀑布模型在编码与调试阶段转了个弯，形成了一个对称的 V 字。瀑布 V 模型同标准瀑布模型一样，在进行完需求分析后就将进入总体设计阶段，但是除总体设计外，需求分析还有一条虚线指向系统测试。这指的是，需求分析的结果将作为系统测试的准则，即需求分析阶段也将产生同软件需求一致的系统测试；同时软件产品是否符合最初的需求将在系统测试阶段得到验证。以此类推，总体设计对应了集成测试，详细设计对应了单元测试。瀑布 V 模型不但保持了瀑布模型的阶段式文档驱动的特点，而且更强调了软件产品的验证工作。 

瀑布模型的缺点

虽然是经典的开发模型，但瀑布模型中仍存在一些难以克服的缺陷，即使是在改进的瀑布 V 模型中还是会存在。     

首先，在瀑布模型中，需求分析阶段是一切活动的基础，设计、实现和验证活动都是从需求分析阶段的结果导出的。一旦需求分析的结果不完全正确，存在偏差，那么后续的活动只能放大这个偏差，在错误的道路上越走越远。事实上，由于用户和开发者的立场、经验、知识域都不相同，不同的人对同一件事物的表述也不同，这就造成需求分析的结果不可能精确、完整地描述整个软件系统。所以瀑布模型后期的维护工作相当繁重，而这些维护工作大多都是修正在需求分析阶段引入的缺陷。这个问题是瀑布模型难以克服的。     

其次，瀑布模型难以适应变化。在瀑布模型中精确地定义了每一个阶段的活动和活动结果，而每一阶段都紧密依赖于上一阶段的结果。如果在软件的后期出现了需求的变化，整个系统又要从头开始。     

再次，使用瀑布模型意味着当所有阶段都结束才能最终交付软件产品，所以在提出需求后需要相当长一段时间的等待才能够看到最终结果，才能发现软件产品究竟能不能够满足客户的需求。 

最后，文档驱动型的瀑布模型除了制造出软件产品外还将产生一大堆的文档，大部分的文档对客户没有任何意义，但完成这些对客户没有意义的文档却需要花费大量的人力。所以瀑布模型也是一种重载过程。 

演化模型

 瀑布模型看起来很好，随着一个又一个阶段的流过，软件系统就被建立起来了。可是在应用软件开发的过程中，人们发现很难一次性完全理解用户的需求、设计出完美的架构，开发出可用的系统，这是由于人的认知本身就是一个过程，这个过程是渐进的、不断深化的。对于复杂问题，“做两次”肯定能够做得更好。那么，对于软件开发这个复杂而且与人的认知过程紧密相关的事也应该是一个渐进的过程。 演化模型正是基于这个观点提出的。一般情况下，一个演化模型可以看做若干次瀑布模型的迭代，当完成一个瀑布模型后，重新进入下一个迭代周期，软件在这样的迭代过程中得以演化、完善。根据不同的迭代特点，演化模型可以演变为螺旋模型、增量模型和原型法开发。