DevOps

DevOps（Development和Operations的组合词）是一种重视“软件开发人员（Dev）”和“IT运维技术人员（Ops）”之间沟通合作的文化、运动或惯例。透过自动化“软件交付”和“架构变更”的流程，来使得构建、测试、发布软件能够更加地快捷、频繁和可靠。

瀑布模式 -> 敏捷模式 -> DevOps模式

• 代码托管
• 虚拟化
• 持续集成、交付
• 无缺陷编程目标

DevOps 的价值：

1. 改善企业的软件交付过程，实现高质量和高效率的交付
2. 改善企业内部的工程师文化，激发活力与创造

软件开发的困难

• 复杂
• 不可见
• 可变
• 一致性：兼容

软件发展的三个阶段

• 软件依附于硬件
• 软件成为独立产品
• 网络化服务化

个体软件过程（PSP）

• 与软件质量（满足用户的期望）息息相关

典型的用户期望

• 正常工作
• 性能
• 非功能需求（安全、可靠）

质量策略

• 缺陷管理

基本流程

• 策划
• 设计
• 编码
• 单元测试
• 总结

基本原理

• 软件系统的质量由组成该系统的质量最差组件决定
• 软件质量与软件工程师息息相关
• 建立持续自我改进机制

过程度量

• 规模
  • 精确的规模度量在早期很难
• 时间
  • 良好的时间度量有助于工程师的能力
• 缺陷
• 日程

为什么要度量

体现决策者对要实现目标的关切程度 高质量的开发是计划出来的

质量路径

• 测试提高质量
• 评审消除缺陷提高质量
• PSP

评审手段消除缺陷比测试消除效率更高

有效的评审

• 评审检查表
  • 分析整理历史项目的缺陷，辅助开展评审
• 质量控制指标
  • 设计质量：设计的时间应该大于编码的时间
  • 设计评审质量:设计评审的时间应该大于设计时间的50%
  • 代码评审质量:代码评审时间应该大于编码时间的50%
  • 代码质量:代码的编译缺陷密度应当小于10个/千行
  • 程序质量:代码单元测试缺陷密度应当小于5个/千行
• 其他
  • 环境
    • 对阅读代码的辅助
  • 时机
    • 单元测试之前
  • 个人评审与小组评审相结合
  • 缺陷预防

敏捷软件开发

• DevOps 是敏捷在开发端与运维端的延伸

精益思想

• 消除浪费
  • 不能增加价值的行为即为浪费
• 增强学习（项目内容）
• 尽量延迟决定
• 尽快发布，尽快交付
• 下放权力
• 内置完整性
• 全局优化

DevOps成熟度模型

软件架构演化

单体架构

全部功能被集成在一起作为一个单一的单元

分层架构

• 关注点分离

每一层有特定的职责，上层只能直接访问下层

面向服务架构

• 关注点分离
• 延迟绑定（设计到运行）

消息总线与服务编排引擎

微服务架构

围绕业务能力构建的可独立开发部署的小型单元，使用远程调用进行通信

• 核心模式
  • 服务注册与发现
  • api网关
  • 熔断器

挑战：

• 对运维监控的挑战
• 发布更复杂，出现分布式问题
• 部署依赖性强
• 通信成本高

XaaS

什么 即 服务

SaaS 中心化的软件的分发方式，通过网络使用软件 IaaS 虚拟化硬件资源给用户 PaaS 提供给开发者使用

IT服务标准

• CMMI-SVC
• ITIL
• ISO20000
• ITSS

工具链

• 协同开发
  • 工作可视化。加强沟通
  • JIRA
  • KanBan
  • Rally
• 持续集成
  • jenkins
• 版本管理
  • git
  • svn
• 编译工具
  • ant
  • maven
  • gradle
  • msbuild
• 测试工具
  • junit
  • selenium（ui测试）
  • cucumber（自动化验收）
  • fitnesse（管理）
• 监控
  • nagios
  • zabbix

持续交付

团队拓扑

1. 业务流团队（Stream-aligned Team） 工作可能是一个产品或服务，也可能是一组特性、一个用户旅程或一个用户画像
2. 赋能团队（Enabling Team） 由特定技术领域或产品领域的专家组成，对于技术问题开展调研，尝试不同的方案，寻找最佳实践
3. 复杂子系统团队（Complicated-Subsystem Team） 业务逻辑十分复杂或者需要十分专业的领域知识，由该领域的专家组成一个固定的团队，来维护这个复杂的模块
4. 平台团队（Platform Team）负责解决底层问题，让业务流团队可以更专注于业务开发

团队交互模式

1. 协作（Collaboration）是指一个团队与另一个团队紧密合作
2. 服务（X-as-a-Service）是指使用或提供某种服务，而尽量减少协作
3. 促进（Facilitating）是指帮助其他团队清除障碍，赋能团队主要干的

GitOps

DevOps 文化中的工程实践

• 代码化描述基础设施和应用的部署状态：对于应用的基础设置资源、应用配置和状态的维护，原则都是应是使用代码化的方式进行声明式描述
• 使用 Git 的语义来管理代码化后的配置代码：对环境的变更需要通过 Code Review，合规之后进行 Merge 到主版本，进而应用到线上环境， 而当线上环境出现问题时，再基于 Git 历史进行回退
• 具备将配置代码进行自动化部署的能力：当 Git 仓库中声明的期望状态发生变更时，可以立刻自动化应用到系统中，使其当前环境与 Git 仓库中 Iac 所描述的状态一致
• 应用状态偏离修正：应用状态一旦与 Git 仓库中期望状态不一致，应该立刻进行自动修复，即使手动修改了集群的编排策略，集群也会被自动恢复到 Git 仓库中清单所描述的状态

FinOps

Finance + DevOps，FinOps 是一种文化实践，它为企业组织提供了一种管理云成本的理论和方法