DevOpsパイプラインの実用的な実装

DevOpsは、世界中のIT意思決定者がその利点を認識し始めているため、近年非常に人気があります。

DevOpsは、方法論であると同時に考え方でもあります。 方法論として、開発と運用を1つのチームに統合することを目的としています。 考え方として、DevOpsは協力、コミュニケーション、情報交換を重視しています。 DevOpsでは、アジャイル手法が使用され、多数の手動タスクが自動化されています。

従来の方法と比較して、DevOps方法論は、チームがソフトウェアをより迅速に作成するのに役立ちます。 継続的なフィードバック、コミュニケーション、およびプロセスの自動化を促進することにより、DevOpsはウォーターフォール技術によって引き起こされるボトルネックを首尾よく排除することができます。

自動化、フィードバック、および協力は、DevOps運用の基本的な柱として機能します。 ただし、DevOpsイニシアチブは常に効果的であるとは限りません。 なんで？ 最低限では不十分です。 これらのコンポーネントを利用して、要件を満たすDevOpsパイプラインを構築する必要があります。 ITライフサイクルは、DevOpsパイプラインから大きな恩恵を受けます。 IT運用のスピードアップ、コミュニケーションの改善、自動化の追加など、さまざまなことが可能になります。

しかし、DevOpsパイプラインを構築することは、特にその分野のバックグラウンドがほとんどまたはまったくない人にとっては、威圧的または圧倒的でさえあります。 この記事は、混乱の一部を解消し、基本を明確に理解することを目的としています。 DevOpsパイプラインの定義、そのステージ、およびDevOpsパイプラインの実装に関連するステップについて説明します。

「DevOpsパイプライン」とはどういう意味ですか？

DevOpsパイプラインを定義することから始めましょう。 開発（Dev）部門と運用（Ops）部門は、DevOpsパイプラインを使用します。これは、ソフトウェアをより迅速かつ効率的に作成、テスト、および提供するための一連の手順です。 ソフトウェア開発のプロセスに焦点を合わせて整理し続けることは、パイプラインの主な目標の1つです。

ソフトウェア開発ライフサイクルの一環として、開発者はモバイルアプリケーションのコードを記述し、それをテストして、リグレッションやアプリケーションのクラッシュがないことを確認します。 この方法では、さまざまなテスト手法を使用して、モバイルアプリケーションの展開またはリリース後の欠陥を検出します。 DevOps Pipelineは、ビルド、テスト、およびデプロイのプロセス全体を促進したことを認めています。 DevOpsがモバイルアプリ開発プロセスをどのように強化するかを理解します。

数か月に1回DevOpsパイプラインをデプロイする平均的な組織とは対照的に、AmazonやGoogleなどの企業は毎日数千回デプロイしています。 しっかりと構築され、絶えず開発されているDevOpsパイプラインは、この展開頻度の秘訣です。

継続的インテグレーション/継続的デリバリー（CI / CD）、継続的モニタリング、継続的テスト（CT）、継続的フィードバック、継続的展開、および継続的運用は、DevOpsパイプラインの中心を構成します。 これらのアイデアをさらに詳しく調べて、DevOpsにどのように貢献するかを見てみましょう。

効果的なDevOpsパイプラインのコンポーネント

DevOpsパイプラインのコンポーネントにより、目的を迅速に達成し、多くの場合、クリーンで信頼性が高く、バグのないコードを本番環境に提供できます。 これらのコンポーネントについては、以下で説明します。

1.継続的インテグレーション/継続的デリバリー（CI / CD）

継続的インテグレーション（CI）は、さまざまな開発者からの小さなコードを1つのコードリポジトリに頻繁に統合するための手法です。 CI技術を使用すると、他のグループメンバーがコードを配信するのを待たずに、コードのバグを自動的に評価できます。

継続的インテグレーション（CI）は、継続的デリバリー（CD）によって拡張されます。 CDは、開発者にコードを小さくて管理しやすいチャンクで本番環境にプッシュするように促すことで、DevOpsのデプロイプロセスを加速します。 コードビルドは、CIステップを通過した後、待合室に移動します。 パイプラインのこの段階でビルドを本番環境にデプロイするか、さらに精査するためにビルドを遅らせるかを選択できます。

通常のDevOpsプロセスでは、開発者はまず本番環境と同様の設定でコードをテストして、そのパフォーマンスを確認します。 ただし、開発者はボタンを押すことでいつでも新しいビルドをリリースでき、すぐに公開できます。

2.継続的テスト/継続的展開（CT / CD）

変更を実稼働環境にデプロイする前に、変更が継続的にテストされ、継続的にデプロイされて、問題や競合が発生しないことを確認します。

CTを使用すると、開発サイクルのどの時点でも自動テストが可能です。 これにより、チームは、コードが本番環境で使用するためにリリースされる前に、問題と潜在的なリスクを見つけることができます。 すべてのDevOpsパイプラインには継続的テストが含まれている必要があります。これは、継続的なフィードバックを可能にするための重要なメカニズムの1つでもあります。

継続的デプロイと継続的デリバリーには多くの類似点がありますが、重要な点でも大きく異なります。

継続的展開は常にリリースサイクルの自動化に関するものでしたが、継続的デリバリーでは、開発チームがソフトウェア、機能、およびコードの改善を手動でリリースします。 継続的デプロイにより、リポジトリからアクティブな本番環境のエンドユーザーへのコード更新の自動配信が可能になります。 その結果、1日で多数の本番環境への展開が可能になります。

3.継続的なフィードバック

継続的なフィードバックは、DevOpsパイプラインでは見過ごされがちであり、他のコンポーネントほど注目されていません。 ただし、継続的なフィードバックには同じくらいの価値があります。 実際、DevOpsの主要な目的の1つである、顧客/利害関係者のフィードバックによる製品の強化は、継続的なフィードバックのアイデアに非常に強く共鳴しています。

継続的なフィードバックは、コードが正常にデプロイされた後のエンドユーザーへのリリースの影響を示しています。 ビジネスは、フィードバックを自動化することにより、人々が新しいビルドにどのように対応しているかについての洞察とデータを取得します。 開発チームは深刻な懸念がある場合は警告を受けるため、すぐにバグの修正に取り掛かることができます。

4.継続的な監視

アプリケーションのパフォーマンスを最大に維持するには、システムと環境を監視することが不可欠です。 運用チームは、本番環境で継続的な監視を使用して、環境が安全であり、アプリが意図したとおりに機能していることを確認します。

DevOpsにより、システムだけでなくアプリも監視できるようになります。 継続的な監視が行われている場合は、アプリケーションのパフォーマンスを継続的に監視できます。 したがって、アプリケーションの問題とパフォーマンスの追跡から得られた情報を使用して、パターンを特定し、改善を使用できる領域を特定できます。

5.継続的な運用

継続的な運用の考え方は比較的新しいものです。 ガートナーが説明しているように、継続的な運用とは、 「計画的メンテナンスなどの計画的ダウンタイムの要件を削減または排除するデータ処理システムの特性」です。

継続的な運用の目的は、ハードウェアとソフトウェアの両方のアップグレードを効率的に管理して、エンドユーザーが一時的に邪魔されるだけになるようにすることです。 この方法を使用すると、リリースプロセス中の可用性の問題とダウンタイムが回避され、コードの更新、バグ修正、およびパッチの定期的な配信が透過的であることが保証されます。

DevOpsパイプラインの6つのフェーズ

このDevOpsパイプライン図は、DevOpsパイプラインに含まれるさまざまな段階を示しています。

\

以下は、重要なDevOpsパイプラインステージです。

プラン

開発者がコードを書き始める前に、完全なワークフローを計画する必要があります。 これは、最も重要なDevOpsパイプラインステージの1つです。 この時点では、プロジェクトマネージャーと製品マネージャーが非常に重要です。 彼らの仕事は、手順を通じてチーム全体を導くロードマップを作成することです。 これを行うには、ワークフローをスプリントで実行される特定のタスクに分割する必要があります。 プロセス全体を通じてフィードバックも収集する必要があります。

発展させる

DevOpsパイプラインアーキテクチャのこの段階では、ソフトウェアコードは開発者によって作成され、開発者はそれをソース管理リポジトリに送信します。 ソースコードの統合は、コードがリポジトリによって処理された後に行われます。 基本的なバージョン管理システムに加えて、市場にはコードリポジトリ用の他のホスティングオプションがあります。

建てる

これは、プログラマーが問題を特定し、エラーのないコードのみが前進することを保証できるため、重要な段階です。 チームはこのフェーズで自動テストを実行し、コードの問題が見つかった場合、またはビルドが失敗した場合は、適切な開発者に通知されます。

テスト

次に、DevOpsパイプラインは「テスト」フェーズに進み、テスターがユニットテスト、システムテスト、機能テストなど、前のフェーズのビルドでさまざまなテストを実行します。 この段階で問題が発見された場合は、開発者に連絡して対処します。

配備

コードは、この時点で本番環境に入る準備ができています。 デプロイされようとしているコードに小さな変更が加えられただけの場合、プロセスは自動化されます。 ただし、大幅な変更が行われた場合、コードは最初に本番環境と同様の設定で公開され、公開される前にその動作を観察できるようになります。

モニター

モニタリングは、もう1つの重要なDevOpsパイプラインステージです。 運用チームは、DevOpsパイプラインのこの時点でシステム、インフラストラクチャ、およびアプリケーションを継続的に監視して、すべてが正常に動作していることを確認するために懸命に取り組んでいます。 パフォーマンスの問題を見つけるために、分析、ログ、監視システム、およびユーザーのフィードバックから重要なデータを収集します。

DevOpsパイプラインは、モニター段階で収集されたフィードバックを使用することにより、全体としてより効果的になります。 各リリースサイクルの後、生産性を低下させる可能性のある潜在的なボトルネックや問題を取り除くために、パイプラインを調整する必要があります。

DevOpsパイプラインの実装に関連するステップ

組織にDevOpsを実装することを検討している場合、またはすでに実装している場合は、DevOpsパイプラインの構築が必要であり、その作成には多くの要因が関係していることに注意する必要があります。

DevOpsを採用するにはどうすればよいですか？ この質問に対して単一の正しい回答をすることはできません。 それは、いくつか例を挙げると、組織の規模、予算、ツールキット、および実装から予想されるビジネス目標を含む、いくつかの変数に依存します。 記事のこの部分では、DevOpsパイプラインを実装するための標準的な手順のいくつかについて説明します。

DevOpsアプローチの開発

他の戦略的イニシアチブと同様に、このステップを実行する理由を完全に理解し、この「理由」を定義して明確にし、必要なリソースと発生する可能性のある潜在的な障害を特定できることが不可欠です。

ただし、DevOpsは単なるプロセス、ツール、ワークフローではありません。 このソフトウェア開発方法論は、態度と文化の大きな変革を必要とし、それは多くの内部コミュニケーション、参加、教育、そして福音宣教を必要とします。

アジャイルの信条を維持する

DevOpsアプローチとアジャイルコンセプトを組み合わせるのは賢明な選択です。 2つの異なるソフトウェア開発アプローチであるにもかかわらず、それらは通常、一緒にうまく機能します。 したがって、企業はアジャイルとDevOpsの共存から恩恵を受ける可能性があります。 アジャイルとDevOpsを組み合わせると、バグのないコードが増え、平均開発時間が短縮されます。 アジャイルは、反復でのソフトウェアの提供を強調しています。 また、これらの各反復にCI / CDを採用すると、市場投入までの時間が短縮されます。

ソース管理環境を確立する

コードを保存する場所を決定することは、DevOpsパイプラインを構築するための最初のステップです。 Gitは、ソース管理管理ソフトウェアの現在の業界標準です。 コードを保存するには、GitLabまたはBitBucketを使用できます。

Gitは、オープンソースで無料の分散バージョン管理システムです。 あらゆるサイズのプロジェクトを管理できます。 PCにGitをインストールすることは、Gitを使用してコードを保存するための最初のステップです。 次のステップは、コードを共通のソースコードリポジトリに公開することです。 コードをアプリケーションコードと統合する前に、開発者は同僚と協力してコードに対して手動テストを実行できます。

ビルドサーバーを選択する

コードのテストは、ソース管理管理システムで操作可能になってから次に行われます。 最初からテストを実行することで、障害やエラーが実稼働環境に実装されるのを特定して停止できます。

ビルドを作成するために最も広く使用されているDevOpsパイプラインツールの1つは、 JenkinsまたはTravis-CIです。 Travis-CIは無料で、DevOpsオープンソースプロジェクト専用ですが、Jenkinsはオープンソースで無料です。 Jenkinsをサーバーにインストールし、それをGitHubリポジトリに接続して開始します。 コードが更新され、コンパイルされ、ビルドが行われるたびにテストが実行されるようにソリューションを設定します。 ビルド中に問題が発生した場合、Jenkinはユーザーに警告します。

自動テストを実行する

使用している開発環境に関係なく、単体テスト、機能テスト、統合テストなどの自動テストを実行します。 最小のテスト（単体テストなど）から始めて、最長のテスト（機能テストなど）で終了することをお勧めします。

コードを本番環境にデプロイすることも、コードが自動テストと手動テストの両方に合格した場合は、それに非常によく似た環境にデプロイすることもできます。

本番環境での起動

プログラムを本番環境に配信する準備をするデプロイステップは、パイプラインの最終段階です。 アプリケーションをデプロイするためのスクリプトを実行するようにビルドサーバーをセットアップすることは、コードをデプロイするための最も簡単なアプローチです。 手動または自動で実行するようにこれを設定するオプションがあります。 欠陥のあるコードが本番環境に移行しないことが確実な場合にのみ、自動DevOpsデプロイメントを採用する必要があります。 すべてのテストに合格した場合にのみスクリプトが実行されるように、テストビルドにリンクできます。

Appinventivはどのようにして成功するパートナーになることができますか？

AppinventivのDevOpsサービスは、最新のアプリケーション開発の基盤です。 当社のDevOpsエンジニアは、当社のフレームワークをサポートし、DevOpsプラクティスをビジネスに統合する最先端のツールを採用しています。 製品のリリースを早めるために、継続的インテグレーションと配信を保証しながら、クラウドインフラストラクチャとビジネスオペレーションを自動化します。

市場で実績のあるDevOpsのベストプラクティスと業界をリードするDevOpsサービスは、企業が機能豊富な製品をより迅速かつ手頃な価格で立ち上げるのに役立ちます。

ソフトウェア配信を促進するために必要なすべてのDevOpsテクノロジー、CI / CD手順、およびプラクティスは、DevOps方法論によって調整されています。 私たちはクライアントと協力して、摩擦のない運用環境を確立し、安全なコーディング技術を使用します。 当社の運用および開発手順は、現在の業界標準に基づいており、業界によって検証されています。

まとめ！

DevOpsパイプラインとは何かがわかったので、ソフトウェアの開発にかかる時間を短縮する方法を理解できます。 しかし、これは氷山の一角にすぎません。

トピックが非常に広いため、各組織には、ワークフローにDevOpsパイプラインを組み込むための独自の方法があります。 高品質の製品をより迅速かつ簡単に提供するための最終的な目標は、パイプラインの自動化の恩恵を受け、継続的な改善を可能にする再現可能なシステムを開発することです。 このリソースでは、DevOpsパイプラインの主要コンポーネントに触れて、DevOpsパイプラインの海に少し近づくことができれば幸いです。

よくある質問

Q. DevOpsパイプラインとは何ですか？

A. DevOpsパイプラインは通常、ビルド自動化/継続的インテグレーション、検証、パイプライン自動化テスト、およびレポートで構成されますが、組織によって異なる場合があります。 また、コードが通過する前に人が開く必要のある1つ以上の手動ゲートがある場合もあります。

Q. CI / CDパイプラインが必要なのはなぜですか？

A.継続的デリバリーは自動テストによって可能になります。これにより、ソフトウェアの品質とセキュリティを保証しながら、本番環境に対応したコードの収益性が向上します。 CI / CDパイプラインの助けを借りて、新製品の機能がはるかに迅速にリリースされる可能性があります。これにより、顧客にメリットがもたらされ、開発ワークロードが軽減されます。

Q.効果的なCIパイプラインを定義する特性は何ですか？

A. CI / CDは、チームが開発サイクルについて迅速、正確、信頼性が高く、徹底的なフィードバックを生成できるようにするために使用されます。 したがって、速度、精度、信頼性、および理解力は、優れたパイプラインの重要な要素です。

Q. 4つの主要なDevOpsパイプラインコンポーネントは何ですか？

A.次の基本的な要素は、効果的なDevOpsパイプラインの一部である必要があります。

• CI/CDアプローチ
• ソース管理管理
• 自動化のためのDevOpsツールの開発
• コードテストのフレームワーク