DevOps是一种方法,它结合了软件开发和IT运营的功能,与传统的软件开发流程相比,它能更有效、更快速、更安全地开发和交付软件。通过采用更加灵活的软件开发生命周期,企业可以获得竞争优势,这对于它们自己和他们的客户都是有利的。
如果你的目标是更加迅速地开发出高质量的软件,那么DevOps是你应该采纳的方法。DevOps方法论的特点是它能够整合团队的力量,让大家共同努力,以高速度产出安全的代码。
概览
DevOps是一种方法,它结合了软件开发和IT运营的功能,与传统的软件开发流程相比,它能更有效、更快速、更安全地开发和交付软件。通过采用更加灵活的软件开发生命周期,企业可以获得竞争优势,这对于它们自己和他们的客户都是有利的。
DevOps 的解释
DevOps的核心理念是团队之间的合作,旨在从构思开始、构建过程中,到最终以最快的速度交付安全的软件。DevOps实践通过自动化技术、团队之间的紧密合作、即时的反馈以及持续的迭代改进,确保软件的开发(即编码部分)和运营(即部署和维护部分)更加迅速和高效。
DevOps方法的灵感来源于敏捷软件开发,但它进一步拓展了这种思想,鼓励跨团队的合作,以更快和更频繁地构建和交付应用程序。当你选择使用DevOps方法进行软件开发时,实际上你正在决策优化整个软件开发流程,确保在开发周期的每一个阶段都有良好的团队合作,从而提高软件的交付效率和价值。
DevOps标志着IT行业文化思维方式的一次重大变革。它结合了敏捷开发、精益生产实践和系统理论的精华,致力于软件的逐步、增量式开发,并追求能够快速地交付这些软件。为了实现这一目标,关键在于构建一种特定的文化,这种文化中,团队成员之间要有明确的责任意识,他们之间的协作关系要更加紧密,彼此要有同理心,而且整个团队对实现商业目标有共同的责任感。
DevOps其实是软件开发(也就是编码部分)和运营(如部署、监控和维护等环节)的融合。这种方法被视为一种软件工程的新方法论,它的主旨在于通过培育一种鼓励协作和共同承担责任的企业文化,来更好地整合软件开发团队和运维团队的努力。
DevOps 的核心原则
DevOps的方法包含四个核心原则,这些原则为应用程序的开发和部署提供了指导,确保其有效和高效。以下这些原则凸显了现代软件开发中的优势和最佳实践:
- 软件开发生命周期的自动化:这意味着在软件的开发过程中,例如测试、构建和发布应该是自动的。此外,为开发者提供所需的环境和配置也应该是自动化的。通过这种方式,可以避免因为手动操作引入的错误和不必要的延迟。
- 协作与沟通:仅仅拥有自动化工具是不够的,一个真正高效的DevOps团队还需要有很好的团队协作和沟通能力。
- 持续改进和最大限度地减少浪费:DevOps团队应该不断寻找优化流程的方法,包括自动化那些重复的任务,以减少浪费和提高效率。
- 对用户需求的高度关注和短的反馈循环:DevOps团队应该密切关注用户的真实需求。这是通过自动化、优化团队间的沟通和协作以及不断地改进来实现的。这种方法使得团队可以更快地了解用户的真实需求,并针对这些需求提供相应的解决方案。
当组织遵循上述原则时,它们可以提高自己的代码质量,更快地发布产品,并做出更加明智的应用开发计划。
DevOps 的四个阶段
随着DevOps方法论和实践的进化,它变得越来越复杂。这种增加的复杂性是由以下两个主要原因造成的:
- 很多组织正在从一个大型、集中的单体架构转向分散、模块化的微服务架构。随着DevOps的不断发展和成熟,每个项目所需的DevOps工具数量也在增加。
- 项目和工具的数量都在急剧增加,导致了对各种工具进行集成的需求也在指数级地增长。这种增长迫使组织重新思考和调整他们采纳和使用DevOps工具的方式。
这一演变经历了以下四个阶段:
阶段1:自带DevOps
在这个阶段,每个团队都可以选择和使用他们自己喜欢的DevOps工具。这种做法在团队之间引起了协同工作的问题,因为团队可能不熟悉其他团队所使用的工具。
阶段2:最佳实践DevOps
为了应对由于使用不同工具带来的挑战,组织进入了第二个阶段。在这个阶段,组织为DevOps生命周期的每一个环节都选择了一个标准化的工具作为首选工具。这样,各个团队可以更容易地协同工作。但这又引发了一个新问题:如何在这些标准化的工具之间移动和传递软件更改。
阶段3:自己动手做DevOps
为了解决在不同工具之间移动软件更改的问题,组织选择了一个“自己动手做”的方法,构建并整合他们自己的DevOps工具。他们投入了大量的精力进行定制工作,试图将各种独立的DevOps解决方案连接在一起。但是,因为这些工具原本是独立开发的并没有考虑到与其他工具的集成,所以整合起来并不是完美的。对许多组织来说,这种方法导致了高昂的维护成本,因为工程师们不得不花费大量的时间来维护这些工具的整合,而不是专注于开发他们的主要软件产品。
阶段4:DevOps平台
采用一个统一的应用平台方法能够提升团队的工作体验和提高商业运营的效率。DevOps平台替代了之前“自己动手做”的DevOps方法,它为用户提供了在DevOps生命周期中的每一个阶段都能进行的可视化和控制功能。
通过给予所有团队(包括开发、运营、IT、安全和业务团队)在一个端到端统一的系统上合作进行计划、构建、保护和部署软件的能力,DevOps平台在实现DevOps全部可能的优势和效益上标志着一个基本的、重大的变化。
DevOps 如何从 AI/ML 中受益?
尽管AI和机器学习(ML)在支持DevOps的应用方面仍在发展,但现代组织已经可以从中受益,例如利用这些技术来深入解读测试数据。
AI和ML能够识别出数据中的模式,从而检测出导致错误的编程问题,并向DevOps团队发出提醒,促使团队进一步研究和处理这些问题。
DevOps团队也可以利用AI和ML分析日志和其他工具中的数据,来检测安全威胁,如被黑客入侵、受到攻击等情况。一旦这些问题被检测到,AI和ML可以采取自动化的方式来应对这些威胁,并向相关团队发出警告。
通过学习开发者和运营专家的最优工作方式,AI和ML可以为他们提供建议,节省他们的时间,并自动选择和配置最适合的基础设施。
什么是DevOps平台?
DevOps的目标是整合各个不同的团队,而DevOps平台的目标则是为了将多种工具整合在一个平台上。当团队初步开始实施DevOps时,他们通常会使用许多不同的、互不相关的工具,而这些工具需要维护,并且很多时候它们之间无法很好地集成。DevOps平台的目标就是将这些工具整合到一个统一的应用中,从而提供更好的团队协作、项目的可视性以及加快开发的速度。
简言之,DevOps平台定义了现代软件开发、保护、发布和监控的方式。真正的DevOps平台允许团队更快地进行项目迭代,促进团队之间的创新,因为每个团队成员都可以在平台上作出他们的贡献。
DevOps文化的好处
DevOps的核心价值和它带来的文化优势主要体现在能够优化生产环境,使得软件能够更快速、持续地进行交付和改进。为了在行业中保持竞争力,你需要有预见未来的能力,并能迅速应对可能的行业变革或颠覆性创新。这种能力在采用敏捷软件开发方法时得以实现。在这种方法中,团队被授权拥有更高的自主权,这使他们可以更快地交付产品,并减少未完成的任务。当这种模式被采纳后,团队能够更快地适应市场的需求和变化。
为了确保DevOps按照设计的预期去运行,有一些核心的概念需要付诸实践,这包括以下方面:
- 消除那些造成流程中断和限制的组织内部的隔离和工作交接。尤其是在某一团队的成功衡量标准与另一团队的关键绩效指标(KPIs)存在直接冲突的情况下。
- 推行和采用一个统一的工具链,并通过一个共同的应用程序来实现各团队间的共享与协同工作。这种方式可以帮助团队加速开发流程,并能迅速地相互提供反馈。
DevOps的目标是什么?
DevOps代表了对信息技术(IT)文化的一种思维方式的转变。它在敏捷开发的基础上,更加强调对软件进行逐步的、持续的开发和迅速的发布。成功的关键是能够塑造一种强调各方责任感、增强团队间的合作、同理心和对于商业成果共同承担责任的文化。
采纳DevOps战略能让企业更有效地运营,更快速地交付高质量的产品,并同时减少潜在的安全和合规性风险。
DevOps 生命周期以及 DevOps 的工作原理
DevOps生命周期涵盖了软件开发的整个过程,从最初的开发开始,到软件的交付、后续的维护,以及确保软件的安全性。DevOps生命周期的阶段包括:
计划
组织需要完成的工作,对其进行优先排序,并跟踪其完成情况。
创建
与团队一起编写、设计、开发并安全地管理代码和项目数据。
验证
确保代码正确运行并符合质量标准——最好进行自动化测试。
打包
打包应用程序及其依赖关系,管理容器和构建工件。
保护
通过静态和动态测试、模糊测试和依赖项扫描来检查潜在的漏洞。
发布
将软件部署给最终用户。
配置
管理并配置支持应用程序所需的基础设施。
监控
追踪性能指标和错误,以帮助减少事故的严重性和频率。
管理
在整个组织中管理安全漏洞、政策和合规性。
有些组织会使用多个工具,将它们组合起来以实现上述的各种功能。但这种方法可能成本很高,而且在这些工具的部署、管理和维护方面也会变得复杂。
DevOps 工具、概念和基础知识
DevOps包含了软件应用开发周期中的许多关键实践。当团队开始采纳和实施DevOps的方法和原则时,他们通常会选择其中的一个或几个实践作为起点或切入点。
版本控制 | 一个基础实践,用于追踪和管理源代码和其他文件的所有更改。这与源代码管理紧密相关。 |
敏捷开发 | 一种开发方法,通过迭代、增量和精益的方法来简化和加速软件或项目的交付。 |
持续集成 (CI) | 一个过程,开发人员经常将他们的代码更改集成到主分支,并对这些更改进行自动测试,然后进行构建。 |
持续交付 (CD) | 与CI相结合,自动化地配置基础设施并发布应用程序。这两者经常一起被称为CI/CD,表示自动化的代码集成和交付过程。 |
向左移动 | 一个描述安全和测试在开发过程中更早进行的术语,这样可以在开发过程中更早地发现和解决问题,从而加速开发并提高代码质量。 |
DevSecOps 与 DevOps 有什么关系?
随着安全性变得越来越重要,在软件开发过程中,安全考量已经被提前到了开发的更早阶段。DevSecOps的目的是确保DevOps团队在开始创建应用时,就对安全和合规性要求有清晰的认识,并能够采取必要的措施来保护软件。
通过把安全措施整合进DevOps的流程中,组织能够获得对安全问题的清晰可视性,并可以更好地控制它们,这包括对潜在的安全漏洞的报告和对整个过程的审计。这样,安全团队可以确保在软件的开发和部署的每个步骤,特别是关键的测试阶段,都有相应的安全政策在起作用。
此外,DevSecOps不仅仅限于某一种特定的环境,它可以在各种不同的环境中进行,无论是传统的本地环境,还是现代的云计算或者混合环境。这确保了在软件开发的整个生命周期中,都有强大的安全控制机制在起作用。
DevOps 和 CI/CD 的区别
CI/CD,代表持续集成和持续交付,是DevOps和现代软件开发方法的关键组成部分。为CI/CD专门设计的平台通过内置的自动化功能、持续的测试和团队之间的协作,能够使开发时间得到最大化的利用,这样可以提高组织的工作效率、增加生产力并简化整个开发流程。
随着应用程序的不断扩大和增长,CI/CD的功能能够帮助降低开发过程中的复杂性。同时,采纳其他DevOps的做法,例如将安全考虑因素在开发过程中尽早地纳入,以及建立更紧密的反馈机制,可以有助于消除开发过程中的孤立状态,确保在扩展时的安全,并使CI/CD发挥最大的效益。
DevOps 如何支持云原生方法?
将软件开发流程移到云环境中有许多好处,这也是为什么如今越来越多的公司选择使用云原生技术。在云环境中构建、测试和部署应用可以帮助组织节约成本,因为这使得组织能够更加灵活地调整资源。这种方式不仅支持更快的软件交付速度,使得软件交付与业务目标更加吻合,还可以让DevOps团队将更多精力放在创新上,而不是浪费在维护基础设施上。
此外,云原生应用程序的开发方式可以使开发团队和运营团队更紧密地协作,这有助于更快、更高效地交付高质量的软件。
什么是 DevOps 工程师?
DevOps工程师在软件开发生命周期中负有重要的职责,不仅要管理技术细节,还要确保与业务和客户间的有效沟通。他们遵循DevOps的方法和原则,把开发流程高效地纳入整体工作流程中,并力求实现流程自动化。此外,他们还需要对代码进行测试和分析。DevOps工程师还会创建、评估、部署工具和平台,甚至如果有需要的话,他们也会处理与IT基础设施相关的事务。他们还要负责版本的发布,并在软件用户遇到技术问题时,识别并提供解决方案。
为了胜任这个职位,DevOps工程师不仅需要熟悉多种编程语言,还需要拥有出色的沟通能力,这样才能确保在技术团队和商务团队之间建立有效的协作。
DevOps 的好处
采用DevOps的方法能够消除了开发团队和运营团队之间的障碍,使得这两个团队不再是彼此孤立的,而是可以在整个软件开发和应用的生命周期中更为高效地合作。如果没有DevOps,这两个团队之间往往会存在交接时的困难,这种摩擦会导致软件发布的延误,进而对业务的整体成果产生不良影响。
DevOps的方法提供了一种模式,帮助组织提高其操作的效率、更快地发布产品,并推动产品创新。采用DevOps文化的组织会感受到团队之间增强的协作、更灵活迅速的响应和更短的项目周期时间所带来的益处。
协作
采纳DevOps的方法可以促进开发和运营团队之间的一致性和合作。这样,团队间的交接问题会减少,所有人都会全心全意地追求相同的目标和愿景。
流畅的响应能力
当团队之间的协作增加,会导致更频繁的实时反馈和整体效率的提升。这使得团队能够更迅速地进行必要的变更和优化,从而避免无目的的尝试和错误。
更短的周期时间
由于团队间的高效协作和持续沟通,项目的执行时间会减少。这意味着新的代码可以在确保其质量和安全性的前提下,更快地被发布。