Praktische Implementierung von DevOps-Pipelines

DevOps war in den letzten Jahren unglaublich beliebt, da IT-Entscheidungsträger auf der ganzen Welt begonnen haben, seine Vorteile zu erkennen.

DevOps ist sowohl eine Methodik als auch eine Denkweise. Als Methodik zielt es darauf ab, Entwicklung und Betrieb in einem einzigen Team zu vereinen. Als Denkweise betont DevOps Zusammenarbeit, Kommunikation und Informationsaustausch. Bei DevOps werden agile Methoden verwendet und zahlreiche manuelle Aufgaben automatisiert.

Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden hilft die DevOps-Methodik Teams dabei, Software schneller zu produzieren. Durch die Förderung von kontinuierlichem Feedback, Kommunikation und Automatisierung von Prozessen kann DevOps die durch die Wasserfalltechnik verursachten Engpässe erfolgreich beseitigen.

Automatisierung, Feedback und Zusammenarbeit bilden die Grundpfeiler des DevOps-Betriebs. DevOps-Initiativen sind jedoch nicht immer effektiv. Wieso den? Das absolute Minimum ist nicht ausreichend. Mithilfe dieser Komponenten müssen Sie eine DevOps-Pipeline erstellen, die Ihren Anforderungen entspricht. Ihr IT-Lebenszyklus profitiert stark von der DevOps-Pipeline. Es kann Ihren IT-Betrieb beschleunigen, die Kommunikation verbessern, Automatisierung hinzufügen und vieles mehr.

Der Aufbau einer DevOps-Pipeline kann jedoch einschüchternd oder sogar überwältigend sein, insbesondere für jemanden mit wenig oder gar keinem Hintergrundwissen auf diesem Gebiet. Dieser Artikel versucht, einige der Verwirrungen zu beseitigen und ein klares Verständnis der Grundlagen zu schaffen. Wir gehen die Definition einer DevOps-Pipeline, ihre Phasen und die Schritte zur Implementierung einer DevOps-Pipeline durch.

Was bedeutet „DevOps-Pipeline“?

Beginnen wir mit der Definition der DevOps-Pipeline. Die Abteilungen für Entwicklung (Dev) und Betrieb (Ops) verwenden eine DevOps-Pipeline – eine Reihe von Verfahren, um Software schneller und effizienter zu produzieren, zu testen und bereitzustellen. Den Prozess der Softwareentwicklung konzentriert und organisiert zu halten, ist eines der Hauptziele der Pipeline.

Als Teil des Lebenszyklus der Softwareentwicklung schreiben Entwickler den Code für mobile Anwendungen und testen ihn, um sicherzustellen, dass es keine Regressionen oder Anwendungsabstürze gibt. Diese Methode verwendet eine Vielzahl von Testtechniken, um Fehler nach der Bereitstellung oder Veröffentlichung der mobilen Anwendungen zu erkennen. Wir schreiben der DevOps-Pipeline die Erleichterung des gesamten Build-, Test- und Bereitstellungsprozesses zu. Erfahren Sie, wie DevOps den Entwicklungsprozess für mobile Apps verbessert .

Im Gegensatz zu einer durchschnittlichen Organisation, die die DevOps-Pipeline alle paar Monate einsetzt, stellen Unternehmen wie Amazon und Google täglich tausende Male bereit. Eine gut ausgebaute und sich ständig weiterentwickelnde DevOps-Pipeline ist das Geheimnis dieser Bereitstellungshäufigkeit.

Continuous Integration/Continuous Delivery (CI/CD), Continuous Monitoring, Continuous Testing (CT), Continuous Feedback, Continuous Deployment und Continuous Operations bilden das Herzstück einer DevOps-Pipeline. Lassen Sie uns diese Ideen genauer untersuchen und sehen, wie sie zu DevOps beitragen.

Komponenten einer effektiven DevOps-Pipeline

Die Komponenten der DevOps-Pipeline ermöglichen es ihr, ihr Ziel schnell zu erreichen und oft sauberen, zuverlässigen und fehlerfreien Code für die Produktion zu liefern. Diese Komponenten werden unten diskutiert.

1. Continuous Integration/Continuous Delivery (CI/CD)

Continuous Integration (CI) ist eine Technik zur häufigen Integration winziger Codeteile von verschiedenen Entwicklern in ein einziges Code-Repository. Die CI-Technik ermöglicht es Ihnen, den Code automatisch auf Fehler zu untersuchen, ohne warten zu müssen, bis andere Gruppenmitglieder ihren Code liefern.

Continuous Integration (CI) wird durch Continuous Delivery (CD) erweitert . CD beschleunigt den DevOps-Bereitstellungsprozess, indem Entwickler aufgefordert werden, Code in kleinen, überschaubaren Blöcken in die Produktion zu übertragen. Der Codeaufbau geht zu einem Wartebereich, nachdem er den CI-Schritt durchlaufen hat. Sie haben die Wahl, den Build in dieser Phase der Pipeline für die Produktion bereitzustellen oder ihn für eine genauere Prüfung zu verzögern.

In einem normalen DevOps-Prozess testen Entwickler ihren Code zunächst in einer ähnlichen Umgebung wie die Produktion, um zu sehen, wie er funktioniert. Entwickler können den neuen Build aber jederzeit per Knopfdruck freigeben und sofort live gehen.

2. Continuous Testing/Continuous Deployment (CT/CD)

Vor dem Bereitstellen von Änderungen in der Produktionsumgebung werden Änderungen kontinuierlich getestet und bereitgestellt, um sicherzustellen, dass sie keine Probleme oder Konflikte verursachen.

Automatisiertes Testen ist mit CT zu jedem Zeitpunkt im Entwicklungszyklus möglich. Dadurch kann das Team Probleme und potenzielle Risiken erkennen, bevor der Code für die Verwendung in der Produktion freigegeben wird. Jede DevOps-Pipeline muss kontinuierliches Testen beinhalten, was auch einer der Schlüsselmechanismen für die Ermöglichung von konstantem Feedback ist.

Obwohl Continuous Deployment und Continuous Delivery viele Gemeinsamkeiten aufweisen, unterscheiden sie sich auch in wichtigen Aspekten erheblich.

Bei Continuous Deployment ging es schon immer um die Automatisierung des Release-Zyklus, während Entwicklungsteams bei Continuous Delivery Software, Funktionen und Codeverbesserungen manuell freigeben. Continuous Deployment ermöglicht die automatisierte Bereitstellung von Code-Updates aus den Repositories für Endbenutzer in aktiven Produktionsumgebungen. Dadurch sind zahlreiche Produktionseinsätze innerhalb eines Tages möglich.

3. Kontinuierliches Feedback

Kontinuierliches Feedback wird in einer DevOps-Pipeline häufig übersehen und erhält weniger Aufmerksamkeit als die anderen Komponenten. Kontinuierliches Feedback hat jedoch genauso viel Wert. Tatsächlich schwingt eines der wichtigsten DevOps-Ziele – Produktverbesserung durch Kunden-/Stakeholder-Feedback – ziemlich stark mit der Idee des kontinuierlichen Feedbacks mit.

Kontinuierliches Feedback veranschaulicht den Einfluss der Veröffentlichung auf die Endbenutzer, nachdem der Code erfolgreich bereitgestellt wurde. Durch automatisiertes Feedback erhält das Unternehmen Einblicke und Daten darüber, wie Menschen auf den neuen Build reagieren. Entwicklungsteams werden über alle ernsthaften Bedenken informiert, sodass sie sofort mit der Arbeit an Fehlerbehebungen beginnen können.

4. Kontinuierliche Überwachung

Um die maximale Anwendungsleistung aufrechtzuerhalten, ist die Überwachung Ihres Systems und Ihrer Umgebung unerlässlich. Das Betriebsteam verwendet eine kontinuierliche Überwachung in der Produktionsumgebung, um zu bestätigen, dass die Umgebung sicher ist und die Apps wie beabsichtigt funktionieren.

DevOps versetzt sie in die Lage, auch ihre Apps und nicht nur ihre Systeme zu überwachen. Sie können die Leistung Ihrer Anwendung kontinuierlich überwachen, wenn eine kontinuierliche Überwachung vorhanden ist. Somit können Informationen, die aus der Verfolgung von Anwendungsproblemen und -leistung gewonnen werden, verwendet werden, um Muster zu erkennen und Bereiche zu lokalisieren, die verbessert werden könnten.

5. Dauerbetrieb

Die Idee des kontinuierlichen Betriebs ist relativ neu. Kontinuierlicher Betrieb, wie von Gartner beschrieben , sind „die Eigenschaften eines Datenverarbeitungssystems, die die Notwendigkeit geplanter Ausfallzeiten, wie z. B. planmäßige Wartung, verringern oder eliminieren“.

Das Ziel des kontinuierlichen Betriebs ist es, sowohl Hardware- als auch Software-Upgrades effizient zu verwalten, sodass Endbenutzer nur kurz gestört werden. Auf diese Weise werden Verfügbarkeitsprobleme und Ausfallzeiten während des Release-Prozesses vermieden und Kunden wird garantiert, dass die regelmäßige Lieferung von Code-Updates, Bugfixes und Patches für sie transparent ist.

Die 6 Phasen einer DevOps-Pipeline

Dieses Diagramm der DevOps-Pipeline zeigt die verschiedenen Phasen einer DevOps-Pipeline.

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Im Folgenden sind die entscheidenden Phasen der DevOps-Pipeline aufgeführt.

Planen

Bevor Entwickler mit dem Schreiben von Code beginnen, muss der komplette Workflow geplant werden. Es ist eine der wichtigsten Phasen der DevOps-Pipeline. Projektmanager und Produktmanager sind an dieser Stelle entscheidend. Ihre Aufgabe ist es, eine Roadmap zu erstellen, die das gesamte Team durch das Verfahren führt. Dazu muss der Workflow in bestimmte Aufgaben heruntergebrochen werden, die in Sprints ausgeführt werden. Während des gesamten Prozesses muss auch Feedback eingeholt werden.

Sich entwickeln

In dieser Phase der DevOps-Pipeline-Architektur wird der Softwarecode von den Entwicklern geschrieben, die ihn dann an ein Source-Control-Repository übermitteln. Die Integration des Quellcodes erfolgt, nachdem der Code vom Repository verarbeitet wurde. Neben einem grundlegenden Versionskontrollsystem gibt es weitere Hosting-Optionen für Code-Repositories auf dem Markt.

Bauen

Dies ist eine entscheidende Phase, da Programmierer Probleme erkennen und sicherstellen können, dass nur fehlerfreier Code vorankommt. Das Team führt während dieser Phase automatisierte Tests durch, und wenn ein Codeproblem gefunden wird oder der Build fehlschlägt, wird der entsprechende Entwickler benachrichtigt.

Prüfen

Die DevOps-Pipeline geht dann in die „Test“-Phase über, in der Tester verschiedene Tests auf dem Build aus der vorherigen Phase ausführen, darunter Unit-Tests, Systemtests und Funktionstests. Wenn während dieser Phase Probleme entdeckt werden, wird der Entwickler kontaktiert, um sie zu beheben.

Einsetzen

Der Code ist zu diesem Zeitpunkt bereit, in die Produktion einzutreten. Wenn der Code, der bereitgestellt werden soll, nur geringfügig geändert wurde, wird der Prozess automatisiert. Wenn jedoch eine wesentliche Änderung stattgefunden hat, wird der Code zunächst in einer produktionsähnlichen Umgebung veröffentlicht, damit sein Verhalten beobachtet werden kann, bevor er live geschaltet wird.

Monitor

Überwachung ist eine weitere wichtige Phase der DevOps-Pipeline. Betriebsteams arbeiten hart daran, die Systeme, Infrastruktur und Anwendungen an diesem Punkt der DevOps-Pipeline kontinuierlich zu überwachen, um sicherzustellen, dass alles so funktioniert, wie es sein sollte. Um Leistungsprobleme zu finden, sammeln sie wichtige Daten aus Analyse-, Protokoll- und Überwachungssystemen sowie Benutzerfeedback.

Die DevOps-Pipeline wird insgesamt effektiver, indem das in der Überwachungsphase gesammelte Feedback verwendet wird. Nach jedem Release-Zyklus sollte die Pipeline angepasst werden, um potenzielle Engpässe oder Probleme zu beseitigen, die die Produktivität beeinträchtigen könnten.

Schritte zur Implementierung der DevOps-Pipeline

Wenn Sie darüber nachdenken, DevOps in Ihrem Unternehmen zu implementieren oder dies bereits tun, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass der Aufbau einer DevOps-Pipeline notwendig ist und zahlreiche Faktoren bei der Erstellung eine Rolle spielen.

Wie führe ich DevOps ein? Auf diese Frage kann es keine einzige richtige Antwort geben. Dies hängt von einer Reihe von Variablen ab, darunter, um nur einige zu nennen, der Unternehmensgröße, dem Budget, den Toolkits und den von der Implementierung erwarteten Geschäftszielen. Einige der Standardverfahren zum Implementieren einer DevOps-Pipeline werden in diesem Teil des Artikels behandelt.

Entwicklung eines DevOps-Ansatzes

Wie bei jeder strategischen Initiative ist es wichtig, vollständig zu verstehen, warum Sie diesen Schritt unternehmen, und in der Lage zu sein, dieses „Warum“ zu definieren und zu artikulieren sowie die erforderlichen Ressourcen und potenziellen Hindernisse, die auftreten können, genau zu bestimmen.

DevOps ist jedoch mehr als nur Prozesse, Tools und Workflows. Diese Softwareentwicklungsmethodik erfordert eine große Veränderung der Einstellung und Kultur, was viel interne Kommunikation, Beteiligung, Bildung und Evangelisierung erfordert.

Pflegen Sie die Agile-Grundsätze

Die Kombination von DevOps-Ansätzen mit agilen Konzepten kann eine kluge Wahl sein. Obwohl es sich um zwei unterschiedliche Softwareentwicklungsansätze handelt, arbeiten sie normalerweise gut zusammen. Daher können Unternehmen von der Kohabitation von Agile und DevOps profitieren . Agile und DevOps zusammen sollen zu mehr fehlerfreiem Code und kürzeren durchschnittlichen Entwicklungszeiten führen. Agile betont die Bereitstellung von Software in Iterationen. Sie verkürzen auch die Markteinführungszeit, wenn Sie CI/CD für jede dieser Iterationen einsetzen.

Richten Sie eine Quellcodeverwaltungsumgebung ein

Die Entscheidung darüber, wo Sie Ihren Code speichern, ist der erste Schritt beim Aufbau einer DevOps-Pipeline. Git ist der aktuelle Industriestandard für Quellcodeverwaltungssoftware. Um Ihren Code zu speichern, können Sie GitLab oder BitBucket verwenden.

Git ist ein verteiltes Versionskontrollsystem, das Open Source und kostenlos ist. Es kann Projekte jeder Größe verwalten. Die Installation von Git auf Ihrem PC ist der erste Schritt, um damit Ihren Code zu speichern. Der nächste Schritt besteht darin, den Code im gemeinsamen Quellcode-Repository zu veröffentlichen. Vor der Integration des Codes in den Anwendungscode können Entwickler mit ihren Kollegen zusammenarbeiten und den Code manuell testen.

Wählen Sie einen Build-Server aus

Das Testen Ihres Codes erfolgt als nächstes, nachdem er im Quellcodeverwaltungssystem betriebsbereit ist. Sie können Fehler und deren Implementierung in die Produktionsumgebung identifizieren und verhindern, indem Sie von Anfang an Tests durchführen.

Eines der am häufigsten verwendeten DevOps-Pipeline-Tools zum Erstellen von Builds ist Jenkins oder Travis-CI. Travis-CI ist kostenlos und nur für DevOps-Open-Source-Projekte, während Jenkins Open-Source und kostenlos ist. Installieren Sie Jenkins auf einem Server und verbinden Sie es dann mit Ihrem GitHub-Repository, um loszulegen. Richten Sie die Lösung so ein, dass jedes Mal Tests ausgeführt werden, wenn der Code aktualisiert, kompiliert und ein Build erstellt wird. Wenn es beim Bauen Probleme gibt, warnt Jenkin den Benutzer.

Führen Sie automatisierte Tests durch

Führen Sie automatisierte Tests wie Unit-Tests, Funktionstests, Integrationstests usw. unabhängig von der von Ihnen verwendeten Entwicklungsumgebung durch. Wir empfehlen, mit dem kleinsten Test (z. B. einem Komponententest) zu beginnen und mit dem längsten Test (z. B. einem Funktionstest) abzuschließen.

Sie können den Code in einer Produktionsumgebung oder einer Umgebung bereitstellen, die einer solchen sehr ähnlich ist, wenn der Code sowohl automatisierte als auch manuelle Tests besteht.

Start in der Produktion

Der Bereitstellungsschritt, in dem Ihr Programm für die Auslieferung an die Produktion vorbereitet wird, ist die letzte Phase Ihrer Pipeline. Das Einrichten Ihres Build-Servers zum Ausführen eines Skripts zum Bereitstellen Ihrer Anwendung ist der einfachste Ansatz zum Bereitstellen des Codes. Sie haben die Möglichkeit, dies so einzurichten, dass es manuell oder automatisch ausgeführt wird. Erst wenn Sie sicher sind, dass fehlerhafter Code es nicht in die Produktion schafft, sollten Sie die automatische DevOps-Bereitstellung einsetzen. Es kann mit Ihren Test-Builds verknüpft werden, sodass das Skript nur ausgeführt wird, wenn alle Tests bestanden wurden.

Wie kann Appinventiv Ihr Erfolgspartner sein?

DevOps-Services von Appinventiv sind die Grundlage moderner Anwendungsentwicklung. Unsere DevOps-Ingenieure verwenden modernste Tools, die unsere Frameworks unterstützen und DevOps-Praktiken in Ihr Unternehmen integrieren. Um die Veröffentlichung Ihres Produkts zu beschleunigen, automatisieren wir die Cloud-Infrastruktur und den Geschäftsbetrieb und stellen gleichzeitig eine kontinuierliche Integration und Bereitstellung sicher.

Unsere markterprobten Best Practices für DevOps und branchenführende DevOps-Services helfen Unternehmen, funktionsreiche Produkte schneller und kostengünstiger auf den Markt zu bringen.

Alle DevOps-Technologien, CI/CD-Verfahren und Praktiken, die zur Beschleunigung der Softwarebereitstellung erforderlich sind, werden von unserer DevOps-Methodik orchestriert. Wir arbeiten mit Kunden zusammen, um reibungslose Betriebsumgebungen einzurichten und sichere Codierungstechniken zu verwenden. Unsere Betriebs- und Entwicklungsverfahren basieren auf aktuellen Industriestandards und wurden von der Industrie verifiziert.

Abschluss!

Nachdem Sie nun wissen, was eine DevOps-Pipeline ist, können Sie sehen, wie sie die Zeit verkürzen kann, die für die Entwicklung von Software benötigt wird. Aber das ist nur die Spitze des Eisbergs.

Jede Organisation wird eine einzigartige Methode haben, um eine DevOps-Pipeline in ihre Arbeitsabläufe zu integrieren, da das Thema so breit gefächert ist. Um qualitativ hochwertige Produkte schneller und einfacher anbieten zu können, besteht das ultimative Ziel darin, ein wiederholbares System zu entwickeln, das von der Pipeline-Automatisierung profitiert und kontinuierliche Verbesserungen ermöglicht. Die Hauptkomponenten einer DevOps-Pipeline wurden hoffentlich in dieser Ressource angesprochen, was Sie dem Meer der DevOps-Pipeline einen kleinen Schritt näher bringt.

Häufig gestellte Fragen

F. Was ist eine DevOps-Pipeline?

A. Eine DevOps-Pipeline besteht in der Regel aus Build-Automatisierung/kontinuierlicher Integration, Verifizierung, Pipeline-Automatisierungstests und Berichterstellung, obwohl dies je nach Organisation variieren kann. Es kann auch ein oder mehrere manuelle Tore haben, die von einer Person geöffnet werden müssen, bevor ein Code passieren kann.

F. Warum ist eine CI/CD-Pipeline notwendig?

A. Continuous Delivery wird durch automatisierte Tests ermöglicht, die die Rentabilität von produktionsbereitem Code erhöhen und gleichzeitig die Qualität und Sicherheit der Software garantieren. Mit Hilfe von CI/CD-Pipelines können neue Produktfunktionen viel schneller veröffentlicht werden, was den Kunden zugute kommt und den Entwicklungsaufwand verringert.

F. Welche Merkmale definieren eine effektive CI-Pipeline?

A. CI/CD wird verwendet, damit Teams schnelles, präzises, zuverlässiges und gründliches Feedback für den Entwicklungszyklus erstellen können. Schnelligkeit, Präzision, Verlässlichkeit und Verständnis sind daher wesentliche Bestandteile einer guten Pipeline.

F. Was sind die vier Hauptkomponenten der DevOps-Pipeline?

A. Die folgenden grundlegenden Elemente sollten Teil jeder effektiven DevOps-Pipeline sein:

• CI/CD-Ansatz
• Verwaltung der Quellcodeverwaltung
• Entwicklung von DevOps-Tools für die Automatisierung
• Framework für Codetests