深入了解 DevOps 生命週期的不同階段

DevOps 是一個在軟件開發領域獲得快速發展的現代概念。 它鼓勵整個開發和運營有效地協同工作，快速生產出高質量的軟件。

發布高質量的軟件可以快速提高客戶滿意度，並為您提供市場競爭優勢。

根據 GitLab 的全球調查，60% 的開發人員通過採用 DevOps 以比以前快 2 倍的速度發布代碼，而 56% 的受訪者表示他們已經完全或大部分啟用了自動化。

這正在變得越來越大，並在全球範圍內設定趨勢。

但是 DevOps 是如何真正發揮作用的呢？

是什麼讓它在軟件開發中如此引人注目和有用？

本文將讓您更接近完整的 DevOps 生命週期，從而解開所有謎團，您將在其中徹底了解每個階段以及您可以使用的工具。

讓我們開始！

什麼是 DevOps？

DevOps 是一種現代哲學，它包含一組將軟件開發和 IT 運營相結合的實踐、人員、工具和技術。

“DevOps”一詞取自兩個詞：

開發 = 軟件開發

運營 = IT 運營

DevOps 旨在縮短軟件開發生命週期，同時提供高質量軟件的持續交付。 在軟件開發中採用 DevOps 方法有助於提高產品質量，在快速周轉時間內部署它們，並在反饋後執行簡單的修復。

因此，您可以取悅您的客戶，保持領先於競爭對手，並繼續實現更大的業務里程碑。

DevOps 的關鍵方面之一是在不同的開發階段使用各種工具，從開發、規劃和測試，到監控、日誌記錄、配置、發布、版本控制和維護。 DevOps 工具提供自動化來節省您的時間、金錢和精力。

“DevOps”這個術語是由比利時顧問、項目經理和敏捷實踐者 Patrick Debois 在 2009 年創造的。 他也是最早的 DevOps 領導者之一。 DevOps 是一種源自多年前的思維方式，並得到了來自多個 IT 背景的專家的培養。 它主要來自：

• 企業系統管理 (ESM)
• 敏捷開發

在 DevOps 中，“Dev”不僅指開發人員，還指參與開發軟件解決方案的整個團隊。 它結合了來自不同學科的人員、工具和流程，例如計劃、測試、QA 等。同樣，“Ops”指的是運營團隊中的每個人——系統管理員、系統工程師、安全專家、數據庫管理員、運營人員、發布工程師等。

為什麼選擇 DevOps？

傳統的軟件開發方法涉及各種繁瑣、耗時且需要更多努力的手動過程。 這也造成了兩支球隊之間的摩擦，他們有時會在相處中遇到麻煩。

儘管運營和開發團隊可能在許多方面存在分歧，但他們仍然明白客戶滿意度是目標。 然而，客戶的需求是不斷變化的。 他們需要新的功能、特性和服務來簡化他們的生活並在不中斷的情況下增加便利。

這種需求給企業帶來了兩難境地——是在不穩定的軟件生產環境中提供快速更改，還是維持陳舊但穩定的環境。 但是，它們既沒有生產力，也不會滿足客戶的需求或要求。

儘管開發人員可能會努力加速軟件開發，但運營團隊會反對部署快速變化的軟件而沒有必要的保障。

DevOps 為這兩者提供了解決方案。 它匯集了參與軟件開發和運營的每個人。 他們的工作遵循一系列共同原則，例如：

• 自動化手動重複流程以節省時間
• 協作解決問題並共享數據以進行改進
• 監控每一項活動
• 設置優先級等

讓我們了解採用 DevOps 如何使您受益。

加速軟件開發

DevOps 幫助團隊以高質量的速度高速創建軟件。 您可以將各種自動化工具用於不同的流程，從規劃和開發到測試、部署、監控等等。 同樣，您可以使用微服務快速發布更新。

可靠性和安全性

DevOps 通過在不影響軟件核心的情況下順利進行基礎架構更改和更新，確保您創建高質量的軟件解決方案。 您可以使用監控工具實時查看軟件的工作方式，並對其進行安全性和優化測試。

更快的軟件部署

借助 DevOps，您可以更快地開發、測試和改進您的應用程序，並以更快的速度優雅地啟動您的應用程序。 此外，及早部署產品使您能夠獲取反饋并快速響應需求。 這提供了競爭優勢。

可擴展性

DevOps 可幫助您大規模管理和運營開發流程和軟件基礎架構。 它還使您能夠簡化複雜的系統並以安全的方式有效地應對變化。

有效協作

使用 DevOps，您的開發和運營團隊之間不會有任何差距。 它通過正確設置優先級和責任來幫助減少摩擦。 DevOps 提升了責任感和主人翁感等價值觀，允許團隊共享數據、參與解決問題並根據反饋進行改進。

顧客滿意度

使用可以解決客戶痛點的 DevOps 交付高質量的軟件有助於提高他們的滿意度。 您可以通過快速交付軟件和實施反饋來滿足他們的需求。

什麼是 DevOps 生命週期？

DevOps 生命週期由迭代流中的各種自動化流程組成。 每個階段都是連續的，象徵著一個無限循環，描繪了整個軟件開發生命週期中的迭代和協作。

開發和運營團隊在整個軟件生命週期中的 DevOps 生態系統中一起工作，同時開發廣泛的技能。 DevOps 團隊還使用各種工具和技術來自動化每個階段的手動和緩慢流程。

DevOps 生命週期的不同階段如下：

1. 持續發展

持續開發是 DevOps 生命週期的第一階段。 這很重要，因為它涉及到規劃項目和開發代碼。

在這個階段，DevOps 團隊了解項目的願景和要求，並據此規劃軟件。 他們收集所有輸入並與股東討論。 他們通過創建一個包含所有任務的列表來進行計劃，將它們分解為更小的任務以進行持續開發。

一旦項目需求明確，計劃就會啟動，從開發團隊為軟件編碼開始。 如果需求發生變化或優化，開發人員會進行持續編碼並對其進行更改。 它可以幫助他們及早消除錯誤，而不是等待測試階段並增加複雜性。

此外，開發人員在選擇合適的編程語言（如 JavaScript、Python、PHP、C、Java 等）後開始處理源代碼。他們維護代碼並負責版本控制。

持續開發工具：

• 對於源代碼管理 (SCM)，您可以使用 Git、GitLab、Mercurial 和 BitBucket。
• 您還可以使用 Maven、Garden、Gradle 等將代碼打包成可執行文件。
• 對於規劃和協作，您可以使用 Jira、Trello 等。

2. 持續集成 (CI)

下一階段是持續集成 (CI)，它是 DevOps 生命週期的核心。 您的源代碼將每天或每週多次修改。 因此，代碼集成涉及構建新代碼以支持附加特性和功能，並將代碼集成到現有代碼中。

您需要通過單元測試、集成測試等在每個步驟中儘早檢測代碼中的錯誤。此階段的測試將幫助您了解更新後的代碼如何影響用戶體驗。 您還必須解決問題並使用更多功能改進代碼。 此外，這個階段還包括代碼審查、代碼打包和編譯。

CI 工具：您可以使用 Jenkins、TeamCity、GitLab CI、CircleCI 等進行持續集成。

3. 持續測試

儘管您可以在持續集成之前進行測試，以便及早檢查代碼中的問題，但 DevOps 要求您在 DevOps 週期的不同階段進行測試，以確保您的代碼完好無損，沒有錯誤和錯誤。 這就是 DevOps 如何創建一個無限循環，在這個循環中，流程“持續”完成以不斷改進軟件解決方案。

因此，再次執行測試以檢查可能影響代碼功能、性能、穩定性、安全性和效率的錯誤、錯誤和其他問題。 它將確保部署高質量的軟件以最大限度地提高用戶體驗。

您可以執行不同類型的測試以從內到外檢查整體軟件質量。 它涉及功能和非功能測試。

• 功能測試：它檢查軟件的功能以確保一切按預期順利運行。 它可以是單元測試、集成測試、健全性測試、系統測試、接口測試、冒煙測試、alpha 測試、beta 測試、回歸測試等。
• 非功能測試：檢查軟件的非功能方面，以提高軟件的效率和用戶體驗。 可以是性能測試、壓力測試、負載測試、安全測試、容量測試、可靠性測試、兼容性測試、可用性測試、驗收測試等。

測試工具：有許多軟件測試工具可用於不同類型的測試。 即使您可以進行手動測試，使用自動化測試工具也可以幫助您節省時間和精力。 流行的軟件測試工具有 Apache JMeter、Selenium、IBM Rational Performance Tester、Junit、WebLOAD、SoapUI、Acunetix 和 Wapiti。

4. 持續部署（CD）

測試軟件後，您必須在出現更多問題或發生安全漏洞之前立即修復問題。 接下來，您可以再次測試軟件並確保在此階段不存在任何錯誤和錯誤。

當軟件最終準備就緒時，您可以將其部署在生產服務器上。 持續部署 (CD) 在 DevOps 生命週期中至關重要且最為活躍。 它涉及配置管理，以確保代碼部署的順利和精確。

您的開發團隊可以仔細地將代碼發佈到服務器並安排更新和維護，同時在整個產品生命週期中保持配置一致。

對於部署，您還可以使用容器化等方法將代碼與其整個依賴項和組件（如框架、庫、二進製文件、配置文件等）打包。這使代碼能夠在隔離的環境中運行以防範風險。 容器化工具很有用，可以確保整個開發、測試和部署過程的一致性。

CD 工具：您可以使用 Ansible、Puppet、Vagrant、GoCD、Chef 等進行持續部署，使用 Docker 進行容器化。

5. 持續反饋

持續獲取反饋並對其進行處理是 DevOps 的重要組成部分。 它可以幫助您了解產品部署後的客戶體驗。 通過這種方式，您可以針對未來的版本對其進行優化，並提供更好的用戶體驗。

收集反饋需要不同團隊之間的密切協調，包括開發、測試、部署、支持、QA、營銷和其他相關團隊。 他們定期分析客戶行為，從性能、功能、特性、安全性、可用性、用戶友好性、可靠性、美觀等方面改進軟件。

對於持續的反饋，DevOps 團隊可以採取各種形式的客戶反饋：

• 通過 LinkedIn、Facebook、Instagram 等社交媒體渠道收集反饋。
• 進行調查

持續反饋工具： Jira Service Management、Pendo、Slack 和 GetFeedback。

6. 持續監測

部署階段並不是 DevOps 生命週期的結束。 如前所述，這是一個連續過程或無限循環，每個階段都在重複以改進軟件。

通過持續監控，您可以實時、更深入地了解軟件的整體性能、功能和運行狀況，從其基礎架構到高端組件。

因此，在部署您的軟件之後，您必須持續監控它以分析它的執行情況。 您將需要監控它是否存在系統錯誤、配置問題、內存不足等問題。 安全風險正在擴大； 因此，要不斷地監控您的軟件的安全狀態並採用方法來保護它。

在 DevOps 中，您必須定期針對這些問題和風險關注您的軟件。 您應該根據一些預定義的條件監控遙測數據和事件日誌、元數據和警報等。 使用此信息，您的 DevOps 團隊將提取有意義的見解，以更快地解決問題並提高應用程序質量。

同樣，運營團隊將監督軟件狀態和用戶活動，檢查異常系統行為，跟踪錯誤和錯誤等。如果他們發現任何問題或差異，他們會通知團隊並共同努力消除問題並恢復它正直。

監控工具：使用工具自動化軟件監控將節省數小時，同時實時檢測和通知問題以立即採取補救措施。 您可以使用 New Relic、Nagios、Splunk、ELK Stack、Data Dog、Prometheus 和 Grafana 等持續監控工具。

7. 持續運營

與監控一樣，您將需要執行各種操作以確保您的軟件正常運行、定期更新以提供改進和更多功能，並讓您的用戶滿意。

持續運營的主要目的是自動化軟件的發布過程及其後續更新。 原因是您的軟件在一段時間後需要維護，以滿足客戶需求、改進其功能和特性並消除潛在問題，就像您使用的任何其他機器一樣。

但是，維護通常需要開發人員使您的服務器離線，這會增加軟件停機時間。 而且您知道，即使是輕微的停機時間也會讓您付出巨大的代價並影響用戶體驗。

為了解決這個問題，使用工具和系統實現連續操作自動化，以減少或消除停機時間，同時簡化在不同環境中開發、測試和發佈軟件的整個過程。 通過為您的用戶提供一致的正常運行時間，您可以為您的客戶提供他們會喜歡的不間斷服務。

持續運行的工具：可以使用Kubernetes、Docker Swarm等容器編排系統，實現持續運行。

如何採用 DevOps？ 4個E

採用 DevOps 並不意味著您購買了一些獨立工具並開始開發您的軟件。 它不是一種工具，而是一種技術、方法論或哲學，必須優雅地接受才能充分利用它。

以下是您可以如何無縫採用 DevOps 並見證增長。

1. 擁抱 DevOps 文化

徹底了解 DevOps 及其對您的軟件開發過程的價值至關重要。 DevOps 文化在塑造其實施方面發揮著重要作用，包括某些價值觀，例如：

• 成長心態： DevOps 的目標是整個團隊和每個成員的成長。 它通過定期反饋、改進和協作來促進持續學習，以實現更大的利益。
• 更短的發布週期： DevOps 強調以質量加速產品發布週期。 它還可以簡化規劃和風險管理，並讓您快速採取行動以適應變化。
• 協作： DevOps 將不同的團隊聚集在一起工作並解決問題。 它通過在與業務目標保持一致的同時提供對流程的更大可見性，從而促進團隊內部的協作、相互信任和透明度。
• 問責制：每個成員都對他們的任務以及在快速周轉時間內以質量成功完成和交付項目負責。

2. 評估您的要求

根據不同團隊和業務的獨特需求，DevOps 路徑可能會有不同的轉變。

因此，當您採用 DevOps 時，請確定您創建軟件的獨特需求和目標。 在此基礎上，您可以規劃和製定 DevOps 階段的戰略並進行快速過渡。 找出實施 DevOps 似乎有用的領域，選擇正確的工具，並概述實現這些計劃的要求。

3.強調指標

如果您希望在採用 DevOps 後看到改進，那麼衡量和跟踪進度至關重要。 為此，您必須尋找正確的指標來衡量，可以是：

• 軟件平均加載時間
• 平均生產時間 (MTTP)
• 平均恢復時間 (MTTR)
• 部署頻率和速度

不過，不要過度； 否則，它可能會令人困惑，儘管根據您的需要添加一些可能是有益的。 它將幫助您的團隊確定每個指標的目標並繼續執行。 此外，與您的團隊分享您的增長率、改進和發展，以使他們保持在同一頁面上。

4. 採用 DevOps 最佳實踐

如果您採用一些最佳 DevOps 實踐，那麼採用 DevOps 可能會變得一帆風順，例如：

• 敏捷項目管理：它旨在協作、用戶反饋、更短的生產週期以及快速適應不斷變化的需求。 這與具有較長生產和發布週期且按順序分階段進行的傳統方法形成對比。
• 自動化和 DevOps 工具鏈：如果不使用工具，DevOps 似乎是不完整的，因為自動化是 DevOps 的核心。 它確保更快的開發和高質量的發布，同時節省時間和資源。 如前所述，DevOps 工具鏈包含每個階段的大量工具，從開發、規劃和測試到部署、反饋、監控和操作。
• 微服務：這種架構涉及將軟件構建為一組運行自己的進程的小服務，同時通過接口或 API 與其他服務進行交互。 這些服務使用框架、庫和編程語言為特定目的而構建，並將它們作為一個服務或一組單獨發布。 這種解耦的方法可以輕鬆實現持續集成和交付。
• 基礎架構即代碼 (IaC)：它可以幫助您配置、配置和管理您的基礎架構，如網絡、連接、虛擬機等，通過速度一致的代碼，而不是手動完成。 這樣，您的團隊可以更好地控制和可靠性部署系統資源，同時減少錯誤。
• 安全實踐：由於風險增加，實施具有完全敏捷性和響應性的 DevOps 需要您包括 IT 安全性。 安全性是端到端集成的，因此 DevSecOps 可以保護軟件及其基礎設施並自動執行安全活動。

為此，您可以使用 Visual Studio 或 PyCharm 之類的集成開發環境 (IDE)，或者利用容器化來隔離您的構建並提高安全性。 DevSecOps 的工具可以是 SonarQube、Accunetix、Checkmarx 等。

結論

DevOps 是一種現代軟件開發方法，它允許組織以快速的周轉時間創建高質量的軟件產品。 它包括一套豐富的實踐、原則和工具，以實現成功的軟件開發、提高客戶滿意度並提供競爭優勢。

那麼，為什麼要留下來呢？ 採用 DevOps 並從其功能中受益。 您還可以在軟件開發生命週期的每個階段使用最好的 DevOps 工具來自動執行任務並節省時間、金錢和精力。