Jeśli chcesz skrócić cykl tworzenia oprogramowania, zwiększyć jego jakość i zapewnić ciągłe dostarczanie, powinieneś rozważyć DevOps. Patrick Debois, niezadowolony konsultant mający dość nieefektywności powodowanych rozdzieleniem tworzenia oprogramowania i operacji IT, ukuł ten termin w 2007 roku.
Od tego czasu wiele firm przyjęło zasady DevOps, aby skuteczniej reagować na wyzwania biznesowe. Początkowo DevOps ograniczał się do usług IT, ale obecnie obejmuje całą korporację, wpływając na procesy i przepływy danych oraz powodując znaczące zmiany organizacyjne.
Czym jest DevOps?
DevOps to metodyka łącząca tworzenie oprogramowania (Dev) i operacje IT (Ops). Jest to zestaw praktyk, narzędzi DevOps, procesów, a nawet ludzi, którego celem jest zwiększenie współpracy w zespole oraz szybsze i bardziej niezawodne wydawanie produktów. Środowisko DevOps ma zachęcać do automatyzacji i dokumentowania oraz promować komunikację i współpracę.
W przeciwieństwie do bardziej tradycyjnych podejść (w tym Agile i Scrum), w których działy są podzielone na „silosy”, DevOps kładzie nacisk na integrację wszystkich członków zespołu zaangażowanych w tworzenie produktu: od programistów, przez testerów, po specjalistów ds. operacji IT (takich jak administratorzy systemów, administratorzy baz danych i inżynierowie systemowi).
Jak działa DevOps
Zespoły programistyczne i operacyjne współpracują ze sobą ściślej w modelu DevOps. Inżynierowie z obu zespołów integrują się i pracują w całym cyklu życia aplikacji — od tworzenia i testowania po wdrażanie DevOps i operacje. DevOps łączy różnorodne umiejętności obu stron na wszystkich etapach procesu tworzenia aplikacji.
Zespoły zapewniania jakości i bezpieczeństwa mogą być ściślej powiązane z zespołami programistycznymi i operacyjnymi, a także z całym cyklem życia oprogramowania, w ramach różnych modeli DevOps, takich jak SecDevOps (który koncentruje się na bezpieczeństwie) lub QAOps (który kładzie większy nacisk na testowanie jakości produktu).
Grupy te stosują najlepsze praktyki, aby automatyzować wcześniej żmudne i powolne procesy. Wykorzystują stos technologiczny i infrastrukturę do szybkiego i niezawodnego działania oraz rozwijania aplikacji.
Praktyki i koncepcje DevOps
DevOps opiera się na kilku kluczowych praktykach. Poniżej wyjaśniamy każdą z nich.
Ciągła integracja
Ciągła integracja (CI) odnosi się do regularnego scalania zmian w kodzie w centralnym repozytorium oraz uruchamiania automatycznych kompilacji i testów (w tym testów jednostkowych, integracyjnych, interfejsu użytkownika oraz testów kompleksowych).
Głównym celem CI jest szybsze wykrywanie i naprawianie błędów, zwiększenie ogólnej jakości oprogramowania oraz skrócenie czasu potrzebnego na zatwierdzanie i wydawanie nowych aktualizacji oprogramowania.
Have an account? Log In
Ciągłe dostarczanie
Ściśle powiązane z ciągłą integracją ciągłe dostarczanie jest kolejnym logicznym krokiem. W przypadku ciągłego dostarczania zmiany w kodzie muszą być automatycznie kompilowane, testowane i gotowe do dostarczenia w środowisku produkcyjnym. Najlepiej, aby wszystkie zmiany były najpierw przesyłane do środowiska testowego przed wdrożeniem na produkcję.
Kontrola wersji
Znana również jako kontrola źródła, odnosi się do zarządzania kodem w wersjach, czyli śledzenia zmian i modyfikacji kodu w czasie. Często odbywa się to za pomocą systemów kontroli wersji, które umożliwiają członkom zespołu współpracę nad kodem.
Metody te określają krok po kroku sposób scalania zmian w kodzie w tych samych plikach, rozwiązywania konfliktów oraz przywracania zmian do wcześniejszych stanów. Kontrola wersji jest jednym z kluczowych procesów DevOps, które pomagają zespołom programistycznym współpracować, delegować zadania związane z kodowaniem członkom zespołu i archiwizować cały kod w celu szybkiego odzyskiwania.
Monitorowanie i rejestrowanie
Ciągłe monitorowanie oznacza wykrywanie uszkodzonych kompilacji lub nieudanych testów i dbanie o to, aby nie powodowały opóźnień. Automatyzacja znacznie przyspiesza tworzenie oprogramowania, ale jeśli zautomatyzowany proces zakończy się niepowodzeniem i nikt tego nie zauważy, lepiej wykonać zadanie ręcznie.
Podobnie ważne jest obserwowanie aplikacji produkcyjnych, aby wykrywać problemy lub kwestie związane z wydajnością, zanim zrobią to klienci.
Mikrousługi
Architektura mikrousług to styl, w którym aplikacja jest zorganizowana jako zbiór mniejszych, luźno powiązanych i niezależnie wdrażanych usług. Dzięki temu zespoły odpowiedzialne za dostarczanie mogą koncentrować się na określonych usługach jako niezależnych jednostkach, co znacznie ułatwia tworzenie, testowanie i wdrażanie.
Infrastruktura jako kod (IaC)
Jest to proces zarządzania infrastrukturą IT (sieciami, maszynami wirtualnymi, modułami równoważenia obciążenia i architekturą połączeń), który wykorzystuje ten sam system wersjonowania kodu źródłowego co zespół DevOps.
Model IaC za każdym razem tworzy takie samo środowisko, gdy zostanie zastosowany, podobnie jak ten sam kod źródłowy generuje ten sam plik binarny. IaC to kluczowe podejście, które działa w ścisłym połączeniu z ciągłym dostarczaniem.
Przesunięcie w lewo
Jest to określenie procesu tworzenia oprogramowania, w którym zespół koncentruje się na rozpoczęciu testów tak wcześnie, jak to możliwe. Celem jest zwiększenie jakości, skrócenie cykli testowych i uniknięcie wszelkich możliwych niespodzianek pod koniec cyklu tworzenia oprogramowania. Przesunięcie w lewo zakłada ciągłe testowanie (pisanie i uruchamianie testów automatycznych tak wcześnie i tak często, jak to możliwe) oraz ciągłe wdrażanie (automatyzację wdrażania nowych kompilacji).
Cykl życia DevOps
Typowy przepływ pracy DevOps ma charakter iteracyjny i składa się z 8 głównych etapów:
- Planowanie: Na tym etapie zespół identyfikuje wymagania biznesowe i tworzy plan działania, który maksymalizuje wartość biznesową produktu.
- Kodowanie: Jest to etap, na którym odbywa się właściwe tworzenie oprogramowania.
- Budowanie: Po zakończeniu zadań programistycznych kod jest zatwierdzany we współdzielonym repozytorium.
- Testowanie: Kompilacja jest wdrażana w środowisku testowym, w którym uruchamiane są testy. Zwykle obejmuje to testy jednostkowe, testy integracyjne, testy automatyzacji interfejsu użytkownika oraz testy ręczne, takie jak testy akceptacji użytkownika.
- Wydanie: Po zakończeniu fazy testowania inżynierowie DevOps przygotowują kompilację do wdrożenia w środowisku produkcyjnym.
- Wdrażanie: Na tym etapie kompilacja jest instalowana, testowana i wdrażana w środowisku produkcyjnym oraz udostępniana użytkownikom końcowym.
- Obsługa: Zarządzanie dostarczaniem usług IT klientom od początku do końca. Odnosi się to do procedur projektowania, implementowania, konfigurowania, wdrażania i utrzymywania infrastruktury IT, która obsługuje usługi organizacji.
- Monitorowanie: Zespoły DevOps oceniają każde wydanie i przygotowują raporty, aby usprawniać przyszłe wydania oprogramowania. Dzięki zbieraniu ciągłych informacji zwrotnych zespoły mogą optymalizować swoje procesy i uwzględniać opinie konsumentów w kolejnym wydaniu.
Jakie są korzyści z DevOps?
Główne korzyści wynikające z podejścia DevOps to:
- Szybsze dostarczanie oprogramowania: Dzięki potokom CI/CD wdrażanie jest szybsze i odbywa się częściej. Aktualizowanie istniejących usług oraz wdrażanie nowych systemów, funkcji lub poprawek błędów zajmuje mniej czasu. Może to zapewnić istotną przewagę konkurencyjną i lepsze doświadczenia użytkowników.
- Lepsza współpraca: Dzięki praktykom DevOps programiści i zespoły operacyjne ściśle współpracują i dzielą się odpowiedzialnością, zwiększając przejrzystość pracy. Zespoły są bardziej zintegrowane i dążą do osiągnięcia tych samych celów i założeń.
- Większa produktywność: Dzięki odejściu od rozdzielania pracy i usprawnionej komunikacji zapewniona jest większa przejrzystość, co pozwala zespołom pracować wydajniej.
- Automatyzacja powtarzalnych zadań: Oprócz ogromnej korzyści w postaci braku konieczności wykonywania tych zadań ręcznie, zespół zyskuje więcej czasu na pracę nad innowacjami w projekcie.
- Wyższa jakość i niezawodność: Praktyki ciągłej integracji i ciągłego dostarczania zapewniają funkcjonalność i stabilność zmian, poprawiając jakość produktu programistycznego. Monitorowanie pozwala zespołom na bieżąco śledzić wydajność.
- Lepsze bezpieczeństwo: Bezpieczeństwo w DevOps można również zwiększyć poprzez integrację testów bezpieczeństwa z potokiem ciągłej integracji, ciągłego dostarczania i ciągłego wdrażania.
- Częstsze wydania: Klienci mogą często otrzymywać aktualizacje i poprawki błędów, co prowadzi do większego zadowolenia klientów.
Jak przyjąć kulturę DevOps?
Przejście na DevOps wiąże się ze zmianą kultury i filozofii. Początkowo przyjęcie DevOps może oznaczać zobowiązanie zespołów operacyjnych i programistycznych do zrozumienia problemów oraz ograniczeń technologicznych występujących na każdym etapie procesu tworzenia oprogramowania.
Ustal wskaźniki KPI dotyczące usprawnień, takie jak krótsze czasy cyklu lub mniejsza liczba defektów w środowisku produkcyjnym. Komunikując się w ramach różnych działań roboczych, możesz stworzyć podstawy dla ciągłych procesów.
Przeanalizuj obecne narzędzia do tworzenia oprogramowania i operacji IT. Zidentyfikuj wszelkie słabe punkty, takie jak etap, który zawsze jest realizowany ręcznie, lub narzędzie, które nie ma interfejsów API umożliwiających komunikację z innymi narzędziami. Rozważ wdrożenie jednego potoku dostarczania DevOps dla całej firmy. Członkowie zespołu mogą przechodzić z jednego projektu do kolejnego bez konieczności ponownego szkolenia.
Teraz, gdy sposób myślenia DevOps jest już zakorzeniony, zdecyduj, które metryki wykorzystać do mierzenia sukcesu, i określ narzędzia, które będą używane w przyszłości (więcej na ten temat później). Aby stale się doskonalić, skoncentruj się na najlepszych praktykach, dzieleniu się wiedzą i ciągłym doskonaleniu. Zidentyfikuj przeszkody wpływające na Twoje wskaźniki KPI oraz zoptymalizuj narzędzia i technologie.
Model dojrzałości DevOps obejmuje 5 etapów:
- Początkowy: tradycyjny model, w którym zespół programistyczny i zespół operacyjny pracują w odizolowanych strukturach.
- Zarządzany: początkowe przejście w kierunku DevOps, gdy procesy operacyjne zaczynają być automatyzowane. Współpraca między zespołami programistycznym i operacyjnym nasila się, ponieważ zespoły nie są już od siebie oddzielone. Jest to etap weryfikacji koncepcji.
- Zdefiniowany: procesy automatyzacji wszystkich praktyk, w tym tworzenia oprogramowania i testowania, są zdefiniowane i wdrożone. Zmiany są stosowane na poziomie organizacji.
- Mierzony: zespoły dzielą się wiedzą i dostosowują praktyki dzięki wdrożonym procesom i narzędziom. Automatyzacja i komunikacja między narzędziami ulegają poprawie, a zasady są wykorzystywane do egzekwowania standardów.
- Zoptymalizowany: dzięki ciągłemu doskonaleniu zaczynają być widoczne rezultaty. DevOps może rozwinąć się w wiele zestawów narzędzi lub procedur. Na przykład aplikacje skierowane do klientów (zwykle aplikacje B2C) są wydawane częściej, podczas gdy aplikacje FinTech w większym stopniu stosują się do zasad DevSecOps.
Narzędzia DevOps
Metodyka DevOps koncentruje się na automatyzacji działań związanych z tworzeniem oprogramowania, takich jak budowanie, testowanie i wdrażanie, aby osiągnąć krótszy czas wprowadzania na rynek, produkty wysokiej jakości oraz mniejszą liczbę awarii funkcji oprogramowania i wycofań wdrożeń. Biorąc to wszystko pod uwagę, odpowiedni zestaw narzędzi pomoże zapewnić możliwość zbudowania skutecznej kultury DevOps.
Narzędzia i technologie wspierające współpracę osób zajmujących się tworzeniem oprogramowania i operacjami w całym cyklu życia oprogramowania określa się mianem łańcucha narzędzi DevOps. Wśród omówionych podstawowych elementów DevOps znajdują się ciągła integracja, ciągłe dostarczanie, automatyzacja i współpraca.
Jakie są zatem popularne narzędzia używane w DevOps?
Narzędzia do planowania
Są to głównie te same narzędzia, które są używane w metodykach zwinnego tworzenia oprogramowania. Jednym z najpopularniejszych narzędzi na tym etapie jest prawdopodobnie Jira. Jeśli nie znasz jeszcze tego narzędzia, jest to narzędzie do zarządzania projektami firmy Atlassian, przeznaczone dla zespołów Agile do śledzenia zadań, problemów i błędów. Umożliwia integrację z wieloma innymi narzędziami używanymi na pozostałych etapach procesu DevOps.
Dobra komunikacja ma kluczowe znaczenie w DevOps, zarówno na etapie planowania, jak i na pozostałych etapach, dlatego warto korzystać z aplikacji do przesyłania wiadomości, którą można również zintegrować z pozostałymi narzędziami. Do takich aplikacji należą Slack, również od firmy Atlassian, oraz Microsoft Teams.
Narzędzia do kontroli wersji
Narzędzia do kontroli wersji pomagają zespołom zajmującym się tworzeniem aplikacji zarządzać zmianami w kodzie źródłowym w czasie. Ułatwiają zespołom programistycznym szybszą i bardziej efektywną pracę wraz z rozwojem środowisk programistycznych.
Rozwiązania do kontroli wersji pomagają przede wszystkim skrócić czas tworzenia oprogramowania i zwiększyć skuteczność wdrożeń. Git jest prawdopodobnie najczęściej używanym narzędziem do kontroli wersji, ale niektóre zespoły mogą wybrać TFS, SVN lub GitHub do kontroli kodu źródłowego.
Narzędzia do ciągłej integracji
Narzędzia do ciągłej integracji stosują zautomatyzowane testy do gałęzi programistycznych i umożliwiają przesyłanie zmian do głównej gałęzi, gdy kompilacje zakończą się pomyślnie. Zapewniają również ciągłą informację zwrotną dzięki alertom na czacie w czasie rzeczywistym wysyłanym przez zespół oraz prostym integracjom. Wśród godnych uwagi narzędzi znajdują się Jenkins (który jest narzędziem o otwartym kodzie źródłowym), Circle CI oraz AWS.
More Articles
Narzędzia do zarządzania konfiguracją
W całym cyklu życia DevOps zarządzanie konfiguracją odnosi się do utrzymywania i kontrolowania komponentów dużych, złożonych systemów w znanym, spójnym i ustalonym stanie. Serwery, sieci, pamięć masowa i aplikacje to przykłady komponentów systemów IT.
Narzędzia do zarządzania konfiguracją sprawiają, że proces wdrażania jest płynny i spójny w całym procesie produkcyjnym. Do najbardziej znanych narzędzi do zarządzania konfiguracją należą Ansible, Puppet i Chef.
Narzędzia do ciągłego działania
Narzędzia do ciągłego działania służą do automatyzacji procesu uruchamiania aplikacji i jej aktualizacji. Ciągłe działanie eliminuje przestoje dzięki wykorzystaniu rozwiązań do zarządzania kontenerami, takich jak Kubernetes i Docker. Technologie zarządzania kontenerami znacznie ułatwiają proces tworzenia, testowania i wdrażania aplikacji w różnych środowiskach.
Czy DevOps jest dla Ciebie?
Chociaż żadna metodologia nie pasuje do wszystkich, teraz możesz mieć wyraźniejszy obraz tego, czym jest DevOps i czego potrzebujesz, aby go wdrożyć. Na tej podstawie oraz na podstawie dodatkowych informacji o cenach DevOps możesz zdecydować, czy DevOps to proces, który odpowiada celom Twojego zespołu.
Jeśli jednak zastanawiasz się, jak wdrożyć DevOps lub zwiększyć jego efektywność, rozważ współpracę z odpowiednim partnerem nearshoringowym w zakresie tworzenia oprogramowania.
Szukasz więcej najlepszych praktyk DevOps? Zapisz się do newslettera The CTO Club, aby otrzymywać najnowsze informacje.
