如何看待DevOps

发布时间:2021-10-19 16:51:46 作者:柒染
来源:亿速云 阅读:133

这期内容当中小编将会给大家带来有关如何看待DevOps,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

DevOps究竟是什么

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。——维基百科

DevOps是一种文化转变,或者说是一个鼓励更好地交流和协作(即团队合作)以便于更快地构建可靠性更高、质量更好的软件的运动。——Mike Kavis

Mike Kavis是美国Cloud Technology Partners公司的副总裁兼首席架构师,他也更加详细地描述介绍说:DevOps是软件开发生命周期(SDLC)从瀑布式到敏捷再到精益的发展。DevOps超越了敏捷,它的关注点是从SDLC中移除浪费。通常情况下,发现浪费或者瓶颈的形式包括:不一致的环境,人工的构建和部署流程,差的质量和测试实践,IT部门之间缺少沟通和理解,频繁的中断和失败的协定以及那些需要珍贵的资源、花费重要的时间和金钱才能保持系统运行的全套问题。

他还看到另一个重复浪费是:一个DevOps团队的第一步通常是决定他们是否应该使用Chef或者Puppet(或者是Salt、Ansible等其他任何热门的东西)。他们甚至还没有定义自己打算解决的问题,即使他们手头的工具可以解决它们。这些团队通常会紧张地构建数千行脚本,但是这就产生了一个问题:“我们的职责是编写Chef脚本还是通过质量更好、更稳定的产品更快地进入市场?”。在大多数情况下,这些团队会将自己逼入绝境,大量的专有脚本实际上是增加了系统的浪费,而隐藏在DevOps运动之后的驱动力是从系统中移除浪费,这些团队并没有做到这一点。Mike Kavis原文

而目前对 DevOps 有太多的说法和定义,不过它们都有一个共同的思想:“解决开发者与运维者之间曾经不可逾越的鸿沟,增强开发者与运维者之间的沟通和交流”。而我个人认为,DevOps 可以用一个公式表达:

文化观念的改变 + 自动化工具 = 不断适应快速变化的市场

其核心价值在于以下两点:

  1. 更快速地交付, 响应市场的变化。

  2. 更多地关注业务的改进与提升。

当理解了什么是DevOps后,那我们为什么需要它呢?它给我们又带来了哪些好处?

为什么需要DevOps

当今世界改变的速度已与过去不同,而每当经历一个颠覆性的技术革命时,都给这个世界带来了深刻的变化,大数据、云计算、人工智能、VR/AR和区块链等新兴技术推动着世界不断变化,如何应对这样一个VUCA时代,让我们能够在环境变化的时候快速响应呢?

如何看待DevOps

V=Volatillity(易变性)是变化的本质和动力,也是由变化驱使和催化产生的

U=Uncertainty(不确定性)缺少预见性,缺乏对意外的预期和对事情的理解和意识

C=Complexity(复杂性)企业为各种力量,各种因素,各种事情所困扰。

A=Ambiguity(模糊性)对现实的模糊,是误解的根源,各种条件和因果关系的混杂。

接下来我将从“产品迭代”和“技术革新”两个层面分析介绍如何变化的。

产品迭代

我们不管是做互联网还是做游戏,其实最终都是在做产品,做一款用户喜欢的产品。乔布斯有句非常著名的名言:“消费者并不知道自己需要什么,直到我们拿出自己的产品,他们才发现,这是我想要的东西”。所以乔帮主能够在一开始的时候就设计好了产品最终的效果,然后按照零部件一步步迭代生产,其步骤可以用下图所示:

全世界只有一个乔布斯,而在我们现实的产品迭代中却是这样的,对话如下:

用户:我平时上下班都是走路,每天都要走五公里,好辛苦,有没有办法帮我设计个工具,解决下我的痛点。

我们思考了下,觉得这个不是很难嘛,可以试下,于是我们讨论 -> 设计 -> 开发 -> 测试 -> 交付给用户了一个滑板

用户:这个滑板不好操控,可以给我加个扶手吗?

然后我们按照用户新的需求,生产了个滑板车

用户:滑板车得滑着走,能不能让我可以骑着走的。

我们继续改进产品,生产了个自行车

用户:自行车还得登着走,路程远了也很累。

我们又继续优化,把它变成了电瓶车

用户:电瓶车倒是解决了的需求,不过就是不太安全,能再优化下产品吗?

经过各种努力我们最后生产出了一辆漂亮的小轿车交付给了用户,终于让用户满意了。

如何看待DevOps

现实中的用户其实一开始并不知道自己想要什么,但是直到看到了我们的产品,他才知道自己不想要什么。

即让现实的产品迭代是如此曲折和反复的,那我们有没有办法快速交付价值、灵活响应变化呢?答案就是DevOps,它是面向业务目标,助力业务成功的最佳实践。

产品的迭代需要DevOps,那么技术的革新更加促进了DevOps的快速发展和落地实施,下面让我们一起看一下技术又是如何支持产品的迭代而不断革新地呢?

技术革新

在以前的系统中业务单一、逻辑简单、用户量少,项目团队的规模一般在 10~30人。而现在的系统要面对不同用户的定制化推荐等,互联网连接着人与人、人与物、以及物与物,业务也变得越来越复杂,功能越来越多,如果整个系统耦合在一起,则必定会牵一发而动全身,导致系统维护起来相当困难。

因此IT技术架构也随着系统的复杂化而不断地变化革新,从早期所有服务的All In One发展到现在的微服务架构、从纯手动操作到全自动化流程、从单台物理机到云平台,下图展示了IT技术革新的变化:

现在DevOps已经成为发展的趋势了,那它又是怎么实现落地的呢?

如何实现DevOps的落地

知之真切笃实处即是行,行之明觉精察处即是知 —— 明•王守仁《传习录》

在些我引用了圣贤王阳明的一句名言,他提倡“知行合一”,通俗的讲就是做事情要理论与实践相结合。我们在实现DevOps落地时也一定要遵循“理论与实践相结合”的方式进行,理论就是我们做事的指导思想,而实践就是具体做事的方法,接下来我就从我在公司中是如何按照理论与实践相结合来推动DevOps落实地。

落实DevOps的指导思想

首先我们还是要回到什么是DevOps,如果大家忘记了可以回到之前再温故一下,包括我总结的DevOps公式。

其实DevOps核心思想就是:“快速交付价值,灵活响应变化”。其基本原则如下:

如何看待DevOps

然而这些基本原则又是如何与项目研发息息相关的呢,也就是它们在我们的开发过程中的各个环节是如何体现的?请看下面一张来自《success with enterprise dev-ops - whitepaper》的介绍图:

下图展示了丰田TPS(Toyota Production System)手册中的精益小屋:

而精益软件开发是精益生产和实践在软件开发领域的应用,总结为如下七条原则:

  1. 消除浪费

  2. 增强学习

  3. 尽量延迟决定

  4. 尽快发布

  5. 下放权力

  6. 嵌入质量

  7. 全局优化

精益管理贯穿于整个DevOps阶段,它鼓励主动发现问题,不断的优化流程,从而达到持续交付、快速反馈、降低风险和保障质量的目的。接下来让我们看看DevOps具体的实现方法。

实施DevOps的具体方法

那么如何调整组织结构,建立一个Scrum团队呢?(什么是Scrum请参考维基百科)

我们会按照业务功能划分团队,建立沟通群组,设置产品负责人(一个策划人员)、Scrum Master(我们一般选择测试人员担任,测试驱动开发模式)和开发者团队(前端工程师、后端工程师、测试各一名),最后的组织结构和系统架构如下图所示:

一个高效的敏捷团队是DevOps能落地的保障,那么自动化流程就是保证产品快速交付和持续部署的有效机制,接下来为大家介绍我们是如何实现自动化流程的?

而实现DevOps自动化流水线所需要哪些技术,它们又是如何配合使用的?带着这些问题,我将在DevOps的技术栈一节中详细为大家介绍。接下来让我们看看DevOps在游戏项目中实施所遇到的问题吧。

DevOps在游戏项目遇到的问题

问题一:游戏服务很难实现无状态化

游戏服务架构与互联网架构差别还是很大的,由于游戏对实时性要求较高,所以很多游戏服很难使用分布式集中缓存,从而很难现实游戏服的无状态化,所以在互联网中成熟的微服务解决方案就不能直接应用到游戏中了,我会在后面具体介绍游戏与互联网的对比,以及游戏服如何拆分和解耦的。

问题二:人手紧缺

人员紧缺其实是很多公司的普遍问题,然而我经历过的游戏公司中,一个手游项目人员配备通常为:前端5-6人、后端3-4人、测试1-2人和1个运维。所以就很难有专门的人员去负责DevOps的自动化流程实现等了,只能抽空加班由自己推动落实。

问题三:跨多部门协作,前期沟通培训成本高

在转型的过程中,由于之前各部门间沟通协作隔着道“墙”,人员知识体系和认知不同,所以团队成员不支持或配合缓慢等。我们可以通过鼓励合作责任共担、建立自动化流程、推倒部门墙、营造DevOps文化奖励积极主动转变的行为、改变风险管理方式建立对失败的宽容环境。

问题四:前期投入工作量大而见效少

项目初期人员不足工期又紧的时候,还要做基础设施建设、人员沟通培训等,投入成本高而见效少,很容易让领导层失去信心。所以DevOps的实施也需要分阶段进行,逐步完善流程,以每阶段满足当前业务需求为基本准则,这也正是益精软件的原则。我在工作中一般分为三个时期:产品原型期、产品测试期和产品运营期。(请结合前面自动化流程一节中的“DevOps Pipeline”流水线图看下面三个时期的工作)

DevOps的思想先进、理念完美,是目前为止我觉得最好的解决方案,不过DevOps最终能够落地,很大程度上还是归功于它有一整套的技术和开源工具。接下来让我们一起看看DevOps想着的技术栈吧。

技术栈

本节内容如果展开的话涉及太多,我将概略地为大家介绍下目前常见的一些开源DevOps技术工具,大家可以根据自己的需求选择使用,当然也可以使用像VSTS(Visual Studio Team Services)这样的集成团队环境。

其中有些内容在我的新书中有详细介绍,如代码仓库管理、虚拟机与容器化、持续集成&持续部署工具Jenkins、配置管理工具SaltStack。

敏捷管理工具

以上工具使用大同小异,选择一款适合自己团队的就好。我们公司主要使用的是Teambition,截张效果图如下:

产品&质量管理

其中confluence和禅道主要是产品的需求、定义、依赖和推广等的全面管理工具;而Jira和Bugzilla是产品的质量管理和监控能力,包括测试用例、缺陷跟踪和质量监控等。目前我们使用Jira较多。

代码仓库管理

Git是一个开源的分布式版本控制系统;Gitlab和Github是用于仓库管理系统的开源项目,它们使用Git作为代码管理工具,并在此基础上搭建起来的web服务。我们主要使用的是Git和Gitlab。

开发流程规范
自动化构建脚本

我目前主要使用Gradle和Maven,而Gradle是一个基于Apache Ant和Apache Maven概念的项目自动化构建工具。它使用一种基于Groovy的特定领域语言(DSL)来声明项目设置,抛弃了基于XML的各种繁琐配置。面向Java应用为主。当前其支持的语言限于Java、Groovy、Kotlin和Scala。

虚拟机与容器化

VMware和VirtualBox是最常用的虚拟机,支持非常多的平台,而Vagrant是构建在虚拟化技术之上的虚拟机运行环境管理工具。通过Vagrant可以方便实现的对虚拟机的管理,包括建立和删除虚拟机、配置虚拟机运行参数、管理虚拟机运行状态、自动化配置和安装开发环境必须的各类软件、打包和分发虚拟机运行环境等。

Docker是一个开源的应用容器引擎,它让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中,然后发布到任何流行的Linux机器上,也可以实现虚拟化。

持续集成(CI)&持续部署(CD)

Jenkins是一个开源软件项目,是基于Java开发的一种持续集成工具,用于监控持续重复的工作,旨在提供一个开放易用的软件平台,使软件的持续集成变成可能,它的前身为Hudson。

Travis CI 是目前新兴的开源持续集成构建项目,它与jenkins很明显的区别在于采用yaml格式,简洁清新独树一帜。

CircleCI是一个为web应用开发者提供服务的持续集成平台,主要为开发团队提供测试,持续集成,以及代码部署等服务。

自动化测试
自动化运维工具

IT运维自动化是指将IT运维中日常的、大量的重复性工作自动化,把过去的手工执行转为自动化操作。自动化是IT运维工作的升华,IT运维自动化不单纯是一个维护过程,更是一个管理的提升过程,是IT运维的最高层次,也是未来的发展趋势。下图为常用自动化运维工具对比:

监控管理工具

游戏架构

游戏行业与互联网行业的对比

通过上面的比对,我们可以看出互联网项目每次的需求迭代可以更敏捷、更快速,因为它可以把大的需求拆分为多个小的具体实现,这样能保证不断地持续交付和部署。

而游戏相比互联网的迭代就会困难些、时间周期更长些,因为一款游戏能开始交付给用户,最基础的功能和玩法都要完备了才能测试和使用。

互联网中一般为请求-响应模式,通常情况下每次请求都是同步阻塞方式;而游戏中大多为请求-推送模式,不仅推送自己,还推送给游戏中其他的用户,游戏中每次请求都为异步非阻塞方式。

小结:互联网服务器和游戏服务器最大的区别实际上就在于“状态”,游戏服务器的状态是实时快速变化的、可以容忍丢失的、需要大量广播同步的;而互联网服务器的状态一般是持久化的、不容忍丢失的、只和特定客户端相关的。所以在游戏中实现DevOps的难度比互联网大得多,而互联网成熟的实现方案也不能完全的照搬照抄到游戏中来。接下来我将从游戏构架—DevOps实施的源头—来分析介绍常见游戏服务架构是什么样的?

常见游戏服务架构分析–DevOps根源

小结:现在游戏服务器变得越来越大,不同游戏其实又具有很多相同的功能,所以如何把游戏服务进行拆分解耦,从而实现游戏的服务化就变得相当重要了,接下来我将进一步介绍游戏服务是如何拆分的?

游戏服务的解耦–分而治之思想

上述就是小编为大家分享的如何看待DevOps了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。

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