【51CTO.com快譯】眾所周知，DevOps是一個軟件開發(fā)與交付的過程。它可以協(xié)助強調(diào)產(chǎn)品管理、軟件開發(fā)和運營專業(yè)人員之間的溝通、以及跨職能的協(xié)作。

我們根據(jù)以往數(shù)十年在IT行業(yè)，特別是基礎(chǔ)架構(gòu)方面積累的經(jīng)驗，精心挑選了十二種DevOps工具，為您進行功能性的介紹。同時，我們還將和您討論DevOps的轉(zhuǎn)型路線圖，以及分步實施的相關(guān)指南。

由于DevOps的主要目標是為了改善各個利益相關(guān)者之間的協(xié)作狀態(tài)，因此從規(guī)劃、部署到IT項目的運維，它能夠?qū)崿F(xiàn)：

• 提高部署的頻率。
• 減少更新/修復(fù)之間的時間。
• 實現(xiàn)快速的交付。
• 縮短恢復(fù)的時間。
• 降低新版本的失敗率。

DevOps轉(zhuǎn)型路線圖

根據(jù)軟件開發(fā)的生命周期，DevOps的實施方法一般分為如下三個主要階段：

• 構(gòu)建(DevOps持續(xù)集成)。
• 測試(DevOps持續(xù)測試)。
• 發(fā)布(DevOps持續(xù)交付)。

DevOps的主要重點在于：通過簡化交付流程和標準化開發(fā)環(huán)境，以提高交付的效率、安全性和可預(yù)測性。DevOps賦予了整個團隊構(gòu)建、交付、驗證和支持其軟件應(yīng)用的自主權(quán)。它使得開發(fā)人員能夠更好地了解基礎(chǔ)架構(gòu)，從而更好地控制整個生產(chǎn)環(huán)境。

在開始DevOps轉(zhuǎn)型之前，企業(yè)首先要定義好現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程、IT基礎(chǔ)架構(gòu)、以及交付的管道；然后通過制定明確的目標，讓DevOps的實施策略真正能夠在本企業(yè)落地。

盡管在不同的企業(yè)中，實現(xiàn)DevOps的方式有所不同，但是與DevOps相關(guān)的流程通常會包括如下6個C的階段：

• 持續(xù)開發(fā) – 持續(xù)開發(fā)涉及到計劃、概述和引入新的代碼。持續(xù)開發(fā)的目的是：優(yōu)化代碼的構(gòu)建過程，并減少開發(fā)和部署之間的用時。
• 持續(xù)集成(CI) – DevOps實施的實踐涉及到將開發(fā)的代碼集成到中央存儲庫之中。在該存儲庫中，配置管理(CM)工具與測試開發(fā)工具相集成，以跟蹤代碼的開發(fā)狀態(tài)。此外，CI還包括在測試和開發(fā)之間形成快速的反饋，以便能夠識別和解決此過程中可能出現(xiàn)的各種代碼問題。
• 持續(xù)測試 – 持續(xù)測試的目的是：加快代碼向生產(chǎn)環(huán)境的交付。DevOps在此階段涉及到更新應(yīng)用程序的代碼，并運行預(yù)定的、自動化的代碼測試。
• 持續(xù)交付 – 持續(xù)交付旨在：快速、持續(xù)地交付那些將在生產(chǎn)環(huán)境中部署的更新和變更。持續(xù)交付可以確保：即使開發(fā)人員持續(xù)進行頻繁的修改，其代碼也能始終處于可部署的狀態(tài)。
• 持續(xù)部署(CD) – 類似于持續(xù)交付，持續(xù)部署就是通過使用各種容器類技術(shù)工具(如：Docker和Kubernetes)，自動化地將新的、或修改好的代碼發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境中。在此階段中，維護不同部署環(huán)節(jié)中代碼的一致性，顯得尤為關(guān)鍵。
• 持續(xù)監(jiān)控 – 此階段涉及到對操作代碼、以及支持代碼的基礎(chǔ)架構(gòu)進行持續(xù)的監(jiān)控。同時，我們也需要對生產(chǎn)環(huán)境中與應(yīng)用部署相關(guān)的變更進行持續(xù)監(jiān)控，以確保應(yīng)用的穩(wěn)定性，并具有最佳的性能。

DevOps的優(yōu)勢

企業(yè)實施DevOps，能夠獲得如下主要優(yōu)勢：

• 更好、更快地交付產(chǎn)品。
• 更高級的自動化與可擴展能力。
• 更清晰的系統(tǒng)性結(jié)果。
• 穩(wěn)定的操作環(huán)境。
• 更好地利用資源。

盡管DevOps的概念已經(jīng)存在了十年之久，但是與其他方法類似，它在落地的過程中同樣有一些值得我們注意和避開的坑點?？偟恼f來，其特點包括：

a)成本問題

DevOps的實施雖然可以減少項目失敗的可能，以及回滾的次數(shù)，進而在長遠的維度上降低IT的總體成本。但是，如果沒有在實施DevOps之前做好適當?shù)囊?guī)劃與預(yù)算，那么您在轉(zhuǎn)型的實踐中可能會讓成本陷入無底洞。

b)技能不足

要想成功地采用DevOps，企業(yè)往往需要聘請合格的DevOps專業(yè)人員。這些DevOps顧問往往能夠熟練地管理團隊，并建立協(xié)作的文化氛圍。

c)復(fù)雜的基礎(chǔ)架構(gòu)

基礎(chǔ)架構(gòu)的復(fù)雜性是成功實施DevOps的另一挑戰(zhàn)。企業(yè)會逐漸發(fā)現(xiàn)那些在孤立環(huán)境中部署出的不同服務(wù)，很難被集成到通用的基礎(chǔ)架構(gòu)中，進而創(chuàng)建新的應(yīng)用程序。企業(yè)需要對DevOps團隊進行培訓，以了解組織轉(zhuǎn)型的目標，以及計劃實施的路線，并由資深DevOps顧問來管理好復(fù)雜的基礎(chǔ)架構(gòu)轉(zhuǎn)換。

DevOps實施–分步指南

1.建立一支勝任的DevOps團隊

通常，在遷移到任何新的技術(shù)之前，我們首先需要正確地識別資源，并組建一支足以勝任IT項目各項挑戰(zhàn)的團隊。那么DevOps團隊成員的基本素質(zhì)就應(yīng)當包括：找到問題根源的批判性思維，熟練使用最新DevOps工具和熱衷于學習此類新工具的能力，以及能夠進行故障排除和實驗性解決問題的能力等。只有組建一支勝任的團隊，企業(yè)才能夠按需整理需求，計劃實施路徑，部署軟件，并最終實現(xiàn)完美的軟件交付。

2.制定可靠的DevOps策略

基于如下六個方面的參數(shù)，實施DevOps策略：

• 快速執(zhí)行 - 任何組織計劃的最終目標都是為了：在不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)更快速度的執(zhí)行，以提高客戶的滿意度。那么，DevOps實踐環(huán)節(jié)中的持續(xù)部署，就能夠確保交付的準確性和速度。
• 可擴展性 – 基礎(chǔ)架構(gòu)即代碼(Infrastructure-as-code，https://dzone.com/articles/why-use-infrastructure-as-code-and-how-to-be-succe)的實踐能夠協(xié)助在軟件產(chǎn)品生命周期的各個階段(包括開發(fā)、測試和產(chǎn)品交付)，進行可擴展式的精確管理。這對于DevOps的成功實施是至關(guān)重要的。
• 可靠性 – DevOps的持續(xù)集成、持續(xù)測試和持續(xù)交付等實踐，能夠通過確保安全和高質(zhì)量的輸出，來提供良好的最終用戶體驗，以及操作上的可靠性。
• 協(xié)作 – 通過有效的跨團隊協(xié)作和溝通，DevOps能夠消除低效的流程、有限的管理時間、以及項目失敗的可能。
• 頻繁交付 – DevOps的持續(xù)交付、集成和部署實踐，可以實現(xiàn)快速的交付周期，縮短實施過程中必要的恢復(fù)時間，從而進一步為創(chuàng)新留出更多的時間。
• 安全性 – 各種自動化的合規(guī)性策略、以及配置管理技術(shù)，使得DevOps模型可以通過基礎(chǔ)架構(gòu)即代碼和策略即代碼(policy as code)的實踐，來獲得更大的安全性。

3.從小處做起

我們可以從小規(guī)模的項目開始，然后逐步轉(zhuǎn)移到全方位的DevOps上。通過小規(guī)模的變更，我們可以檢驗對于測試和部署的管理效果。在此基礎(chǔ)上，我們根據(jù)其效果，再決定下一步是否實施組織級別的DevOps。

4.盡可能地自動化

DevOps的基礎(chǔ)源于快速執(zhí)行的能力。通過精心選擇自動化的工具，我們可以避免重復(fù)性的手動交付，實現(xiàn)更快速的流程執(zhí)行，進而節(jié)省項目參與者的時間、精力和整體預(yù)算。

5.準備合適的環(huán)境

準備合適的持續(xù)測試與交付環(huán)境，對于DevOps的成功實施同樣至關(guān)重要。哪怕是對于應(yīng)用程序的細微修改，我們也應(yīng)該準備一個穩(wěn)定的測試與交付環(huán)境，以確保根據(jù)自動化的測試結(jié)果，是否將更改或添加后的代碼快速地部署到生產(chǎn)環(huán)境中。

6.選擇合適的工具并構(gòu)建強大的通用性基礎(chǔ)架構(gòu)

在DevOps的實施過程中，同樣關(guān)鍵步驟是：基于自身特有IT環(huán)境的兼容性，選擇合適的工具，以實現(xiàn)平穩(wěn)的集成。通過合適的工具集，您可以使用自定義的工作流、以及訪問控制，來構(gòu)建出強大的基礎(chǔ)架構(gòu)和流暢的功能集。

DevOps工具鏈

目前，業(yè)界有許多DevOps工具，可以幫助用戶簡化和自動化軟件的交付管道，以及工作流程的不同階段，并最終確保有效的實施。按照如下的生命周期劃分方式，我們在此羅列出每一個階段的DevOps專有工具，供您參考、測試與選擇。

• 計劃：這是定義業(yè)務(wù)價值和需求的重要階段。
  • 工具示例 - Git，Jira
• · 編碼：涉及到軟件的設(shè)計，以及代碼創(chuàng)建的詳細過程。
  • 工具示例 - Stash，GitHub，GitLab
• · 構(gòu)建：此階段主要是在自動化工具的幫助下，管理各種軟件的構(gòu)建和版本。因此自動化的工具將協(xié)助編譯和打包代碼，以供將來發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境中。
  • 工具示例 - Docker，Puppet，Chef，Ansible，Gradle
• · 測試：這是確保代碼質(zhì)量的持續(xù)測試階段。
  • 工具示例 - Vagrant，Selenium，JUnit，Codeception，BlazeMeter，TestNG
• · 部署：這是管理、計劃、協(xié)調(diào)、以及將各種產(chǎn)品自動發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境中的階段。
  • 工具示例 – Jenkins，Kubernetes，Docker，OpenShift，OpenStack，Jira
• · 監(jiān)視：該階段主要是在生產(chǎn)環(huán)境中識別和收集已發(fā)布的軟件相關(guān)問題與信息。
  • 工具示例 - Nagios，Splunk，Slack，New Relic，Datadog，Wireshark

目前，由于沒有哪一種工具可以包括所有的開發(fā)和交付階段，因此我們需要在了解自身流程的基礎(chǔ)上，通過不同的工具來為企業(yè)建立合適的DevOps文化。下面我們來一起討論那些適合于軟件開發(fā)不同階段的12種DevOps工具：

1.Jenkins

Jenkins是在軟件開發(fā)領(lǐng)域廣為采用的一種非常出色的DevOps自動化工具。從本質(zhì)上說，它是一款開源的CI/CD服務(wù)器，可以在交付流程的不同階段實現(xiàn)自動化。憑借著其龐大的插件生態(tài)系統(tǒng)(超過1000個)，Jenkins可以與包括Puppet、Docker和Chef在內(nèi)的多種DevOps工具相集成。

Jenkins的特點：

• 可以根據(jù)用戶的個人需要，來設(shè)置和定制CD管道。
• 可以在Windows、Linux和macOS X上運行，因此上手比較容易。
• 能夠以更快的速度迭代和部署新的代碼。

2.Git

Git是一種分布式源代碼管理類(SCM，source code management)DevOps工具，目前正在被廣泛地應(yīng)用于軟件開發(fā)行業(yè)。它既可以使用戶輕松地跟蹤開發(fā)工作的進度，又可以根據(jù)已保存的、不同版本的源代碼，按需恢復(fù)到某一個特定的版本。

Git的特點：

• 作為一款免費的開源工具，它支持簽入、合并、標簽、提交、分支等多種版本控制類型的操作。
• 提供諸如Github或Bitbucket的托管庫，可供最多五名團隊成員免費、且無限地使用。
• 易于學習，可以通過Git將分支源代碼輕松地合并到一起。

3.Nagios

Nagios是最受歡迎的免費開源DevOps監(jiān)視工具之一，它能夠通過實時地監(jiān)控基礎(chǔ)架構(gòu)，來輕松地識別各種安全威脅，檢測不同的中斷與錯誤。另外，Nagios也能夠提供圖形化的報告。

Nagios的特點：

• 不但免費開源，而且提供各種附加的組件。
• 簡化了基于代理和無代理，這兩種服務(wù)器的監(jiān)控方法。
• 能夠監(jiān)控Windows、UNIX、Linux和其他Web應(yīng)用程序。
• 提供多種版本的子工具，其中包括：
  • Nagios Core – 命令行工具。
  • Nagios XI – 基于Web的GUI。
  • Log Server – 使用自動化的警報方式來搜索日志數(shù)據(jù)。
  • Nagios Fusion – 可用于同時進行多個網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控。

4.Splunk

通過向DevOps團隊提供智能化的操作，Splunk能夠獲取各類實用的機器數(shù)據(jù)，進而提高公司的生產(chǎn)力、競爭力和安全性。

Splunk的特點：

• 通過對計算機生成的數(shù)據(jù)進行以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的分析，進而提供各種可行性的洞見。
• 能夠針對IT服務(wù)提供更為集中化的視圖。
• 能夠通過快速的檢測模式，來突顯異常和受影響的區(qū)域。

5.Docker

作為在DevOps領(lǐng)域使用最為廣泛的容器化開發(fā)工具，Docker為云服務(wù)原生的、和那些遺留的應(yīng)用，提供了獨立于平臺的集成化容器。它能夠在確保安全性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)敏捷式的操作。

Docker的特點：

• 能夠輕松地實現(xiàn)應(yīng)用程序的自動化部署，并能夠簡化分布式的開發(fā)。
• Google Cloud和AWS均能夠提供對Docker的內(nèi)置支持。
• Docker容器不但能夠支持虛擬機的環(huán)境，并且與平臺無關(guān)。

6.Kubernetes

Kubernetes是大型團隊常用的一款DevOps工具。它能夠基于Docker的容器化，來實現(xiàn)構(gòu)建，并能夠通過邏輯分類對容器進行分組。

Kubernetes的特點：

• 可以通過自動分發(fā)，來部署多臺計算機。
• 是第一款容器編排類工具。
• 在簡化大型團隊所開發(fā)的復(fù)雜項目時非常實用。

7.Ansible

由YAML編寫的Ansible，是一款針對無代理設(shè)計的管理和組織工具。DevOps團隊可以使用它來更加輕松地擴展自動化的流程，并提高生產(chǎn)率。

Ansible的特點：

• 基于主從的架構(gòu)。
• 其編排模塊被設(shè)計為Playbook。
• 非常適合管理復(fù)雜的部署，并能夠加快開發(fā)的過程。

8.Vagrant

作為一款流行的DevOps工具，Vagrant可以與其他管理類工具結(jié)合使用，以實現(xiàn)在同一工作流程中創(chuàng)建虛擬機的環(huán)境。如今，許多組織都開始使用Vagrant，來實現(xiàn)向DevOps文化的轉(zhuǎn)換。

Vagrant的特點：

• 可以與包括Windows、Linux和Mac在內(nèi)的不同操作系統(tǒng)一起使用。
• 可以輕松地與Chef、Puppet、Ansible等DevOps工具集成使用。

9.Gradle

Gradle是一款功能極為豐富的DevOps工具。其用戶可以使用C ++、Java和Python等語言來編寫代碼。各大流行的IDE(如：Netbeans、Eclipse和IntelliJ IDEA)都能夠支持它。

Gradle的特點：

• 其核心模型是基于任務(wù)-動作、輸入和輸出的。
• 使用基于Groovy的DSL、以及基于Kotlin的DSL來描述構(gòu)建。
• 其增量式構(gòu)建能夠節(jié)省用戶大量的編譯時間。

10.Chef

Chef是一款比較流行的、基于Ruby的編排管理工具。它主要被用于檢查配置，以及自動化基礎(chǔ)架構(gòu)。

Chef的特點：

• 有助于實現(xiàn)持續(xù)標準化，并能​​加強配置。
• 通過自動化整個過程，以確保系統(tǒng)配置的正確性。
• 能夠確保配置策略的靈活性、可讀性和可測試性。

11.Worksoft

作為另一種流行的DevOps工具，Worksoft可以為Web和云端應(yīng)用程序提供各種支持。它具有一套完備的生態(tài)系統(tǒng)，適用于那些橫跨整個持續(xù)交付流程的各類企業(yè)級應(yīng)用。

Worksoft的特點：

• 能夠?qū)I和端到端的測試，集成到CI的管道中，進而加速整個流程。
• 允許大中型企業(yè)創(chuàng)建基于風險的持續(xù)測試管道。這些管道可以被導入應(yīng)用程序的生產(chǎn)環(huán)境，以實現(xiàn)可擴展性。
• 提供與各種第三方解決方案的集成，以方便用戶選擇適合自身需求的工具，并在整個DevOps的發(fā)布周期中無縫地管理各項任務(wù)。

12.Puppet

Puppet是一款可用于部署、配置和管理服務(wù)器的開源工具。

Puppet的特點：

• 它提供了主從的結(jié)構(gòu)。
• 可以在混合基礎(chǔ)架構(gòu)和應(yīng)用程序中流暢運行。
• 與Windows、Linux和UNIX操作系統(tǒng)相兼容。

由Technavio進行的最新研究(https://www.technavio.com/report/global-it-spending-region-and-industry-devops-platform-market)顯示：從2016年到2020年，全球DevOps市場的復(fù)合年增長率(CAGR，Compound Annual Growth Rate)已高達19%。這足以突顯全球各類企業(yè)對于實施DevOps的熱情。為了確保DevOps流程的成功實施，我們必須制定可靠的DevOps策略，并選擇與現(xiàn)有開發(fā)環(huán)境相匹配的DevOps工具。而面對當前市場上林林總總的DevOps工具，我們逐一進行配置、測試、以及試驗顯然是相當耗費時間的。希望您能夠?qū)⑸鲜鏊信e的12種DevOps工具收入自己的工具譜中，以便按需進行選用。

原文標題：Top 12 DevOps Tools for Your DevOps Implementation Plan，作者：Mitul Makadia

【51CTO譯稿，合作站點轉(zhuǎn)載請注明原文譯者和出處為51CTO.com】