Agile Entwicklung¶

Vor dem 21. Jahrhundert setzte die Softwareentwicklung in der Regel das "Wasserfallmodell" ein – einen linearen, phasenweisen Prozess, ähnlich dem Bau einer Brücke: Monate oder sogar Jahre wurden für eine detaillierte Anforderungsanalyse und Planung aufgewendet, gefolgt von langwieriger Entwicklung und Testphase, und schließlich wurde ein „perfektes“ fertiges Produkt an den Kunden ausgeliefert. Doch in der Ära des Internets, in der sich Anforderungen schnell ändern und Märkte von Unsicherheit geprägt sind, wurden die Nachteile dieses Modells immer offensichtlicher: Es reagierte langsam, barg erhebliche Risiken und führte oft dazu, dass das fertige Produkt bereits von den tatsächlichen Benutzerbedürfnissen abwich, als es ausgeliefert wurde. Agile Entwicklung entstand als revolutionäre Bewegung in der Softwareentwicklung, um diese Herausforderung zu bewältigen.

Agilität ist nicht eine spezifische Methode oder ein Prozess, sondern ein Satz von Werten und Prinzipien, der darauf abzielt, Veränderungen zu akzeptieren, den Kundennutzen zu steigern und effektive Zusammenarbeit zu fördern. Sie entstand aus dem 2001 veröffentlichten "Manifest für agile Softwareentwicklung". Der Kerngedanke besteht darin, die Fixierung auf „perfekte Pläne“ aufzugeben und stattdessen durch kurzfristige, iterative, inkrementelle Entwicklungsprozesse kontinuierlich und schnell funktionierende Software auszuliefern, dabei ständig Feedback zu sammeln und Anpassungen vorzunehmen. Es zerlegt ein großes, unvorhersehbares „Großprojekt“ in eine Reihe von kurzen, überschaubaren „Sprints“, wodurch Flexibilität und Anpassungsfähigkeit in einem ständig wandelnden Markt erhalten bleiben.

Das Manifest für agile Softwareentwicklung¶

Die Seele von Agile spiegelt sich in seinen vier prägnanten Kernwerten und zwölf unterstützenden Prinzipien wider.

Vier Kernwerte:

Wir entdecken bessere Wege, Software zu entwickeln, indem wir es tun und anderen dabei helfen. Dabei haben wir folgende Werte erkannt:

Individuen und Interaktionen sind wichtiger als Prozesse und Tools
Funktionierende Software ist wichtiger als umfassende Dokumentation
Zusammenarbeit mit dem Kunden ist wichtiger als Vertragsverhandlungen
Reagieren auf Veränderungen ist wichtiger als das Befolgen eines Plans

Das heißt, obwohl die Aspekte auf der rechten Seite einen Wert besitzen, schätzen wir die auf der linken Seite höher ein.

Diese vier Werte spiegeln tiefgreifend das Wesen des agilen Denkens wider: menschzentriert, nutzungsorientiert, kooperationsbasiert und anpassungsfähig.

Agile Entwicklung – Iterationszyklus¶

graph TD
    subgraph Agile Entwicklung – Iterativer und inkrementeller Zyklus
        A(<b>Product Backlog</b><br/>Eine priorisierte Liste<br/>aller Anforderungen) --> B(<b>Sprint Planung</b><br/>Das Team wählt Aufgaben aus<br/>dem oberen Bereich des Backlogs für diese Iteration aus);
        B --> C(<b>Sprint / Iteration</b><br/>Ein zeitlich festgelegter, 1-4-wöchiger<br/>Entwicklungszyklus);
        subgraph Sprint / Iteration (1-4 Wochen)
            direction LR
            C1(Daily Stand-up<br/>Daily Scrum) --> C2(Entwicklung, Test, Integration);
        end
        C --> C1 & C2;
        C2 --> D(<b>Potentiell auslieferbares Produktinkrement</b>);
        D --> E(<b>Sprint Review Meeting</b><br/>Ergebnisse Stakeholdern präsentieren<br/>und Feedback sammeln);
        E --> F(<b>Sprint Retrospektive</b><br/>Team reflektiert und verbessert<br/>seinen eigenen Arbeitsablauf);
        F --> A;
    end

Die zwölf Prinzipien von Agile¶

Diese zwölf Prinzipien sind konkrete Leitlinien zur Umsetzung der agilen Werte, darunter:

Unsere höchste Priorität ist es, den Kunden durch frühzeitige und kontinuierliche Auslieferung wertvoller Software zu befriedigen.
Wir begrüßen sich ändernde Anforderungen, auch spät in der Entwicklungsphase. Agile Prozesse nutzen Veränderungen zum Wettbewerbsvorteil des Kunden.
Funktionierende Software sollte regelmäßig ausgeliefert werden, idealerweise im Abstand von einigen Wochen bis einigen Monaten, wobei kürzere Zeiträume bevorzugt werden.
Geschäftsleute und Entwickler müssen während des gesamten Projekts täglich zusammenarbeiten.
Projekte sollten um motivierte Individuen aufgebaut werden. Sie benötigen das richtige Umfeld und die nötige Unterstützung und müssen Vertrauen genießen, um die Arbeit zu erledigen.
Die effizienteste und effektivste Methode, Informationen innerhalb eines Entwicklerteams zu übermitteln, ist das persönliche Gespräch.
Funktionierende Software ist das primäre Maß für Fortschritt.
Agile Prozesse fördern eine nachhaltige Entwicklung. Sponsoren, Entwickler und Benutzer sollten in der Lage sein, ein konstantes Tempo unbegrenzt aufrechtzuerhalten.
Kontinuierliche Aufmerksamkeit auf technische Exzellenz und gutes Design erhöht die Agilität.
Einfachheit – die Kunst, die Menge an unnötiger Arbeit zu maximieren – ist unverzichtbar.
Die besten Architekturen, Anforderungen und Designs entstehen in selbstorganisierenden Teams.
In regelmäßigen Abständen reflektiert das Team, wie es effektiver werden kann, und passt sein Verhalten entsprechend an.

Gängige agile Entwicklungsmethoden¶

Agilität ist ein Satz von Philosophien, nicht ein spezifischer Prozess. Unter dem Leitbild agilen Denkens haben sich viele konkrete und umsetzbare Entwicklungsframeworks entwickelt, darunter die bekanntesten:

Scrum: Derzeit das beliebteste und am weitesten verbreitete agile Framework. Es bietet Teams durch die Definition einer Reihe von Rollen (z. B. Product Owner, Scrum Master), Ereignisse (z. B. Sprint Planung, Daily Scrum) und Artefakte (z. B. Product Backlog) einen klaren, iterativen Zusammenarbeitsrahmen.
Kanban: Eine agile Methode, die stärker auf Visualisierung des Arbeitsflusses und Optimierung der kontinuierlichen Lieferung abzielt. Sie legt Wert auf die Begrenzung laufender Arbeiten (WIP) und die Bearbeitung von Aufträgen nach dem „Pull“-Prinzip, um die Effizienz des Wertschöpfungsflusses zu maximieren.
Extreme Programming (XP): Ein agiles Framework, das sich stärker auf exzellente Entwicklungspraktiken konzentriert. Es fördert eine Reihe konkreter Praktiken wie Test-Driven Development (TDD), Pair Programming und Continuous Integration, um eine hohe Softwarequalität und Nachhaltigkeit sicherzustellen.

Anwendungsbeispiele¶

Beispiel 1: Entwicklung neuer Funktionen für eine E-Commerce-Website

Traditionelles Wasserfallmodell: Drei Monate werden für eine detaillierte Anforderungsanalyse aufgewendet, bei der ein perfekter Entwurf mit allen Funktionen erstellt wird, einschließlich „personalisierte Empfehlungen“, „Live-Commerce“ und „virtuelles Anprobieren“. Danach folgen sechs Monate Entwicklung, und bei der Veröffentlichung stellt sich heraus, dass die dringendste Benutzeranforderung eigentlich ein reibungsloserer Zahlungsprozess war.
Agiles Modell:
- Sprint 1 (2 Wochen): Das Team konzentriert sich auf eine einzige Aufgabe – die Optimierung des Zahlungsprozesses. Nach zwei Wochen wird eine neue Version veröffentlicht, bei der die Zahlungsgeschwindigkeit um 50 % gestiegen ist.
- Sprint 2 (2 Wochen): Basierend auf Benutzerfeedback steht als nächstes die „Produktsuche“ im Vordergrund. Das Team entwickelt und veröffentlicht innerhalb von zwei Wochen eine intelligentere Suchfunktion.
- ...und so weiter: In jeder Iteration wird ein funktionierendes Software-Inkrement mit echtem Mehrwert ausgeliefert, und basierend auf dem Feedback des Marktes wird die weitere Entwicklung kontinuierlich angepasst.

Beispiel 2: Das „Squad“-Modell von Spotify

Szenario: Spotify, der weltweit größte Musik-Streaming-Dienst, ist ein hervorragendes Beispiel für eine agile Organisationskultur.
Anwendung: Das gesamte Entwicklerteam wird in viele kleine, hochqualifizierte, interdisziplinäre und selbstorganisierende „Squads“ aufgeteilt. Jedes Squad agiert wie ein Mini-Startup und hat die vollständige Verantwortung für einen bestimmten Feature- oder Geschäftsbereich (z. B. „Suchfunktion“ oder „Benutzer-Wiedergabelisten“). Dieses Modell verbesserte die Entwicklungsproduktivität, Innovationskraft und das Gefühl der Verantwortung der Mitarbeiter erheblich.

Beispiel 3: Ein Hardware-Startup-Team

Szenario: Ein Team möchte eine neue Smartwatch entwickeln.
Anwendung: Statt mit dem Design und der Produktion des Endprodukts zu beginnen, verfolgt es einen agilen Ansatz: Zunächst werden handelsübliche Komponenten verwendet, um schnell ein minimalistisches Hardware-MVP (Minimum Viable Product) zu erstellen, das die Kernfunktionen validiert. Dieses wird direkt an Testnutzer verteilt. Durch das Beobachten des realen Nutzerverhaltens wird das Hardware-Design und die Softwarefunktionalität kontinuierlich weiterentwickelt, wodurch hohe Kosten für Werkzeuge und Produktion durch falsche Entscheidungen am Anfang vermieden werden.

Vorteile und Herausforderungen von Agile¶

Kernvorteile

Höhere Anpassungsfähigkeit und Flexibilität: Kann sich ruhig verändernden Anforderungen stellen und schnell auf den Markt reagieren.
Frühere und kontinuierliche Wertevergabe: Kunden können die Kernfunktionen bereits früh nutzen und erhalten kontinuierliche Updates.
Höhere Kundenzufriedenheit: Durch enge Zusammenarbeit mit dem Kunden wird sichergestellt, dass das Endergebnis den tatsächlichen Kundenbedürfnissen entspricht.
Geringeres Risiko: Durch kurze Iterationszyklen wird verhindert, dass zu viele Ressourcen in die falsche Richtung investiert werden, wodurch das Risiko eines Projektversagens erheblich sinkt.
Höhere Team-Motivation: Durch selbstorganisierte Teams wird die Eigenverantwortung und das Gefühl der Leistungserbringung gesteigert.

Potenzielle Herausforderungen

Erfordert tiefgreifende kulturelle und Denkweisen-Veränderungen: Der Erfolg von Agile geht weit über eine bloße Prozessänderung hinaus; Manager und Teammitglieder müssen ihre Denkweise von „Befehl und Kontrolle“ hin zu „Vertrauen und Ermächtigung“ verändern.
Höhere Anforderungen an Einzelpersonen: Mitglieder agiler Teams benötigen stärkere Kommunikationsfähigkeiten, ein ausgeprägtes Zusammenarbeitsbewusstsein und Querschnittskompetenzen.
Unzureichende Dokumentation: Bei falschem Verständnis kann es zu einem Mangel an notwendiger Dokumentation kommen, was zukünftige Wartung und Übergabe erschwert.
Schwierigkeiten bei langfristigen Prognosen: Aufgrund der Offenheit gegenüber Veränderungen ist es bei Agile schwierig, zu Projektbeginn präzise langfristige Liefertermine und Kostenzusagen zu machen.

Erweiterungen und Verbindungen¶

Lean Startup: In engem Einklang mit agilen Prinzipien steht der „Build-Measure-Learn“-Feedback-Loop von Lean Startup, der als Anwendung agiler Entwicklung auf der Ebene der Geschäftsmodell-Validierung angesehen werden kann.
DevOps: Ist eine Erweiterung des agilen Denkens auf die Bereiche Softwareentwicklung (Dev) und IT-Operation (Ops). Ziel ist es, durch kulturelle, methodische und werkzeugbasierte Veränderungen die Barrieren zwischen Entwicklung und Betrieb abzubauen, um schnellere und zuverlässigere Softwareentwicklung, -bereitstellung und -auslieferung zu ermöglichen.

Referenz: Das „Manifest für agile Softwareentwicklung“ ist die gemeinsame Quelle und Leitlinie für alle agilen Praktiken. Unterzeichner des Manifests wie Kent Beck, Martin Fowler und Jeff Sutherland gehören zu den wichtigsten Meistern und Denkern im agilen Bereich.