實際實施 DevOps 管道

近年來，DevOps 非常受歡迎，因為全世界的 IT 決策者都開始看到它的優勢。

DevOps 既是一種方法論，也是一種思維方式。 作為一種方法論，它旨在將開發和運營結合到一個團隊中。 作為一種思維方式，DevOps 強調合作、溝通和信息交流。 在 DevOps 中，使用了敏捷方法並自動化了許多手動任務。

與傳統方式相比，DevOps 方法有助於團隊更快地生產軟件。 通過促進持續的反饋、溝通和自動化流程，DevOps 可以成功消除瀑布技術造成的瓶頸。

自動化、反饋和合作是 DevOps 運營的基本支柱。 然而，DevOps 計劃並不總是有效的。 為什麼？ 最低限度是不夠的。 利用這些組件，您必須構建滿足您要求的 DevOps 管道。 您的 IT 生命週期極大地受益於 DevOps 管道。 它可以加快您的 IT 運營、改善溝通、增加自動化以及做更多的事情。

但是構建 DevOps 管道可能會令人生畏甚至是壓倒性的，尤其是對於在該領域幾乎沒有背景的人來說。 本文旨在澄清一些困惑並建立對基本原理的清晰理解。 我們將討論 DevOps 管道的定義、它的階段以及實施 DevOps 管道所涉及的步驟。

“DevOps 管道”是什麼意思？

讓我們從定義 DevOps 管道開始。 開發 (Dev) 和運營 (Ops) 部門使用 DevOps 管道——一組用於更快、更高效地生產、測試和交付軟件的程序。 保持軟件開發過程的重點和組織是管道的主要目標之一。

作為軟件開發生命週期的一部分，開發人員為移動應用程序編寫代碼並對其進行測試，以確保沒有回歸或應用程序崩潰。 此方法使用各種測試技術來檢測移動應用程序部署或發布後的缺陷。 我們認為 DevOps Pipeline 促進了整個構建、測試和部署過程。 了解DevOps 如何增強移動應用程序開發過程。

與每隔幾個月部署一次 DevOps 管道的普通組織不同，亞馬遜和谷歌等公司每天部署數千次。 構建良好且不斷開發的 DevOps 管道是這種部署頻率的秘訣。

持續集成/持續交付 (CI/CD)、持續監控、持續測試 (CT)、持續反饋、持續部署和持續運營構成了 DevOps 管道的核心。 讓我們更詳細地探討這些想法，看看它們如何為 DevOps 做出貢獻。

有效的 DevOps 管道的組成部分

DevOps 管道的組件使其能夠快速實現其目標，並且經常將乾淨、可靠且無錯誤的代碼交付給生產環境。 這些組件將在下面討論。

1.持續集成/持續交付（CI/CD）

持續集成 (CI) 是一種經常將來自不同開發人員的小段代碼集成到單個代碼存儲庫中的技術。 CI 技術允許您自動評估代碼中的錯誤，而無需等待其他組成員提供他們的代碼。

持續集成 (CI) 由持續交付 (CD) 擴展。 CD 通過敦促開發人員以可管理的小塊將代碼推送到生產中來加速 DevOps 部署過程。 通過 CI 步驟後，代碼構建進入等待區。 您可以選擇在管道的這個階段將構建部署到生產中，或者延遲它以進行更多審查。

在正常的 DevOps 流程中，開發人員首先在類似於生產環境的環境中測試他們的代碼，以了解其執行情況。 但是，開發人員可以隨時通過按下按鈕發布新版本，並且可以立即上線。

2.持續測試/持續部署（CT/CD）

在將更改部署到生產環境之前，會持續測試並持續部署更改，以確保它們不會導致問題或衝突。

在開發週期的任何階段都可以使用 CT 進行自動化測試。 這使團隊能夠在代碼發布用於生產之前發現問題和潛在風險。 每個 DevOps 管道都必須包括持續測試，這也是實現持續反饋的關鍵機制之一。

儘管持續部署和持續交付有許多相似之處，但它們在重要方面也存在顯著差異。

持續部署一直是關於自動化發布週期，而在持續交付中，開發團隊手動發佈軟件、功能和代碼改進。 持續部署允許將代碼更新從存儲庫自動交付給活動生產環境中的最終用戶。 因此，它允許在一天內進行大量生產部署。

3. 持續反饋

持續反饋在 DevOps 管道中經常被忽視，並且比其他組件受到的關注更少。 不過，持續的反饋也同樣有價值。 事實上，DevOps 的關鍵目標之一——通過客戶/利益相關者的反饋來增強產品——與持續反饋的想法產生了強烈的共鳴。

持續的反饋說明了代碼成功部署後發布對最終用戶的影響。 企業通過自動反饋獲得有關人們如何響應新構建的見解和數據。 開發團隊將收到任何嚴重問題的警報，因此他們可能會立即開始著手解決錯誤。

4. 持續監控

為了保持最大的應用程序性能，監控您的系統和環境是必不可少的。 運營團隊在生產環境中使用持續監控來確認環境是否安全以及應用程序是否按預期運行。

DevOps 使他們能夠監控他們的應用程序，而不僅僅是他們的系統。 如果持續監控到位，您可以持續監控應用程序的性能。 因此，從跟踪應用程序問題和性能中獲得的信息可用於發現模式並確定可以改進的領域。

5. 持續運營

連續操作的想法相對較新。 正如Gartner所描述的，持續運營是“數據處理系統的那些屬性，可減少或消除對計劃停機時間的要求，例如定期維護。”

持續運營的目標是有效地管理硬件和軟件升級，以便最終用戶只受到短暫的干擾。 使用這種方法，在發布過程中避免了可用性問題和停機時間，並保證客戶定期交付代碼更新、錯誤修復和補丁對他們是透明的。

DevOps 管道的 6 個階段

此 DevOps 管道圖顯示了 DevOps 管道中涉及的不同階段。

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以下是關鍵的 DevOps 管道階段。

計劃

在開發人員開始編寫代碼之前，必須規劃完整的工作流程。 它是最重要的 DevOps 流水線階段之一。 項目經理和產品經理在這一點上至關重要。 他們的任務是製定一個路線圖，指導整個團隊完成整個過程。 為了做到這一點，必須將工作流程分解為在衝刺中執行的特定任務。 還必須在整個過程中收集反饋。

開發

在 DevOps 管道架構的這個階段，軟件代碼由開發人員編寫，然後由開發人員將其提交到源代碼控制存儲庫。 源代碼集成發生在存儲庫處理代碼之後。 除了基礎版本控制系統外，市場上還有其他代碼存儲庫託管選項。

建造

這是一個關鍵階段，因為它允許程序員識別問題並確保只有無錯誤的代碼才能繼續前進。 團隊將在此階段運行自動化測試，如果發現代碼問題或構建失敗，則會通知相應的開發人員。

測試

DevOps 管道隨後進入“測試”階段，此時測試人員對上一階段的構建運行各種測試，包括單元測試、系統測試和功能測試。 如果在此階段發現任何問題，將聯繫開發人員解決問題。

部署

此時代碼已準備好投入生產。 如果即將部署的代碼只進行了微小的更改，則該過程是自動化的。 但是，如果發生重大變化，代碼將首先發佈到類似於生產的設置，以便在上線之前可以觀察其行為。

監視器

監控是另一個重要的 DevOps 管道階段。 運營團隊正在努力在 DevOps 管道的這一點持續監控系統、基礎設施和應用程序，以確保一切正常運行。 為了發現任何性能問題，他們從分析、日誌和監控系統以及用戶反饋中收集重要數據。

通過使用在 Monitor 階段收集的反饋，DevOps 管道總體上更加有效。 在每個發布週期之後，應該調整管道以消除任何可能降低生產力的潛在瓶頸或問題。

DevOps 流水線實施涉及的步驟

如果您正在考慮或已經在您的組織中實施 DevOps，您應該意識到構建 DevOps 管道是必要的，並且創建它涉及許多因素。

我如何採用 DevOps？ 你不能對這個問題有一個正確的回答。 它取決於許多變量，僅舉幾例，包括組織規模、預算、工具包和實施時預期的業務目標。 本文的這一部分介紹了一些實現 DevOps 管道的標準過程。

開發 DevOps 方法

與任何戰略舉措一樣，重要的是要充分理解為什麼要採取這一步驟，並能夠定義和闡明這個“為什麼”，以及查明所需的資源和可能出現的任何潛在障礙。

然而，DevOps 不僅僅是流程、工具和工作流。 這種軟件開發方法需要態度和文化的重大轉變，這需要大量的內部溝通、參與、教育和宣傳。

維護敏捷原則

將 DevOps 方法與敏捷概念相結合可能是一個明智的選擇。 儘管是兩種不同的軟件開發方法，但它們通常可以很好地協同工作。 因此，企業可能會從敏捷和 DevOps的共存中受益。 敏捷和 DevOps 一起應該會帶來更多無錯誤的代碼和更短的平均開發時間。 敏捷強調在迭代中交付軟件。 當您為每個迭代使用 CI/CD 時，您還可以縮短上市時間。

建立源代碼控制環境

決定將代碼存儲在何處是構建 DevOps 管道的第一步。 Git 是源代碼控制管理軟件的當前行業標準。 要存儲您的代碼，您可以使用 GitLab 或 BitBucket。

Git 是一個開源且免費的分佈式版本控制系統。 它可以管理任何規模的項目。 在您的 PC 上安裝 Git 是使用它存儲代碼的第一步。 下一步是將代碼發佈到公共源代碼存儲庫。 在將代碼與應用程序代碼集成之前，開發人員可以與他們的同事合作並對代碼進行手動測試。

選擇構建服務器

在源代碼控制管理系統中運行之後，接下來會測試您的代碼。 您可以通過從一開始就運行測試來識別並阻止故障和錯誤被實施到生產環境中。

用於創建構建的最廣泛使用的 DevOps 管道工具之一是Jenkins或 Travis-CI。 Travis-CI 是免費的，僅適用於 DevOps 開源項目，而 Jenkins 是開源和免費的。 在服務器上安裝 Jenkins，然後將其連接到您的 GitHub 存儲庫以開始使用。 設置解決方案，以便在每次更新、編譯和構建代碼時運行測試。 如果在構建過程中出現任何問題，Jenkins 會提醒用戶。

運行自動化測試

運行自動化測試，例如單元測試、功能測試、集成測試等，無論您使用的開發環境如何。 我們建議從最小的測試（例如單元測試）開始，並以最長的測試（例如功能測試）結束。

如果代碼通過了自動和手動測試，您可以將代碼部署在生產環境中，或者部署在非常相似的環境中。

投入生產

準備將程序交付到生產環境的部署步驟是管道的最後一個階段。 設置構建服務器以執行腳本來部署應用程序是部署代碼的最簡單方法。 您可以選擇將其設置為手動或自動運行。 只有當您確定有缺陷的代碼不會進入生產環境時，您才應該使用自動 DevOps 部署。 它可以鏈接到您的測試版本，以便腳本僅在每個測試通過時執行。

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包起來！

現在您已經了解了 DevOps 管道是什麼，您可以了解它如何縮短開發軟件所需的時間。 但這只是冰山一角。

每個組織都會有一種獨特的方法將 DevOps 管道整合到他們的工作流程中，因為這個主題非常廣泛。 為了更快、更輕鬆地提供高質量的產品，最終目標是開發一個可重複的系統，該系統受益於管道自動化並能夠持續改進。 DevOps 管道的主要組件有望在此資源中有所涉及，讓您更接近 DevOps 管道海洋。

常見問題

問：什麼是 DevOps 管道？

答：DevOps 管道通常包括構建自動化/持續集成、驗證、管道自動化測試和報告，儘管它可能因組織而異。 它還可能有一個或多個手動門，需要一個人打開才能通過代碼。

問：為什麼需要 CI/CD 管道？

A. 自動化測試使持續交付成為可能，這提高了生產就緒代碼的盈利能力，同時保證了軟件質量和安全性。 在 CI/CD 管道的幫助下，新產品特性可以更快地發布，從而使客戶受益並減輕開發工作量。

問：哪些特徵定義了有效的 CI 管道？

A. 使用 CI/CD 以便團隊可以為開發週期生成快速、精確、可靠和徹底的反饋。 因此，速度、精度、可靠性和理解力是良好管道的基本組成部分。

問：四個主要的 DevOps 管道組件是什麼？

A. 以下基本要素應該是任何有效的 DevOps 管道的一部分：

• CI/CD 方法
• 源代碼控制管理
• 開髮用於自動化的 DevOps 工具
• 代碼測試框架