Devops實施方案研究

王夢曉

1 概述

DevOps 集文化理念、實踐和工具于一身，可以促進(jìn)企業(yè)高速交付應(yīng)用程序和服務(wù)能力的提高，與使用傳統(tǒng)軟件開發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施管理流程相比較的話，能夠幫助企業(yè)對產(chǎn)品進(jìn)行更快地發(fā)展和改進(jìn)。這種速度使企業(yè)能夠更好地服務(wù)其客戶，同時可以更高效的參與市場上競爭。

在 DevOps 模式下，在整個生命周期（從開發(fā)測試到部署再到運營）內(nèi)開發(fā)團(tuán)隊和運營團(tuán)隊相互協(xié)作，QA 和安全團(tuán)隊也會與開發(fā)和運營工作更緊密地結(jié)合在一起。通過 DevOps 工具可以幫助工程師獨立完成通常需要其他團(tuán)隊協(xié)作才能完成的任務(wù)（例如部署代碼或預(yù)置基礎(chǔ)設(shè)施），從而進(jìn)一步提高團(tuán)隊的工作速度。

根據(jù)Puppet牽頭DORA（DevOps Research Assessment）主導(dǎo)的2017年度的DevOps最新現(xiàn)狀研究報告，在2017年實施了Devops的企業(yè)中2000人以上的大型公司占到41%，100-2000人中等公司占比35%，100-10的小型公司22%，10人以下的初創(chuàng)公司為2%。

在交付的系統(tǒng)規(guī)模方面，2000臺服務(wù)器以上的大型系統(tǒng)占比29%，100到2000臺服務(wù)器構(gòu)成的中型系統(tǒng)占比38%，100臺以下的小型系統(tǒng)占比33%。

在實施Devops的過程中，有兩種不同的選擇，一種是選擇開源的Devops工具鏈，一種是選擇已經(jīng)廠商集約化的解決包。

2 Devops實施方案

2.1 開源Devops工具鏈

開源的DevOps工具鏈中包括版本控制&協(xié)作開發(fā)工具、自動化構(gòu)建和測試工具、持續(xù)集成&交付工具、部署工具、維護(hù)工具、監(jiān)控，警告&分析工具等，可以更好的執(zhí)行實施 DevOps 工作流。

版本控制&協(xié)作開發(fā)：GitHub、GitLab、BitBucket、SubVersion、Coding、Bazaar

自動化構(gòu)建和測試：Apache Ant、Maven、Selenium、PyUnit、QUnit、JMeter、Gradle、PHPUnit、Nexus

持續(xù)集成&交付：Jenkins、Capistrano、BuildBot、Fabric、Tinderbox、Travis CI、flow.ci Continuum、LuntBuild、CruiseControl、Integrity、Gump、Go

容器平臺：Docker、Rocket、Ubuntu（LXC）、第三方廠商如（AWS/阿里云）

配置管理：Chef、Puppet、CFengine、Bash、Rudder、Powershell、RunDeck、Saltstack、Ansible

微服務(wù)平臺：OpenShift、Cloud Foundry、Kubernetes、Mesosphere

服務(wù)開通：Puppet、Docker Swarm、Vagrant、Powershell、OpenStack Heat

日志管理：Logstash、CollectD、StatsD

監(jiān)控，警告&分析：Nagios、Ganglia、Sensu、zabbix、ICINGA、Graphite、Kibana

上述工具鏈可以應(yīng)用于一種或多種類別，并在軟件開發(fā)和交付過程的不同階段能夠得到體現(xiàn)：

√編碼：代碼開發(fā)和審閱，版本控制工具、代碼合并工具

√構(gòu)建：持續(xù)集成工具、構(gòu)建狀態(tài)統(tǒng)計工具

√測試：通過測試和結(jié)果確定績效的工具

√打包：成品倉庫、應(yīng)用程序部署前暫存

√發(fā)布：變更管理、發(fā)布審批、發(fā)布自動化

√配置：基礎(chǔ)架構(gòu)配置和部署，基礎(chǔ)架構(gòu)即代碼工具

√監(jiān)視：應(yīng)用程序性能監(jiān)視、最終用戶體驗

Devops工具鏈雖然很完整，但對于不同類型的企業(yè)應(yīng)用也存在一定的困難。例如：

眾創(chuàng)空間/孵化器：

1、各企業(yè)辦公地點研發(fā)工具不統(tǒng)一，項目協(xié)同難度大，單獨搭建研發(fā)環(huán)境的難度大、成本高。

2、缺少研發(fā)流程，項目管理混亂，進(jìn)度管控不好，沒有代碼規(guī)范，代碼質(zhì)量低。開發(fā)人員手工使用 IDE 打包、手工部署和發(fā)布，效率低。

中小企業(yè) / 傳統(tǒng)行業(yè)

1、缺少研發(fā)經(jīng)驗和項目關(guān)聯(lián)經(jīng)驗，對常用的研發(fā)工具不熟悉，進(jìn)度管控不好，沒有代碼規(guī)范，代碼質(zhì)量低。

2、缺少功能完備的研發(fā)工具鏈，搭建研發(fā)工具環(huán)境耗費大量時間，環(huán)境維護(hù)耗費精力，現(xiàn)有的研發(fā)工具上手慢，學(xué)習(xí)成本高。

互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)

1、各個研發(fā)團(tuán)隊研發(fā)流程參差不齊，步調(diào)不一致，缺乏統(tǒng)一管理。項目周期缺乏把控，內(nèi)部研發(fā)協(xié)調(diào)經(jīng)常容易出現(xiàn)問題。

2、搭建研發(fā)工具環(huán)境耗費大量時間，環(huán)境維護(hù)耗費精力，現(xiàn)有的研發(fā)工具上手慢，學(xué)習(xí)成本高。

3、異地開發(fā)協(xié)同效率不高，以手動部署為主，有比較復(fù)雜的版本管理，代碼合并沖突頻繁。

研究院 / 培訓(xùn)機(jī)構(gòu)

面臨問題

1、異地開發(fā)協(xié)同效率低，以手動部署為主，版本管理復(fù)雜，代碼合并沖突頻繁。

2、搭建研發(fā)工具環(huán)境耗費大量時間，環(huán)境維護(hù)耗費精力，現(xiàn)有的研發(fā)工具上手慢，學(xué)習(xí)成本高。

為了解決上述問題，許多大型軟件開發(fā)企業(yè)就推出了集約化的Devops解決方案。

2.2 集約化的解決方案

從產(chǎn)品層面來看，集約化的解決方案提供了“項目管理-配置管理-代碼檢查-編譯構(gòu)建-部署-測試-發(fā)布”等全生命周期服務(wù)，不僅能幫助企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要的敏捷開發(fā)能力，包括一次開發(fā)、持續(xù)開發(fā)集成與發(fā)布、多版本共享、快速部署、快速迭代、快速反饋等，還能讓企業(yè)的開發(fā)與運維能夠得到高效融合，從而使開發(fā)與運維一體化可以得到真正實現(xiàn)，一站式服務(wù)也可以得到真正的實現(xiàn)。典型的產(chǎn)品包括華為的DevCloud，騰訊云等解決方案。

以華為的DevCloud為例，它提供的功能包括：

√項目管理：敏捷模式，縮短交付周期、對產(chǎn)品質(zhì)量和協(xié)作效率進(jìn)行提升、傳承關(guān)鍵資產(chǎn)

√代碼托管：在線代碼托管服務(wù)，解決跨地域協(xié)同開發(fā)，便于代碼合入審查

√流水線：業(yè)務(wù)流程按需制定；集成代碼下載、代碼檢查、編譯、構(gòu)建、部署；實時監(jiān)控流水線狀態(tài)

√代碼檢查：對代碼缺陷要進(jìn)行精準(zhǔn)定位，提供示例和修復(fù)建議，對代碼質(zhì)量進(jìn)行提高，降低維護(hù)成本

√編譯構(gòu)建：混合語言并行構(gòu)建；支持Maven等主流構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)支持web/移動終端/IoT應(yīng)用

√測試管理：端到端測試管理；流程雙向追溯；多維度質(zhì)量報告；快速創(chuàng)建缺陷

√移動應(yīng)用測試：移動兼容性測試，覆蓋主流Android機(jī)型，快速定位分析問題

√部署：一鍵式、快速、并行部署基礎(chǔ)組件和應(yīng)用到開發(fā)、測試、生產(chǎn)環(huán)境

√發(fā)布：安全Maven私有倉；急速開源鏡像庫，保障發(fā)布效率和質(zhì)量

√CloudIDE：面向軟件開發(fā)者的云端開發(fā)環(huán)境，支持在線編寫代碼，智能提示等功能

這些軟件云優(yōu)勢包括：

多場景：支持互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)、移動應(yīng)用開發(fā)、微服務(wù)開發(fā)等主流研發(fā)場景

全集成：端到端工具服務(wù)、全生命周期覆蓋、和企業(yè)云緊密集成、簡化部署、發(fā)布，簡化應(yīng)用上云。

全云化：實現(xiàn)在云中編碼調(diào)試，開發(fā)、測試、部署、運維等一切研發(fā)活動都在云上。

高性能：充分利用云端開發(fā)加速，打造高效開發(fā)體驗。

高安全：對全方位系統(tǒng)進(jìn)行安全加固，加密傳輸儲存核心數(shù)據(jù)，基于角色的企業(yè)級安全管控，保障企業(yè)數(shù)據(jù)安全。

高智能：智能分析和回放開發(fā)者行為，對項目風(fēng)險進(jìn)行預(yù)測，通過個性化智能報表和看板實現(xiàn)對項目透明化管理。

3 總結(jié)

企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵就在于敏捷和DevOps的落地。在工具平臺選擇上，基于開源工具或者商業(yè)工具建立工具平臺，將工具鏈定制開發(fā)，形成Devops產(chǎn)品，適用于有單獨的IT部門的大型企業(yè)，這些企業(yè)通常流程裝配復(fù)雜，需要多部門協(xié)作。

而對于只關(guān)注業(yè)務(wù)實現(xiàn)，希望快速上線業(yè)務(wù)，減少研發(fā)和運維成本的中小型企業(yè)，更適合使用集約化的解決方案。