深入了解DevOps生命周期的不同阶段

DevOps是软件开发领域中一种得到迅速发展的现代概念。它鼓励整个开发和运营部门有效合作，快速生成高质量的软件。

快速发布高质量的软件可以提升客户满意度，并在市场上获得竞争优势。

According to GitLab’s global survey根据调查，60%的开发人员通过采用DevOps比以前发布代码快2倍，而56%的受访者表示已经全面或大部分实现了自动化。

这一概念正在全球范围内变得越来越大、越来越好，同时也正在设置全球潮流。

但是DevOps到底是如何工作的呢？

它在软件开发中有什么吸引力和用处？

本文将通过让你更近距离地了解完整的DevOps生命周期来揭示所有的神秘之处，你将深入了解每个阶段以及你可以使用的工具。

让我们开始吧！

什么是DevOps？

DevOps是一种现代化的理念，结合了软件开发和IT运营的一系列实践、人员、工具和技术。

术语“DevOps”由两个单词组成：

Dev = 软件开发

Ops = IT运营

DevOps的目标是缩短软件开发的生命周期，同时提供持续交付高质量的软件。在软件开发中采用DevOps方法有助于提高产品质量，快速部署并根据反馈进行简单修复。

因此，您可以让客户满意，领先于竞争对手，并继续实现更大的业务里程碑。

DevOps的关键之一是在不同的开发阶段使用各种工具，从开发、计划和测试，到监控、日志记录、配置、发布、版本控制和维护。DevOps工具提供自动化功能，节省您的时间、金钱和精力。

这个术语“DevOps”于2009年由比利时顾问、项目经理和敏捷实践者Patrick Debois创造。他也是最早的DevOps领导者之一。DevOps是多年前由来自几个IT背景的专家培育出的一种思维方式。它主要源于：

• 企业系统管理（ESM）
• 敏捷开发

在DevOps中，“Dev”不仅指开发人员，还包括涉及到软件解决方案开发的整个团队。它结合了来自不同学科的人员、工具和流程，例如计划、测试、质量保证等。同样，“Ops”指运营团队中的所有人——system admins、系统工程师、安全专家、数据库管理员、运营人员、发布工程师等。

为什么选择DevOps？

传统的软件开发方法涉及各种繁琐、耗时的手动过程，需要更多的努力。这也在两个团队之间产生了摩擦，有时他们很难相处。

尽管运营和开发团队在许多方面可能存在分歧，但他们仍然明白客户满意是目标。然而，客户的需求是不断变化的。他们需要新的功能、特性和服务来简化生活，增加便利，而不会中断。

这种需求给企业带来了一个困境——是在不稳定的软件生产环境下快速交付变更，还是维持陈旧但稳定的环境。然而，这两者都不是高效的，也无法满足客户的需求。

尽管开发人员可能努力加速软件开发，但运营团队会反对没有必要的保障措施的快速变更。

DevOps为此提供了解决方案。它将参与软件开发和运营的所有人员聚集在一起。他们通过遵循一套共同的原则来工作，例如：

• 自动化手动、重复的流程以节省时间
• 合作解决问题并共享数据以改进
• 监控每一个活动
• 设置优先级等等

让我们了解如何采用DevOps可以为您带来的好处。

加速软件开发

DevOps帮助团队以高速和高质量创建软件。您可以使用各种自动化工具来处理不同的流程，从规划和开发到测试、部署、monitoring等等。同样，您可以使用微服务快速发布更新。

可靠性和安全性

DevOps确保您在不影响软件核心的情况下顺利进行基础设施的变更和更新，从而创建高质量的软件解决方案。您可以使用监控工具实时查看软件的运行情况，并对其进行安全性和优化测试。

更快的软件部署

通过DevOps，您可以更快地开发、测试和改进您的应用程序，并以更快的速度优雅地启动应用程序。此外，早期部署产品使您能够接收反馈并快速响应需求，从而具有竞争优势。

可扩展性

DevOps帮助您以规模管理和操作您的开发过程和软件基础设施。它还使您能够简化复杂的系统，并以安全的方式有效应对变化。

有效的协作

通过DevOps，您的开发和运维团队之间不会有任何鸿沟。它通过正确设置优先级和责任来减少摩擦。DevOps提升了诸如责任和所有权感等价值观，使团队能够共享数据、参与解决问题并改进反馈。

客户满意度

通过使用DevOps交付能够解决客户痛点的高质量软件，可以提高他们的满意度。您可以通过快速交付软件和实施反馈来满足他们的需求。

什么是DevOps生命周期？

DevOps生命周期包括迭代流程中的各种自动化过程。每个阶段都是连续的，象征着代表迭代和协作的无限循环，在整个软件开发生命周期中持续进行。

开发和运维团队在DevOps生态系统中共同工作，同时开发广泛的技能。DevOps团队还使用各种工具和技术来自动化每个阶段的手动和缓慢的过程。

DevOps生命周期的不同阶段如下：

1. 持续开发

持续开发是DevOps生命周期中的第一个阶段。这个阶段是至关重要的，因为它涉及规划项目和开发代码。

在这个阶段，DevOps团队了解项目的愿景和需求，并据此规划软件。他们收集所有输入并与股东讨论。他们通过创建一个包含所有任务的列表来进行规划，将它们分解为更小的任务以进行持续开发。

一旦项目需求明确，计划就会启动，从开发团队为软件编写代码开始。开发人员进行持续编码，并在需求发生变化或优化时进行更改。这有助于他们及早消除错误，而不是等待测试阶段并增加复杂性。

此外，开发人员在选择适当的编程语言（如JavaScript、Python、PHP、C、Java等）之后开始处理源代码。他们维护代码并负责版本控制。

持续开发工具:

• 对于源代码管理（SCM），您可以使用Git、GitLab、Mercurial和BitBucket。
• 您还可以使用Maven、Garden、Gradle等将代码打包成可执行文件。
• 对于规划和协作，您可以使用Jira、Trello等。

2. 持续集成（CI）

下一个阶段是持续集成（CI），它是DevOps生命周期的核心。您的源代码每天或每周会被修改多次。因此，代码集成涉及构建新的代码以支持附加的功能和功能，并将代码集成到现有代码中。

您需要通过unit testing、集成测试等在每个步骤中及早检测代码中的错误。在这个阶段进行测试将帮助您了解更新的代码如何影响用户体验。您还必须修复问题，并通过增加更多功能来改进代码。此外，这个阶段还包括代码审查、代码打包和编译。

CI工具: 您可以使用Jenkins、TeamCity、GitLab CI、CircleCI等进行持续集成。

3. 持续测试

虽然您可以在持续集成之前进行测试以及早发现代码中的问题，但DevOps要求您在DevOps周期的不同阶段进行测试，以确保代码没有错误和缺陷。这就是DevOps创建一个无限循环的方式，其中“连续”地进行各种过程以不断改进软件解决方案。

因此，需要再次进行测试以检查可能影响代码功能、性能、稳定性、安全性和效率的错误、错误和其他问题。这将确保部署高质量的软件以最大化用户体验。

您可以执行different kinds of testing从内到外检查整体软件质量。它涉及功能性和非功能性测试。

• 功能性测试: 它检查软件的功能，以确保一切都按预期顺利工作。它可以是单元测试、集成测试、健全性测试、系统测试、接口测试、冒烟测试、Alpha测试、Beta测试、regression testing等。
• 非功能性测试: 它检查软件的非功能性方面，以提高软件的效率和用户体验。它可以是性能测试、压力测试、负载测试、安全性测试、容量测试、可靠性测试、兼容性测试、可用性测试、验收测试等。

测试工具: 有许多软件测试工具可供不同类型的测试使用。尽管您可以进行手动测试，但使用自动化测试工具将帮助您节省时间和精力。流行的软件测试工具有Apache JMeter、Selenium、IBM Rational Performance Tester、Junit、WebLOAD、SoapUI、Acunetix和Wapiti。

4. 持续部署（CD）

在对软件进行测试后，您必须立即修复问题，以免出现更多问题或安全漏洞。接下来，您可以再次测试软件，并确保在这个阶段没有错误和缺陷。

当软件最终准备就绪后，您可以将其部署到生产服务器上。持续部署（CD）在DevOps生命周期中非常重要且最活跃。它涉及配置管理，以确保代码部署平稳和精确。

您的开发团队可以将代码谨慎地发布到服务器，并在保持配置在产品生命周期中保持一致的同时安排更新和维护工作。

对于部署，您还可以使用容器化等方法将代码与其所有依赖和组件（如框架、库、二进制文件、配置文件等）打包在一起。这使得代码能够在一个隔离的环境中运行，以防止风险。容器化工具是有用的，可以确保在开发、测试和部署过程中保持一致。

CD工具：您可以使用Ansible、Puppet、Vagrant、GoCD、Chef等进行持续部署，以及Docker进行容器化。

5. 持续反馈

持续获取反馈并对其进行处理是DevOps的重要组成部分。它帮助您了解产品部署后客户的体验。通过这种方式，您可以为未来的发布进行优化，并提供更好的用户体验。

收集反馈需要不同团队之间的密切协作，包括开发、测试、部署、支持、QA、市场营销和其他相关团队。他们定期分析客户行为，以在性能、功能、特性、安全性、可用性、易用性、可靠性、美观性等方面改善软件。

对于持续反馈，DevOps团队可以通过以下方式获取客户反馈：

• 通过社交媒体渠道（如领英、Facebook、Instagram等）收集反馈
• 进行调查

持续反馈工具：Jira Service Management、Pendo、Slack和GetFeedback。

6. 持续监控

部署阶段并不是DevOps生命周期的终点。正如前面提到的，它是一个连续的过程或无限循环，每个阶段都会重复以改进软件。

通过持续监控，您可以实时深入地了解软件的整体性能、功能和健康状况，从基础设施到高端组件。

因此，在部署软件后，您必须持续监控其性能。您需要监控诸如系统错误、配置问题、低内存等问题。安全风险正在扩大，因此不断监视您的software’s security status并采取方法来保护它。

在DevOps中，您必须定期关注软件的这些问题和风险。您应该监控诸如数据和事件日志、元数据和预定义条件下的警报等遥测信息。使用这些信息，您的DevOps团队将提取有意义的见解，以更快地解决问题并改善应用程序质量。

类似地，运营团队将监控软件状态和用户活动，检查异常的系统行为，跟踪错误等。如果发现任何问题或差异，他们会通知团队并共同努力消除问题并恢复其完整性。

监控工具：使用自动化软件监控工具可以节省时间，及时检测和通知问题，以便立即采取措施。您可以使用持续监控工具如New Relic、Nagios、Splunk、ELK Stack、Data Dog、Prometheus和Grafana。

7. 持续运营

与监控类似，您需要执行各种操作来确保您的软件正常工作，并定期进行改进和增加更多功能，以取悦用户。

持续运营的主要目标是自动化软件的发布过程以及随后的更新。原因是您的软件在一定时间后需要维护，以满足客户需求，改善其功能和特性，并消除潜在问题，就像您使用的任何其他机器一样。

然而，维护通常需要开发人员将您的服务器下线，这会增加软件的停机时间。而且，您知道，即使是很短暂的停机时间也可能给您带来巨大的损失，影响用户体验。

为了解决这个问题，采用了工具和系统来自动化连续运营，以减少或消除停机时间，同时简化在不同环境中开发、测试和发布软件的整个过程。通过为用户提供持续的正常运行时间，您可以为客户提供不间断的服务，他们会喜欢的。

连续运营的工具：您可以使用容器编排系统，如Kubernetes、Docker Swarm等，进行连续运营。

如何采用DevOps？四个E

采用DevOps并不意味着您购买一些独立的工具并开始开发软件。它不是一个工具，而是一种技术、方法论或理念，必须优雅地接受并充分利用。

以下是您可以顺利采用DevOps并见证增长的方法。

1. 接受DevOps文化

深入了解DevOps以及对您的软件开发流程的价值非常重要。DevOps文化在塑造其实施方面起到了重要作用，包括以下某些价值观：

• 成长思维：DevOps旨在全团队和每个成员的成长。它通过定期反馈、改进和合作来促进持续学习，为更大的利益而努力。
• 缩短发布周期：DevOps强调加快产品发布周期，同时确保质量。它还导致更容易的规划和风险管理，并使您能够迅速采取行动以适应变化。
• 合作：DevOps将不同的团队汇集在一起，共同解决问题。它通过提供对流程更大的可见性，同时与业务目标保持一致，增强了团队内的合作、相互信任和透明度。
• 责任：每个成员对自己的任务以及成功的项目完成和按时交付负责。

2. 评估您的需求

根据不同团队和企业的独特需求，DevOps的路径可能会有所不同。

因此，当您采用DevOps时，确定您的独特需求和创建软件的目标。基于这一点，您可以计划和制定DevOps的阶段，并快速过渡。找出实施DevOps似乎有用的领域，选择合适的工具，并概述满足这些计划需求的要求。

3. 强调度量

如果您希望在采用DevOps后看到改进，那么测量和跟踪进展就至关重要。为此，您必须寻找正确的度量标准，例如：

• 软件的平均加载时间
• 平均到生产时间（MTTP）
• 平均恢复时间（MTTR）
• 部署频率和速度

不过，不要过度进行度量，否则可能会造成困惑，尽管根据您的需求添加一些度量标准可能是有益的。它将帮助您的团队为每个指标设定目标并进行目标处理。此外，请与您的团队分享增长率、改进和发展，以保持大家的同步。

4. 采用DevOps最佳实践

如果您采用一些最佳的DevOps实践，如：

• 敏捷项目管理：它旨在促进合作、用户反馈、更短的生产周期以及对变化需求的快速适应。与传统的长期生产和发布周期以及按顺序进行阶段的方法相反。
• 自动化和DevOps工具链：在没有使用工具的情况下，DevOps似乎是不完整的，因为工具是DevOps的核心。它确保更快的开发和发布，同时节省时间和资源。DevOps工具链包括了每个阶段的许多工具，从开发、计划和测试，到部署、反馈、监控和运营，如前面所述。
• 微服务：这种架构涉及将软件构建为一组运行其自己进程的小型服务，通过接口或API与其他服务进行交互。这些服务使用框架、库和编程语言来为特定目的构建，并单独或作为一组发布。这种解耦的方法可以实现简单的持续集成和交付。
• 基础设施即代码（IaC）：它可以帮助您通过代码来配置、提供和管理基础设施，如网络、连接、虚拟机等，而不是手动执行所有操作。通过这种方式，您的团队可以更好地控制和可靠地部署系统资源，并减少错误。
• 安全实践：实施具有完整敏捷性和响应性的DevOps需要包含IT安全性，因为风险增加。安全性是端到端集成的，产生了DevSecOps，以确保软件及其基础设施的安全性，并自动化安全活动。

为此，您可以使用像Visual Studio这样的集成开发环境（IDE），或者利用容器化来隔离构建并增强安全性。DevSecOps的工具可以是SonarQube，Accunetix，Checkmarx等。

结论

DevOps是一种现代的软件开发方法论，允许组织以快速的周期创建高质量的软件产品。它包括一组丰富的实践、原则和工具，以实现成功的软件开发，提高客户满意度，并提供竞争优势。

所以，为什么要落后呢？采用DevOps并从其能力中受益。您还可以在软件开发生命周期的每个阶段使用最佳工具来自动化任务，节省时间、金钱和精力。