龙门阵之 DevOps 门外汉须知

龙井 2017-07-07 223 标签: DevOps敏捷开发运维

本文根据《龙门阵之DevOps门外汉》直播内容精简整理而成。

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如果你是DevOps的门外汉,不管是真汉子还是女汉子,希望这篇文章可以帮助你理解DevOps,掌握DevOps的主要知识点和实践。

龙门阵是四川话里聊天、唠嗑的意思,一群人坐在一起,喝着茶,天南海北的聊天。DevOps龙门阵会持续跟大家聊更多DevOps的话题,请大家多多关注。今天我们来聊DevOps门外汉须知,对于DevOps外行人或者站在门口的同学,你们需要了解的知识尽在其中。

先来一段闲话,最近我发现软件开发和去餐厅吃饭非常像,只是餐厅需要交付的不是软件,而是一桌菜,包含了前菜、主菜、甜点等等。拿去年很火的一部剧《好先生》来举个栗子:

吃饭的人就是用户;

点菜的服务员就是业务人员,负责收集用户需求进行分析;

主厨就是架构师,负责设计;

其他厨师就是研发,负责实现设计和用户需求;

试菜员就是测试,负责验证菜品是否符合标准要求;

上菜的服务员就是运维,负责将菜交付给最终用户,往往菜做的不好,做的慢,挨骂的总是上菜的人,因为运维是交付的最后环节,里用户最近,前序环节的问题都会累积到运维侧爆发。

餐厅做的好的地方在于:一道菜一道菜的上,要是等上一小时,一次性给你端一桌菜上来,而且是连桌子一起端,大家想想你的感受是啥?

好了,闲话完毕,我们今天重点聊三个话题:

1.我们正在经历的时代;

2.DevOps是什么?如何理解?

3.DevOps门外汉须知;

DevOps时代

为什么这么说?乐神 张乐老师分享过很多次VUCA,我们所面临的大环境就是易变的、不确定的、复杂的、模糊的。用户的需求很多时候是模糊和不确定的,在交付到用户手上之前,我们的软件和服务都存在着较大的风险。

同时我们这个时代正在经历最激烈的技术革命,开发流程、应用架构、部署和打包的环境、应用基础设施都在发生巨大的变化。PS:运维大神 赵班长说这张图让他睡不着觉,你呢?

尤其是技术架构,随着业务的发展,为了满足业务的要求和组织的复杂性,技术架构也在复杂化,面对右侧的架构,传统的开发方式、架构、基础设施都捉襟见肘。

下边这张图是2017年DevOps年度状态报告(高效运维和DevOps时代社区联合翻译中文版 )中的数据:

报告中将IT组织分为:高效能IT组织、中等效能IT组织、低效能IT组织,如下数据就是高低效能IT组织之间的对比:

部署频率就是每天部署上线的次数,体现的是生产力,高效能IT组织高出46倍;

交付时间是指从代码提交到部署上线的时间,越短说明工程交付能力越强,高效能IT组织少出440倍;

变更失败率是指每次部署失败的比率,体现的是质量,高效能IT组织低出5倍;

故障恢复时间是指故障后的修复时间,也就是常说的MTTR,生产环境的每一分每一秒的宕机都是直接经济损失,高效能IT组织要快96倍;

DevOps是什么,如何理解?

说完背景,我们进入DevOps的主题,DevOps为什么会存在,DevOps的冲突来自哪儿?
开发、测试团队和运维团队在思维、目标、KPI、技能、工具各个方面都是不一样的。

因为冲突的存在,DevOps之父Patrick作为IT工程师倍感沮丧,他在寻求使用敏捷的方式解决运维的问题,机缘巧合之下,举办了第一届DevOpsDays活动,并在Twitter上自发形成了DevOps运动,大家都在基于实践经验去解决开发与运维的协作问题。

在维基百科上概念是大家比较有共识的理解,很多人尝试诠释DevOps是什么?但是都不及这个概念精简。

我们一开始面对DevOps时就像盲人摸象一样,认为自动化就是DevOps、将看板运用到运维就是DevOps、DevOps需要开发去做运维、运维需要去做开发,这些理解都是片面或错误的。

我在学习DevOps的一开始认为,DevOps就是要解决最后一公里的交付问题,也就是从代码提交到发布上线的过程。

后来我从敏捷的思路去理解,DevOps可以说是敏捷的延伸,延伸到技术运营领域。每一次迭代都是开发、测试、运维协作完成,每个迭代都会有一次或多次发布上线。

后来,我参加高效运维社区的DevOps Master认证培训,对DevOps的知识体系有了更体系化的了解。

精益管理和TPS:是DevOps的基础理论支撑,包括持续改进、准时制、消除浪费、单件流等等。持续集成实践和TPS的安灯拉绳机制很类似;
敏捷管理:主要是敏捷开发的理论和实践;
持续交付:是DevOps最重要的工程实践,自动化的核心内容;
IT服务管理:主要是讲究轻量级

DevOps是集大成者,它并不制造概念,它是讲很多理念和实践进行整合,打通端到端的过程,目标就一个服务业务,更快更好的交付业务。

DevOps门外汉须知

基于对DevOps的理解,我整理出了DevOps能力模型,包括如下五方面,后续的DevOps核心概念和实践参照这个思路给大家分享

敏捷研发

谈敏捷就一定会提敏捷宣言,我在学习敏捷的时候,老师说敏捷宣言最重要的一句话就是:我们一直在实践中探寻更好的软件开发方法。DevOps就是在探寻过程中逐渐演化出来,适合这个时代的软件开发方法。

下图是几种常见的敏捷开发方法:Scrum、XP和看板的关系

Scrum是最流行的敏捷开发方法,如下图是台湾精益和敏捷大师 李智桦老师的一张图看尽Scrum,大家可以详细研究,Scrum的重点内容:三种角色、四种会议、三种产物。

极限编程讲究的是工程与技术实践,尤其是对反馈的要求很高,持续集成、结对编程、重构、测试驱动开发等实践都来自XP,这张图代表了不同时间的反馈周期。

看板是Anderson在微软推行Scrum的过程中研究出来的一套方法,原本目的是为了更好的推行Scrum。李智桦老师有一篇文章专门说明了Kanban和Scrum的关系,应该结合使用。

如下这张图也是李智桦老师针对看板的六条规则,大家可以参考,对Kanban而言,识别出团队的工作流至关重要。DevOps Master认证培训里有一个《凤凰项目沙盘模拟实战》需要团队使用Kanban来改善交付节奏和控制产能。

持续交付

持续交付包括:配置管理、持续集成、自动化测试、代码质量、部署流水线等方面,大家可以参考图片和直播内容进行更详细的了解。后续龙门阵会更深入的为大家分享持续交付的内容。

持续集成的基础是配置管理,至少需要使用版本控制系统将代码和配置管理起来。然后使用类似Maven这样的工具标准化代码目录结构和依赖管理,之后才能实现自动化构建,进一步才能做到持续集成

测试三角形是比较经典的分析自动化测试的成本和效果的图,由于自动化的单元测试成本太高,一般和写生产代码的成本比例是1比1,甚至更多,所以发展出了叫自动化测试的橄榄球模型,UI和Unit测试少做,重点做接口级测试,目前这种做法也是大多数团队在实践的。

在配置管理、自动化构建、自动化测试的基础上,我们的持续集成才能使完成的,如下这是一个持续集成的测试,你可以问自己三个问题来判断你们的持续集成做的如何?

1.每个开发是否每天至少都向主干提交一次代码?

2.每次提交是否都触发自动化构建和测试?

3.如果构建和测试失败,是否可以在十分钟内修复?

根据我的经验,大部分团队都通过不了这三个问题的测试,但并不是说一定要这样,我在做DevOps的过程中有个原则:简单粗暴最有效!先解决问题,再完善。

持续交付的核心是要打造一条从代码提交的部署生产的流水线,就像车间里的流水线一样,更加高效和标准。

高效运维社区之前做过一个部署流水线的Demo,大家可以看看基于开源工具,我们是如何实现端到端的持续交付的。

关于持续交付,乐神 张乐老师的《持续交付的体系化方法》更详细的梳理了持续交付的框架,推荐大家仔细研读,有机会也可以到DevOpsDays或者GOPS大会听乐神的分享,面对面交流。

大家听了这么多概念,对DevOps、敏捷、持续集成、持续交付的关系一定有点懵懵懂懂,这张图可以帮助大家理解DevOps。

技术运营

关于运维,我并不专业,后续我们会在龙门阵专栏里持续要求运维的大神跟大家深度分享,我这里贴一张SRE的图,供大家参考

之前请教过我认识的一位运维总监,中小型运维团队能力建设顺序是:规范与标准—>监控—>自动化部署—>日志管理

组织文化

这是大神Martin Fowler博客里的一篇文章,深度介绍DevOps文化,这次不展开,后续龙门阵会跟大家详细解读,DevOps需要组织文化的改进才能最终落地,Netflix就是完全重新定义了自己的组织文化:自由与责任,他们的DevOps、产品创新、云原生应用、微服务都做的非常好。

根据我的经验,影响(改变)组织与文化的两大利器:实践度量

实践在落地和坚持可以让团队朝着我们希望的行为习惯改进。

度量更是可以改进团队的行为,度量要慎重,一旦开始考核,度量很容易变味道。体系化的度量框架也是非常重要的,据说乐神 张乐老师正在整理,希望能帮助到更多的组织实现DevOps转型。

可视化

可视化对团队了解现状,发现改进方向非常重要,可以分为:过程可视化、数据可视化。


实践分布地图

这张图比较复杂,让门外汉看会比较烧脑,仅供大家参考,在不同的能力领域,可以有很多的实践可以做,大家还可以去关注CNCF整理的工具分布图,有这么多实践和工具,DevOps落地不用愁。

DevOps时代是陪伴大家终生学习的IT技术社区,推荐大家一些书,可以帮助大家入门和掌握DevOps的很多内容,《持续交付》一定要看,一定要看,一定要看。

最后,欢迎大家关注我的个人微信,进行更深度的交流,DevOps时代社区的更多直播和线下活动、深度好文也会在公众号里进行发布。

文章来源:DevOps时代社区