本文介紹開發人員／工程師必備的 11 種軟體開發工具，以及必學的 12 大方法，讓您的軟體開發過程更加順利，且使產品品質更好。
或者，您也可以選擇將軟體開發工作外包，本文探討外包的好處、並介紹最好的軟體開發外包公司。
軟體開發工具是什麼？
軟體開發工具 (software development tools) 指的是在軟體開發生命週期 (SDLC) 中、各種可以協助開發人員的程式 (program) 或應用程式 (application)。
這些工具在軟體開發生命週期的各個階段扮演不同的角色，能協助創建、修改、測試、除錯、以及維護最終的軟體、程式、應用程式、或是系統。
11 種工程師必備的軟體開發工具
軟體開發工具大致可以分為 11 種，包含：整合開發環境 (IDE)、文字編輯器、自動化測試工具、除錯工具、程式碼審查與分析工具、文件工具、版本控制系統、原始程式碼儲存庫、資料庫管理系統、專案管理工具、以及合作與溝通工具。
整合開發環境 (Integrated Development Environment, IDE)
整合開發環境 (integrated development environment, IDE) 是協助開發人員更有效率的開發軟體的工具，它將軟體編輯、建置、測試和封裝等功能、整合在一起，方便人員使用、並提高工作效率。
其中，Visual Studio 是許多人常用的整合開發環境，它是一個全方位的 IDE，開發人員可以利用它編寫、編輯、除錯和建置代碼，然後部署應用程式。
除了編輯代碼和除錯之外，Visual Studio 還包括編譯器、代碼完成工具、源代碼控制、擴充等多種功能，用以加強軟體開發過程的每個階段。
Visual Studio 的優點還包含：
- 支援多種編程語言：包括 C、C++、C++/CLI、VB.NET、C#、F#、JavaScript、TypeScript、以及 Python 等。
- 基於工作量 (workload) 的安裝：用戶只需要安裝所需要的部分即可，不需全部都安裝。
- 跨平台開發：能為任何平台開發、或建置應用程式。
- 版本控制整合：可與團隊成員共同編寫代碼。
- AI 輔助開發：可利用人工智慧輔助編寫代碼，提高工作效率。
其他常見的 IDE 工具還包含 Eclipse、IntelliJ IDEA 等。
文字編輯器 (Text Editors)
文字編輯器 (text editors) 是專門用於編寫和檢視文字檔案的軟體，它支援純文字、並可以解釋各種形式的文字，包含用於豐富文字格式的標示語言 (markup language)。開發人員會利用文字編輯器修改純文字源代碼、編輯配置文件、以及檢視錯誤日誌等。
這類軟體是整合開發環境 (IDE) 簡化的替代方案，當不需要完整的 IDE 或受限制時，開發人員會改為選擇文字編輯器，以增加靈活性和編碼自由度。
其中許多人選擇 Visual Studio Code (VS Code) 作為常用的文字編輯器，其特色包含：
- 支持多種編程語言：包括 Java、Python、C++、JavaScript 等，還包含強調語法、代碼完成、和語言特定工具等功能。
- 多功能：主要功能包含 Git 整合、調試工具、以及擴展，使開發人員可以自定義工作流程。
- 客製化：允許開發人員根據自己的喜好配置界面、和鍵盤快捷鍵。
- 龐大的開發者社群：這可以讓更多開發人員創建擴充或外掛程式，使文字編輯器增加新功能，從中協助其他開發者的工作流程、提高效率。
- 高速且高效：VS Code 高速、高效外，且佔用空間小，不會拖慢電腦速度。
其他常見的文字編輯器還包含：Sublime Text、Notepad++ 等。
延伸閱讀：Sublime Text 介紹
測試與除錯工具 (Testing and Debugging Tools)
測試與除錯工具 (testing and debugging tools) 主要用於驗證程式碼的正確性，並解決其中的錯誤，目的是為了確保軟體的穩定性、功能完整性、和效能。
自動化測試工具 (Test Automation Tools)
自動化測試工具可以自動執行各種測試，包括單元測試 (unit test)、集成測試 (integration test)、和功能測試 (functional test) 等，用以驗證軟體的正確性和功能完整性。
其中一個開發人員常用的自動化測試工具是 Selenium，它有下面 10 種優勢：
- 支援多種編程語言和框架 (framework)：支援如 Java、Python、JavaScript、C#、Ruby、和 Pearl 進行軟體測試自動化。
- 開放原始碼：Selenium 免費開放原始碼 (open source) 給開發人員使用。
- 支援多種瀏覽器：如 Chrome、Firefox、Safari、Internet Explorer 等主要瀏覽器。
- 支援各種系統：Selenium 能跨越不同操作系統，包含 Windows、Linux、Mac OS、和 Unix 等。
- 操作容易：易操作的界面，讓使用者能輕鬆地建立和執行測試腳本。
- 可重複使用：測試腳本可在多個瀏覽器、和操作系統上重複使用。
- 靈活性：Selenium 的測試管理功能讓測試生命週期變得更簡單、提高效率，使 Selenium 比其他自動化測試工具更加靈活。
- 執行平行測試、縮短測試時間：使用 Selenium Grid 能同時在數百個瀏覽器上進行平行測試，進而縮短執行測試的時間。
- 使用較少的硬體：與其他自動化測試工具相比，Selenium 需要的硬體資源較少。
- 龐大的社群支援：Selenium 有龐大的社群資源，提供使用者豐富的支援。
其他常見的自動化測試工具還包含：Playwright、Appium、Katalon、Tricentis Tosca 等。
除錯工具 (Debugging Tools)
除錯工具則可以檢測、報告、分析、和解決程式碼中的錯誤和異常，它們提供了如斷點設置 (breakpoint setting) 、變數監視 (variable monitoring)、堆疊追蹤 (stack tracing) 等功能，幫助開發人員及早發現、並修復問題，進而改善軟體品質。
其中一個開發人員常用的除錯工具是 AirBrake，它有下面 10 種優勢：
- 支援所有主要語言和框架：如 JavaScript、Python、Ruby、Java、.Net、Angular、Django、Ember、Express、Flask、Golang 和 Magento。
- 即時性：幾分鐘內即可完成安裝、即時的錯誤警報。
- 不錯過任何錯誤：能夠發現細微的錯誤，甚至追溯到每一行的程式碼。
- 輕量 (lightweight)：open-source SDK-based 的安裝、維護成本低、幾乎零技術。
其他常見的除錯工具還包含：VSCode、Chrome DevTools、dbForge SQL Tools 等。
程式碼審查與分析工具 (Code Review and Analysis Tools)
程式碼審查與分析工具 (code review and analysis tools) 能將程式碼審查流程自動化，發現潛在的錯誤或漏洞，用於檢查和評估程式碼的品質、效能、和安全性，並減少後續維護成本。
它們提供各種功能，如程式碼靜態分析、程式碼風格檢查、性能分析、以及安全漏洞掃描等，確保開發人員能提供高品質的程式碼。
例如 SonarQube 就是常見的代碼審查與分析的工具之一，它的好處有：
- 偵測並發出警示：能自動偵測程式碼中的錯誤，並發出警示，讓開發人員能及時修復。
- 生產力與永續性：透過減少複雜與重複的代碼、和潛在的錯誤，而減少軟體的大小、維護的時間與成本，而提高生產力，並增加軟體的生命周期與可維護性。
- 品質提升：SonarQube 提供七個有關程式碼品質的資訊。為了提高品質，它避免了重複的程式碼、增加單元測試覆蓋率、強制執行編碼標準、並記錄 API、以及確定程式碼標準違規情況，幫助軟體開發人員除錯。
- 增進開發人員技能：開發團隊會定期收到關於品質問題的回饋，有助於增進其編程技能。
- 持續的代碼品質管理：透過開啟持續之程式碼品質管理的功能，可以提高軟體的品質，並降低維護軟體的成本。
- 不斷的創新：SonarQube 的規模越來越大，發展出越來越多的擴充或外掛程式，使功能越來越強。
其他常見的程式碼審查與分析工具還包含：CodeClimate 等。
文件工具 (Documentation Tools)
文件工具 (documentation tools) 是用於創建、編輯、和管理文件的工具，例如使用手冊、技術規範、API 文件、程式碼註釋等。
文件工具通常具有編輯器、版本控制、搜尋、以及共享功能，使團隊成員能夠協作、編輯文檔、並隨時存取，這些工具都有助於管理專案文件，確保文件的一致性，進而提高團隊溝通效率。
開發人員常用的文件工具之一就是 GitBook，其特色包含：
- 人性化介面：易於使用的介面，使用者能很快上手。
- 支援與 GitHub 和 Gitlab 同步：可以進行整合和同步檔案資料。
- 支援 Google Analytics：使用上更加方便，增加工作效率。
- SAML + SSO 功能：能確保文件的安全性。
- 檔案分享：可以創建資料夾、上傳檔案，並公開分享頁面。
- 提供自訂選項：如自訂主題、網域名稱、和風格等。
其他常見的文件工具還包含：Document360、Nuclino 等。
版本控制系統 (Version Control System)
版本控制系統 (version control system) 是一種用於追蹤和管理軟體開發過程中、程式碼變更的工具；它記錄每次的程式碼修改，並提供恢復先前版本、比較版本之間差異、或合併不同版本等功能，讓多個開發者之間能協調和管理代碼，確保代碼的一致性。
常見的版本控制系統其一就是 Git，它的優勢有：
- 分支工作流程 (branch workflow)：與集中式版本控制系統不同，Git 分支的成本低、且易於合併。
- 分布式開發 (distributed development)：相對於 SVN 中，每個開發者都有一個指向單一中央儲存庫的工作副本，而 Git 是一個分布式版本控制系統，每個開發者都有自己的本地儲存庫，包含完整的提交歷史，而不是工作副本。
- 眾多使用者：對許多人來說，Git 已成為最常使用的版本控制系統，能減少人員培訓的成本。
其他常見的版本控制系統還包含：Azure DevOps Server、Mercurial、AWS CodeCommit 等。
原始程式碼儲存庫 (Source Code Management Tools)
原始程式碼儲存庫 (source code management tools) 是用於管理、和追蹤軟體開發中原始程式碼的工具。
它們提供開發人員協作編寫代碼、追蹤程式碼變更、管理版本歷史記錄、以及代碼審查等功能，通常也提供版本控制、分支管理、合併功能等服務，以確保開發團隊能夠共同開發、並維護程式碼。
而許多人則是選擇 GitHub 作為常用的原始程式碼儲存庫，其特色包含：
- 使用容易：使用 GitHub 可以免費訪問近三千萬個公共代碼儲存庫，可以利用其他人提供的開放源代碼，加快項目進度、或創新既有方法。
- 跨版本追踪代碼更改：當有多位開發人員共同合作時，很難追踪誰在什麼時候更改了什麼，以及這些文件儲存在哪裡，而 GitHub 解決了這些難題，提供開發人員代碼的版本歷史，利於追蹤。
- 易於整合：GitHub 可和常見平台（如 Amazon 和 Google Cloud）、服務（如 Code Climate）整合，也支援 200 多種不同的編程語言。
- 龐大的使用者社群：GitHub 是目前最大的編程社群之一，提供豐富的支援。
其他常見的原始程式碼儲存庫還包含：Git、Bitbucket、Gita、SVN 等。
資料庫管理系統 (Database Management System)
資料庫管理系統 (database management system) 是用於管理和組織資料庫中的數據，讓使用者可以在資料庫中儲存、檢索、更新、和管理數據，也可以處理複雜的查詢，並支援多位用戶同時查訪資料庫。
開發人員常用的資料庫管理系統之一就是 MySQL，其特色包含：
- 易於使用：開發人員可以在幾分鐘內安裝好 MySQL，並且其數據庫管理使用容易。
- 可靠性：是歷史悠久（超過 25 年）、且被廣泛使用的數據庫之一，證明其可靠性極佳。
- 高性能：MySQL 比其他數據庫的服務更快、且成本更低，且已經由多個行業標準證實，包含 TPC-H、TPC-DS、以及 CH-benCHmark。
- 安全性：數據安全性遵守行業與政府法規，MySQL 企業版提供高階安全功能，包含身份驗證、授權、透明數據加密、審計、數據遮罩、和數據庫防火牆等。
- 靈活性：使用者在開發傳統 SQL 和 NoSQL 無模式架構數據庫應用程式時，MySQL 提供了最大的靈活性，開發人員可以在同一個數據庫和應用程式中，混合和匹配關聯的數據和 JSON 文件。
其他常見的資料庫管理系統還包含：PostgreSQL 、 Microsoft SQL Server、Oracle Database 等。
專案管理工具 (Project Management Tools)
專案管理工具 (project management tools) 在軟體開發過程中，提供了一個集中化管理的平台，讓團隊成員能夠協作、溝通和協調各種任務。
這些工具可以規劃和追蹤專案進度、分配任務、管理資源和預算，並監控風險等，同時還提供數據分析、和報告等功能，讓團隊能評估、並改進各項工作流程，以便提高生產力、準時完成專案，並確保專案的品質。
常見的專案管理工具其一就是 Jira，它的優勢有：
- 透明度高：每個任務都清楚地指派給各成員，所有團隊成員都能知道誰在做什麼。
- 靈活度高：每個成員在必要時、都可以建立新的工作項目。而當工作項目指派給某位成員時，該成員會立刻收到電子郵件通知，使得團隊成員都不會錯過任務。
- 時間與成本管理：團隊成員可以為每個任務設置故事點 (story point)，幫助估計專案的預算，並且可以生成燃盡圖 (burndown chart)，以便預測專案是否能按時完成。
- 客製化的工作流程：只要專案具有清楚的工作流程，Jira 可以應用於各種行業。
- 易於整合：有許多可以與 Jira 一起使用的軟體或工具，例如和 Harvest 一起使用，可以記錄時間表、並向客戶開立帳單。
其他常見的專案管理工具還包含：Trello 等。
合作與溝通工具 (Collaboration and Communication Tools)
合作與溝通工具 (collaboration and communication tools) 在軟體開發過程中，提供了一個集中的平台，讓團隊成員可以即時交流、分享資訊和協作。
例如 Slack 的功能就包含頻道組織 (channel organization)、訊息搜尋、檔案分享、和整合各種應用程式等。
這些功能使得團隊能夠快速解決問題、獲得回饋、協調任務、和管理專案等。此外，Slack 還提供能安裝在手機或平板上的 app，這讓團隊成員能隨時隨地進行溝通與協作，提高工作效率。
軟體開發方法是什麼？
軟體開發方法 (software development methodology) 是將開發人員設計、創建、實施、以及測試新軟體的過程、統整為一定的流程。
因為這些方法有一定的流程、步驟順利，並有其設計邏輯，能幫助開發人員完成每個階段的開發，並確保開發過程、產品特性和目標功能維持一致性。
12 個工程師必學的軟體開發方法
軟體開發方法大致可分為傳統瀑布模型、敏捷開發、或混合式三大類，開發人員可以依照項目需求、團隊成員、或時間限制等因素，選擇最合適的方法。
瀑布模型是按照步驟進行，包含需求分析、設計、開發、測試和維護；而敏捷開發強調迭代、靈活性、和快速回饋，如 Scrum 方法。
敏捷開發 (Agile Development)
敏捷開發 (Agile development) 是一種靈活的軟體開發方法，可建立較短的開發週期，強調在快速變化的需求和環境下迅速做出反應。
簡單來說，就是將大型的專案拆解成小型的產品功能，並根據用戶和市場的反饋快速調整產品路線；所以相較於其他較傳統方式，敏捷開發更能靈活地因應商業環境、和市場需求的變化。
敏捷開發強調客戶持續的參與和反饋，以確保產品符合客戶的需求。透過這種方法，開發團隊能夠更靈活地應對變化，快速地交付產品，並持續提高產品品質。
瀑布模型 (Waterfall Model)
瀑布模型 (waterfall model) 是軟體開發中的傳統方法，其流程按照線性的順序進行，分為需求分析、設計、開發、測試、和維護等階段。
每個階段的工作都是在前一階段完成後才開始進行，而且無法返回前一階段進行修改。這種方法強調在開始進行下一階段前，需完成上一階段的所有工作，它注重詳細的計劃和文件化。
瀑布模型適合需求穩定、明確的專案，且有嚴格的時間表和預算限制的專案。然而，它的缺點是容易因為無法因應變化，導致在後期發現問題時，需要花費很多的成本和時間進行修改。
RAD 模型 (Rapid Application Development)
RAD 模型 (rapid application development, RAD) 屬於敏捷開發方法論的一種，是快速應用程式開發的方法，著重在加速產品上市、並迅速滿足客戶需求。
RAD 模型強調快速的原型 (prototype) 設計和持續迭代開發，透過縮短開發周期、和加速產品週期的方式來提高效率；這個方法將開發過程分為多個迭代階段，每個階段都專注於部分功能的開發和測試，並在每個迭代後依據回饋進行調整和優化。
這個模型適合需求變化快速、專案壓力大、需要迅速產出原型的專案，並鼓勵團隊合作和持續的溝通。但此方法需注意在迭代過程中，保持良好的專案管理和品質控制，以確保最終產品的品質和穩定性。
特徵驅動開發 (Feature-Driven Development, FDD)
特徵驅動開發 (feature-driven development, FDD) 屬於敏捷開發方法論的一種，是以功能為導向的軟體開發方法，其特點在於專注於定義、設計、和實現個別功能。
該方法將軟體開發分為短期、可管理的時間架構，稱為「特徵」的小型功能；團隊會根據這些特徵進行，每個特徵都有自己的開發週期，包括設計、實施和測試。
FDD 強調團隊合作、高效率溝通、和視覺化的工作流程，讓團隊能迅速開發出高品質的產品；此外，FDD 還提供一套明確的軟體開發流程、和管理架構，能確保專案的進度和品質，也因此 FDD 適合處理大型又複雜的專案。
開發維運 (DevOps)
開發維運 (DevOps) 是一種整合軟體開發和 IT 運營的方法，目的在於加快產品上線的速度，並提高系統的效能。它主要是透過自動化、持續整合、和持續交付等流程，增進開發團隊和運營團隊之間的合作與溝通。
此方法強調文化、流程、和工具的統一，讓團隊能夠快速、且靈活地回應需求變化，並在穩定的環境下，交付高品質的軟體。
DevOps 的目標是實現持續交付、快速迭代、以及系統自我修復的能力，進而提高產品上線速度、降低故障率，並加強組織的競爭力。
極致編程 (Extreme Programming Methodology, XP)
極致編程 (extreme programming methodology, XP) 是敏捷開發方法論的一種，注重改善軟體品質、和開發團隊的效率。這個方法強調持續整合、簡單設計、測試驅動開發、和持續回饋，使團隊能夠更快地交付高品質的軟體，並不斷改進、以因應市場的變化。
開發人員在小型團隊中會密切合作，通常會進行配對編程，以便保證代碼的品質、與分享知識；此外，極致編程強調與客戶的密切合作，以確保產品符合客戶需求、並及時調整。
原型開發 (Prototyping)
原型開發 (prototyping) 通常被歸類在敏捷開發方法論，是一種快速設計和驗證概念的軟體開發方法；主要是透過建立初步版本或原型，開發團隊可以快速展示產品的功能和外觀等，並在早期就可以獲得用戶的回饋。
通常是在需求分析階段後，利用開發原型來驗證設計理念、以及確定產品特性；所以這種方法能減少開發的時間和成本，並降低產品失敗的風險。
然而，要注意的是原型開發可能會面臨需求不明確、或準確性等問題，因此需要與客戶／用戶密切合作，並在後續開發過程中不斷調整和優化。
螺旋模型 (Spiral Model)
螺旋模型 (spiral model) 是一種風險導向的軟體開發方法，將開發過程視為一系列迭代的螺旋，每個螺旋迭代都包含四個主要階段：計劃、風險評估、工程、和評估。
在每個迭代中，團隊需先進行計劃，然後評估風險、並制定相應的對策，接著進行軟體工程活動，如開發、測試、和評審，最後評估完成的軟體，並準備下一個迭代。
螺旋模型強調風險管理和迭代開發，有助於減少在後期發現問題的風險。它適用於大型、複雜且風險高的專案，並鼓勵團隊在開發過程中持續學習和改進。
精簡軟體開發 (Lean Software Development)
精簡軟體開發 (lean software development) 是敏捷開發方法論的一種，以精益生產理念為基礎的軟體開發方法，目的是最大程度地減少浪費，提高價值交付效率。這個方法強調最佳化的利用價值、流程、和人員，並持續改進。
精簡軟體開發通常遵循七個原則：
- 減少浪費。
- 增加價值。
- 建立品質。
- 推遲決策。
- 快速交付。
- 尊重人員、賦予團隊權力。
- 整體最佳化。
透過遵循這些原則，精簡軟體開發能夠提高團隊效率、減少時間和成本浪費，並最大程度地滿足客戶的需求。
動態系統模型 (Dynamic Systems Model)
動態系統模型 (Dynamic Systems Model) 是一種迭代且增量式的軟體開發方法，專注於快速交付高品質的產品。
該方法包含一系列的原則、角色、和技術，目的是使團隊在專案進行時、保持靈活且高效率；它強調用戶的持續參與、以及對變化的快速反應，以確保最終產品能夠滿足客戶的需求。
所以動態系統開發方法適用於需求不斷變化、或尚未完全確定的專案，並透過持續的驗收和回饋的循環，使團隊能夠快速適應和調整，而能在短時間內交付高價值的軟體，同時確保產品的品質和客戶滿意度。
Scrum 開發 (Scrum Development)
Scrum 開發 (Scrum development) 是敏捷開發方法論的一種，它強調小型團隊合作、持續交付、和快速迭代。
在 Scrum 中，開發工作被劃分為短期的迭代週期，稱為 Sprint，每個 Sprint 通常持續 1~4 週，團隊在每個 Sprint 期間專注於完成部分的功能，並在結束時提供可用的產品增量 (increment)。
Scrum 開發包含一系列的會議，如每天的站立會議、Sprint 計劃會議、和回顧會議，以協助團隊合作和解決問題；透過這種快速迭代和持續回饋的方式，有助於提高團隊的生產力和產品的品質，並能夠及時滿足客戶的需求。
聯合開發 (Joint Application Development)
聯合開發 (joint application development) 是一種參與式的軟體開發方法，目的是促進開發團隊和客戶之間的密切合作與溝通。
在這個方法中，開發團隊和客戶一起參與需求分析、設計、和測試過程，以確保產品能夠滿足客戶需求、並得到客戶的認可。
聯合開發通常包含一系列的研討會 (workshop) 和會議，如需求研討會、設計研討會、和評審會議，以促進團隊合作和共同決策。透過這個方法，開發團隊能夠更理解客戶的需求，減少開發過程中的不確定性，並加快產品交付的速度與品質。
軟體開發外包的好處
若您有軟體開發的需求，但公司尚未有相關的專業人員或團隊，不妨可以考慮尋求軟體開發外包公司的幫助，這樣的好處有：
- 更專業、完整的技術：專業的外包公司擁有豐富的技術、知識、與經驗，還有多領域的專家，能夠提供更完整的開發服務，滿足客戶的需求。
- 降低企業的人事與營運成本：開發軟體需要一整個專業團隊，將其外包後，企業可以減少在招聘、培訓、和管理等的各種人事和營運成本。
- 提高工作效率：專業的外包公司通常已有一套高效率的軟體開發流程、方法與工具等，企業不需要自行研發、試錯等，能提高開發效率，讓軟體準時上線。
- 全面與持續的服務：專業的外包公司除了有開發服務外，也提供其他相關服務，例如專案管理和技術支援等；他們可以在整個項目的生命週期中，提供相對應的服務，確保客戶獲得全面的解決方案。
- 保證結果與品質：企業與外包公司簽訂合約，裡面會明確規定專案的目標、時程和品質標準等。外包公司必定會努力達成這些目標，確保客戶取得最好的軟體。
延伸閱讀：
貴公司需要程式外包嗎？如何找尋好的程式外包公司，台灣程式外包公司費用