【51CTO.com原創(chuàng)稿件】什么是 DevOps?“DevOps”是“開(kāi)發(fā)”development 和“運(yùn)維”operations 兩者的組合。

[[338947]]
圖片來(lái)自 Pexels

 

DevOps 可看作一種文化風(fēng)向標(biāo)，在該文化引領(lǐng)下，能促進(jìn)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中開(kāi)發(fā)，測(cè)試，運(yùn)維，產(chǎn)品等成員間的無(wú)縫協(xié)作。

它通過(guò)有效的自動(dòng)化及可重復(fù)的方式更快地將代碼部署到生產(chǎn)環(huán)境中，提高企業(yè)交付應(yīng)用程序或服務(wù)的速度，從而更好地為客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，并在市場(chǎng)上獲取更強(qiáng)有力地競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

因此，DevOps 可視為企業(yè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中一條持續(xù)優(yōu)化，密切配合，協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)的“隱形生產(chǎn)鏈”。

 

為什么需要 DevOps?

在那些沒(méi)有 DevOps 實(shí)踐的日子里，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)都經(jīng)歷了什么：

• 項(xiàng)目?jī)?nèi)部開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)是完全獨(dú)立的。
• 當(dāng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)需求進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)/構(gòu)建后，測(cè)試任務(wù)和部署任務(wù)也是完全孤立彼此的活動(dòng)，往往導(dǎo)致整體項(xiàng)目實(shí)際周期比預(yù)期構(gòu)建耗時(shí)更長(zhǎng)。
• 團(tuán)隊(duì)成員各自花費(fèi)大量時(shí)間用于設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)，測(cè)試，部署，而非匯聚于整體項(xiàng)目構(gòu)建本身(即，分而不合)。
• 手動(dòng)部署代碼往往不可避免出現(xiàn)人為錯(cuò)誤，即便通過(guò) Jenkins 持續(xù)集成，這僅僅是構(gòu)建中的一部分而已。
• 產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)，測(cè)試，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)有各自的時(shí)間軸，并不同步，將導(dǎo)致累計(jì)延遲的情況。

持續(xù)提升團(tuán)隊(duì)產(chǎn)品的交付率，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下縮短交付時(shí)間，是每個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)共同的目標(biāo)，然而理想與現(xiàn)實(shí)間總會(huì)橫著一道難以逾越的鴻溝。

全球知名研究機(jī)構(gòu) Forrester 曾指出：只有 17% 的團(tuán)隊(duì)能在足夠快地時(shí)間內(nèi)交付客戶所需產(chǎn)品。

在無(wú) DevOps 文化引入及實(shí)踐的情況下，從以上列出的 5 大痛點(diǎn)不難得出團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)力低下，協(xié)同工作效率不盡如人意的原因所在。

DevOps 與傳統(tǒng) IT 的區(qū)別

為了清晰認(rèn)識(shí)到 DevOps 引入給項(xiàng)目運(yùn)作帶來(lái)的變化， 以下將結(jié)合一則場(chǎng)景對(duì)比“傳統(tǒng)研發(fā)模式” VS “DevOps”的相異之處。

假設(shè)當(dāng)前項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)工作進(jìn)展如下：

 

“傳統(tǒng)研發(fā)模式” VS “DevOps”對(duì)比圖如下：

 

DevOps 的價(jià)值

在敏捷項(xiàng)目研發(fā)大規(guī)模盛行的當(dāng)下，DevOps 有助于敏捷團(tuán)隊(duì)更好地實(shí)行持續(xù)集成和持續(xù)交付，進(jìn)而幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)更快地將他們所研發(fā)的產(chǎn)品/系統(tǒng)/平臺(tái)投放市場(chǎng)。

此外 DevOps 的優(yōu)勢(shì)不僅局限于此，它還有其他值得關(guān)注的因素：

• 可預(yù)測(cè)性：DevOps 有效降低了新版本的故障率。
• 可重復(fù)性：DevOps 可將所有項(xiàng)目中的內(nèi)容進(jìn)行版本控制，便于隨時(shí)還原早期版本。
• 可維護(hù)性：在新版本崩潰或當(dāng)前系統(tǒng)不可用的情況下，通過(guò) DevOps 可輕松執(zhí)行恢復(fù)過(guò)程。
• 上市時(shí)間：DevOps 通過(guò)簡(jiǎn)化的軟件交付程序，大大縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間(保守估計(jì)至少可縮短 50% 的時(shí)間)，這搶占市場(chǎng)先機(jī)的數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)下的移動(dòng)應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)絕對(duì)是一大亮點(diǎn)。
• 更高的質(zhì)量：DevOps 中的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有助于團(tuán)隊(duì)提高應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的質(zhì)量。
• 降低風(fēng)險(xiǎn)：DevOps 將安全因素納入到軟件交付的生命周期中，這大大減少了整個(gè)生命周期中的缺陷。
• 將較大的代碼庫(kù)分成小段：DevOps 基于敏捷編程方法，將較大的代碼庫(kù)分解為較小的可管理模塊。

DevOps 生命周期

DevOps 在開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)間構(gòu)建了一座深度集成橋梁，只有全面了解 DevOps 生命周期才能進(jìn)一步體會(huì)到持續(xù)集成持續(xù)部署(CI/CD)的實(shí)際意義。

以下羅列出 DevOps(CI/CD)生命周期中各階段的核心任務(wù)：

①開(kāi)發(fā)(Development)

DevOps 實(shí)踐中會(huì)將整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程分為若干個(gè)小的開(kāi)發(fā)周期，這有益于 DevOps 團(tuán)隊(duì)通過(guò)小規(guī)模迭代來(lái)加快軟件開(kāi)發(fā)和軟件交付的過(guò)程。

②測(cè)試(Testing)

QA 團(tuán)隊(duì)通過(guò)自動(dòng)化手段輔助測(cè)試，協(xié)助開(kāi)發(fā)人員識(shí)別和修復(fù)新代碼中的錯(cuò)誤。

③持續(xù)集成(Continues Integration)

在此階段，新增功能將集成進(jìn)之前的代碼中，進(jìn)行集成測(cè)試;言下之意，我們順理成章地得出：持續(xù)開(kāi)發(fā)只有通過(guò)持續(xù)集成和持續(xù)測(cè)試才能有效驗(yàn)證，從而確保能夠順利進(jìn)入下一階段的迭代。

④持續(xù)部署(Continues Deployment)

在 DevOps 中，除了強(qiáng)調(diào)持續(xù)集成(CI)外，部署過(guò)程也是持續(xù)進(jìn)行的，在持續(xù)部署(CD)過(guò)程中，必須確保代碼在任何時(shí)間所做的任何更改都不會(huì)影響到當(dāng)前網(wǎng)站/系統(tǒng)已上線的功能(尤其是那些高流量的網(wǎng)站)。

⑤監(jiān)控(Monitoring)

在此階段，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)將密切關(guān)注系統(tǒng)/平臺(tái)中的錯(cuò)誤，Bug 等任何異常行為，實(shí)時(shí)反饋一切異常情況。

DevOps VS 敏捷

項(xiàng)目利益干系人和溝通鏈?zhǔn)?IT 流程中典型的核心要素，如果說(shuō)敏捷模式的引入是為了解決客戶方與研發(fā)團(tuán)隊(duì)溝通中的空白，那么 DevOps 的植入則填補(bǔ)了研發(fā)團(tuán)隊(duì)與 IT 運(yùn)維團(tuán)隊(duì)間的空白。

“敏捷” VS “DevOps”對(duì)比圖如下：

 

DevOps 原則

DevOps 有以下六大不可缺少的原則：

• 以客戶為中心：DevOps 團(tuán)隊(duì)必須采取以客戶為中心的原則，客戶才是產(chǎn)品和服務(wù)的投資者。
• 端到端的責(zé)任：DevOps 團(tuán)隊(duì)需要持續(xù)提供性能支持。
• 持續(xù)改進(jìn)：DevOps 注重持續(xù)改進(jìn)以最大程度地減少資源浪費(fèi)，不斷加快產(chǎn)品研發(fā)/服務(wù)提供的改進(jìn)速度。
• 自動(dòng)化一切：自動(dòng)化是 DevOps 流程的重要原則，不僅適用于軟件研發(fā)，同樣適用于整個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)施。
• 團(tuán)隊(duì)合作：DevOps 定義了設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)，測(cè)試，運(yùn)維的角色，整個(gè)團(tuán)隊(duì)全面配合，協(xié)同工作。
• 監(jiān)視一切，測(cè)試一切：對(duì)于 DevOps 團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，擁有可靠的監(jiān)視和測(cè)試流程尤為重要。

DevOps 自動(dòng)化工具

DevOps 提倡將一切過(guò)程自動(dòng)化，并對(duì)其進(jìn)行配置，在大型 DevOps 團(tuán)隊(duì)中，維護(hù)大型 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)所面臨的困難可以簡(jiǎn)單地分為以下六類：

• 基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化
• 配置管理
• 自動(dòng)化部署
• 性能管理
• 日志管理
• 監(jiān)控管理

基于以上六大類，DevOps 實(shí)踐中都有與之對(duì)應(yīng)的工具/服務(wù)來(lái)解決各自的難題，下面逐一為大家介紹。

①基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化

Amazon Web Services(AWS)：亞馬遜公司旗下的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，幾乎能夠在云中運(yùn)行一切應(yīng)用程序，沒(méi)有前期硬件成本，易按需擴(kuò)展，為全世界用戶提供了一整套基礎(chǔ)設(shè)施和云解決方案，包括彈性計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用程序在內(nèi)的整套云計(jì)算服務(wù)，有效幫助企業(yè)降低 IT 投入成本和維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)輕松在云上部署一切。

②配置管理

Chef：這是一個(gè)非常有用的 DevOps 工具，可實(shí)現(xiàn)速度提升，大規(guī)模擴(kuò)展以及保障整體一致性。

借助該工具，DevOps 團(tuán)隊(duì)可以避免在多臺(tái)服務(wù)器之間進(jìn)行更改的情況，只需要在一個(gè)地方進(jìn)行更改，相應(yīng)的變更將會(huì)自動(dòng)同步到其他服務(wù)器中。

③自動(dòng)化部署

Jenkins：可促進(jìn)持續(xù)集成和持續(xù)測(cè)試，在持續(xù)集成后定時(shí)觸發(fā)自動(dòng)化測(cè)試，這有助于更輕松地將變更有效集成于現(xiàn)有項(xiàng)目中。

④性能管理

App Dynamic：一款 DevOps 工具，可提供實(shí)時(shí)性能監(jiān)控，該工具收集的數(shù)據(jù)有助于開(kāi)發(fā)人員在問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)及時(shí)調(diào)試。

⑤日志管理

Splunk：是一款非常優(yōu)秀的日志分析軟件，能處理常規(guī)的日志格式，比如 apache、squid、系統(tǒng)日志、mail.log 等。

它支持日志索引，交叉查詢，復(fù)雜的查詢語(yǔ)句等，并能通過(guò)非常直觀的方式展現(xiàn)出來(lái)。

日志可以通過(guò)文件方式傳送到 Splunk 服務(wù)器，也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸，或者是分布式日志收集方式，總之它支持多種日志收集方法，是一個(gè)匯總，存儲(chǔ)和分析所有日志的大本營(yíng)。

⑥監(jiān)控管理

Nagios：確?；A(chǔ)架構(gòu)和相關(guān)服務(wù)出現(xiàn)故障時(shí)，相關(guān)人員能及時(shí)獲悉該消息，并能實(shí)時(shí)響應(yīng)并著手處理，Nagios 能夠協(xié)助 DevOps 團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)糾正產(chǎn)品/系統(tǒng)/服務(wù)中存在的問(wèn)題。

Nagios DevOps 監(jiān)控管理

亞馬遜 CTO Werner Vogels 曾提及在 DevOps 實(shí)踐中，他們的研究著眼于“有多少團(tuán)隊(duì)在運(yùn)行應(yīng)用程序/基于產(chǎn)品提供的服務(wù)”，無(wú)論是由研發(fā)團(tuán)隊(duì)、運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)還是軟件發(fā)布成員或其他項(xiàng)目利益干系人，都有權(quán)定義監(jiān)控指標(biāo)。

基于上述提及的一系列用于 DevOps 實(shí)踐的自動(dòng)化輔助工具，我們以 Nagios 事件管理為例簡(jiǎn)單展示其在自動(dòng)化監(jiān)控管理中的優(yōu)勢(shì)。

Nagios 事件管理器是一款企業(yè)級(jí)，基于 Web 的事件管理應(yīng)用程序，它允許團(tuán)隊(duì)或個(gè)人通過(guò)其強(qiáng)大的 Web 應(yīng)用程序更快地跟蹤和解決問(wèn)題，該應(yīng)用程序除了具備安全性和移動(dòng)性外，還擁有與第三方集成協(xié)作的功能。

Nagios 事件管理器中主要包的菜單有: 智能儀表盤(Dashboard)、事件(Incidents)、報(bào)告(Reports)、管理(Admin)和幫助菜單。

以下我們逐一描述事件管理器的基本用法，包括但不限于創(chuàng)建、管理和關(guān)閉事件、跟蹤統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。

智能儀表盤(Dashboard)

 

如上圖：

事件摘要(Incident Summary)：顯示當(dāng)前需要引起注意的事件數(shù)量，直接點(diǎn)擊鏈接，進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的事件頁(yè)面。

最近操作(Recent Actions)：顯示最近的 5 個(gè)操作?？梢酝ㄟ^(guò)事件名(鏈接)來(lái)查看對(duì)應(yīng)事件上的操作。

在智能儀表盤(Dashboard)頁(yè)面中，可以通過(guò)單擊右上角的“new incident”創(chuàng)建一個(gè)新的事件。

事件(Incidents)

在事件(Incidents)頁(yè)面中，我們可以創(chuàng)建新的事件，管理已存在的事件。

①事件篩選：當(dāng)單擊 Incidents 菜單時(shí)，默認(rèn)情況下會(huì)顯示所有 open Incidents。可以通過(guò)單擊頁(yè)面頂部選項(xiàng)卡(打開(kāi)“open”、關(guān)閉“closed”、已解決“resolved”、新建“new”或全部“all”)來(lái)篩選不同狀態(tài)的事件。

 

還可以通過(guò)單擊每列的標(biāo)題，按名稱“Title”、創(chuàng)建“Created”或更新日期“Last Updated”、事件類型“Type”、事件狀態(tài)“Status”和優(yōu)先級(jí)“Priority”對(duì)當(dāng)前事件列表進(jìn)行排序。

 

②事件管理：選擇想要處理的事件(復(fù)選框)，單擊“Delete Selected”，可以批量刪除事件;單擊“Update Selected”，可以批量更改事件的優(yōu)先級(jí)、狀態(tài)或類型。

 

 

③創(chuàng)建新事件：?jiǎn)螕粲疑辖堑?ldquo;new incident”可以創(chuàng)建一個(gè)新的事件;填寫(xiě)必要的事件信息后，單擊頁(yè)面底部的“Save Incident”保存新建的事件。

 

④事件編輯：通過(guò)單擊某個(gè)事件名稱，來(lái)到事件編輯頁(yè)面，在該頁(yè)面添加關(guān)于該事件的更新消息，輸入對(duì)應(yīng)的消息后，點(diǎn)擊發(fā)布消息“Post Message”即可。

可以通過(guò)單擊“edit Details”或“delete incident”來(lái)查看、編輯或刪除特定事件。

報(bào)告(Reports)

 

在 Reports 頁(yè)面中，通過(guò)單擊報(bào)告名稱，可以指定開(kāi)始和結(jié)束日期/時(shí)間，單擊“Update”來(lái)生成對(duì)應(yīng)的報(bào)告。

報(bào)告包含以下四類數(shù)據(jù)：

• 統(tǒng)計(jì)報(bào)告(General Statistics)：概述性報(bào)告，包括其他三個(gè)報(bào)告的數(shù)據(jù)，即：平均解決時(shí)間(MTTR)、首次響應(yīng)時(shí)間和關(guān)閉的事件。
• 平均解決時(shí)間(MTTR)：包含解決每個(gè)事件所花費(fèi)的平均時(shí)間，MTTR 總量也會(huì)在頁(yè)面底部顯示。
• 首次響應(yīng)時(shí)間(First Response Times)：包含對(duì)每個(gè)事件首次響應(yīng)的平均時(shí)間，首次響應(yīng)的平均時(shí)間總量也會(huì)在頁(yè)面底部顯示。
• 已關(guān)閉事件(Closed Incident)：已關(guān)閉事件的總數(shù)。

 

管理(Admin)

管理頁(yè)面由四個(gè)部分組成：

• 用戶和團(tuán)隊(duì)(Users&Teams)
• 事件(Incidents)
• 服務(wù)器設(shè)置(Server Settings)
• 系統(tǒng)備份(System Backups)

下面分別對(duì)每部分所負(fù)責(zé)的任務(wù)進(jìn)行展示：

①用戶和團(tuán)隊(duì)(Users & Teams)

 

創(chuàng)建用戶：點(diǎn)擊左上角的添加用戶“Add User”，輸入所需的信息，保存后即可生效。

 

創(chuàng)建團(tuán)隊(duì)：點(diǎn)擊添加團(tuán)隊(duì)“Add Team”，輸入所需的信息，保存后即可生效。

 

②事件(Incidents)

這個(gè)板塊專門用于管理事件類型、回調(diào) API、查看每個(gè)事件當(dāng)前上傳的文件;單擊左上角的“new Type”添加新的事件類型;通過(guò)單擊右邊的“Delete Incident Type”按鈕來(lái)刪除事件類型。

 

在“Callback API”頁(yè)面可以添加新的回調(diào)函數(shù)，編輯或刪除現(xiàn)有的回調(diào)函數(shù);點(diǎn)擊右上角的“New Callback”來(lái)新建回調(diào) API，填寫(xiě)所需信息，選擇“Enable this callback”復(fù)選框來(lái)啟用此回調(diào)，保存后即可生效。

 

③服務(wù)器設(shè)置(Server Settings)

 

服務(wù)器設(shè)置中涉及到通用服務(wù)設(shè)置、LDAP/AD 集成、許可證設(shè)置、郵件設(shè)置及檢查更新;在“郵件設(shè)置”頁(yè)面，可以更改使用的郵件協(xié)議，PHP 郵件是默認(rèn)設(shè)置的。

 

總結(jié)

對(duì)比傳統(tǒng) IT 項(xiàng)目研發(fā)流程，DevOps 能夠幫助企業(yè)將其產(chǎn)品部署周期從數(shù)年轉(zhuǎn)移到數(shù)月和數(shù)周，在此過(guò)程中提供各個(gè)環(huán)節(jié)的可維護(hù)性，可預(yù)測(cè)性，確保更高的質(zhì)量成本，工作效率及上市時(shí)間。

DevOps 正在成為 IT 人員的重要技能，例如，在 Linux 招聘中進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，受訪者中有 25% 的求職者是 DevOps 專業(yè)人士。

總而言之，面對(duì)更加復(fù)雜的項(xiàng)目，多變的環(huán)境及基礎(chǔ)設(shè)施，傳統(tǒng)企業(yè)及個(gè)人必須對(duì)此做出改變，DevOps 工程師應(yīng)具有解決問(wèn)題的能力，并能快速學(xué)習(xí)，唯有如此，才能在確保品質(zhì)的前提下，持續(xù)優(yōu)化，快速發(fā)展，與個(gè)人企業(yè)都應(yīng)當(dāng)如是。

作者：羅小羅

簡(jiǎn)介：英國(guó) TOP10 計(jì)算機(jī)專業(yè)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)碩士，先后就職于匯豐，JPMorgan，HP，交行，阿里等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)。涉及項(xiàng)目領(lǐng)域主要有：互聯(lián)網(wǎng)金融，電商，教育，醫(yī)療等。現(xiàn)任就職于某世界 500 強(qiáng)公司，擔(dān)任測(cè)試開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建并持續(xù)優(yōu)化自動(dòng)化測(cè)試框架，研發(fā)自動(dòng)化測(cè)試輔助類工具;擅長(zhǎng)領(lǐng)域：?jiǎn)卧?接口/性能/安全/自動(dòng)化測(cè)試/CD/CI/DevOps;個(gè)人持續(xù)研究領(lǐng)域：自動(dòng)化測(cè)試模型/數(shù)據(jù)分析/算法/機(jī)器學(xué)習(xí)等。

編輯：陶家龍

征稿：有投稿、尋求報(bào)道意向技術(shù)人請(qǐng)聯(lián)絡(luò) editor@51cto.com

【51CTO原創(chuàng)稿件，合作站點(diǎn)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原文作者和出處為51CTO.com】