这篇文章发表于Caicloud官方微信公众号：DevOps，并不那么遥远
DevOps最早是在2009年被人提出，不过刚开始只是停留在概念上。虽然愿景非常美好，但是真正实施起来非常困难。随着最近几年微服务、容器等技术的兴起， 使得企业对DevOps的需求更加迫切，实施变得更加容易，DevOps才逐渐被接受和重视。
什么是DevOps
DevOps不是简单地等价于Dev + Ops，很多人根据这个缩写产生误解。软件生命周期的管理，不仅仅只有dev和ops两个阶段，也不只是涉及到开发和运维两种类型 的IT人员。软件生命周期应该包括立项、设计、开发、测试、运维等诸多环节，涉及到参与项目的所有人员，例如：项目经理、产品经理、架构师、开发、测试、运维等。 DevOps 应该是贯穿整个软件生命周期，包括立项、设计、开发、测试、运维等诸多环节。
有人提到 DevOps 的第一反应就是 CI/CD，认为搭建好 CI/CD 流水线就实现了 DevOps。毋庸置疑，CI/CD是DevOps在流程管理方面非常重要的组成部分，没有 CI/CD，DevOps就无从谈起。通过搭建CI/CD流水线，将软件生命周期中最核心的三个环节开发、测试和部署规范化、自动化管理起来，实现持续集成和持续部署， 提高软件开发效率和迭代速度。
还有些人认为 DevOps 就是将很多工具组织起来，实现自动化。DevOps 虽然强调充分利用工具实现自动化，但是更重要的是通过规范的流程，将整个工具链打通， 使各团队间更加高效地协同工作。
因此，DevOps 是一种强调产品管理、软件开发和运营专员间沟通协作的软件开发和交付流程。它包括三个要素：文化，流程和工具，只要将这三个要素落实，就能真正地实践 DevOps。
DevOps is a software development and delivery process that emphasizes communication and collaboration between product management, software development, operations professionals and close alignment with business objectives. – Wikipedia
为什么需要 DevOps
随着技术的飞速发展，人们对软件服务的要求越来越高。软件必须快速地迭代，才能满足市场不断变化的需求。软件功能的上线速度，一定程度上决定了市场的机会和份额。 然而，这种快速的迭代和发布，势必会让开发和运维间不可调和的冲突变得更加严峻。微服务将不断地取代传统的巨石应用。以前只需要管理一个软件， 微服务化之后可能就需要同时管理几十甚至上百个微服务应用，每个应用都有自己独立的生命周期，同时又依赖于其他服务。传统的软件生命周期管理方式， 已经无法满足如此复杂的需求，必须借助 DevOps 实现敏捷开发。
既然 DevOps 能够帮我们高效地管理软件生命周期，提高迭代速度和生产效率，那么企业应该如何推行 DevOps 呢？主要有两种策略：
自下而上
先成立一个 DevOps 团队，尝试和积累 DevOps 经验，并评估取得的成果。一旦这个 DevOps 团队积累了一套科学合理的经验， 并通过实践检验过这套经验在所在的企业是行之有效的，就可以把这套经验在部门进行小范围进行推广，并不断地优化和改进这套经验，最终推广和普及到整个企业。 这种是比较推荐而且低成本的方式，更加容易取得成功。
自下而上
公司高层必须意识到 DevOps 的意义及其重要性，并有足够的魄力在整个公司强力推行 DevOps，并且已经有一套适合本公司的 DevOps 实践方案， 才能在整个公司自上而下地执行起来。由于这种方式需要的先决条件比较多，风险和成本都比较高，所以不被推荐。
如何实践 DevOps
打造DevOps团队
组建两个披萨团队。两个披萨团队是亚马逊 CEO 杰夫·贝索斯提出的，要控制团队的规模在两个披萨能够吃饱，否则过高的沟通成本，会严重影响项目的进度。
采用 Sprint 控制迭代速度，一般两周作为一个迭代周期比较合适。Sprint 太长，大家前期的积极性不高，绝大部分工作会拖到 Sprint 快结束的时候完成， 同时也不能建立快速反馈、快速交付的机制；Sprint 太短，很多功能没有足够的时间开发和测试，导致软件质量没办法保证。在 Sprint 开始的时候，制定好计划，细分任务。Sprint 过程中通过 Scrum 不断地反馈、评估和调整，对于可能存在的导致项目延期的风险，及时解决。Sprint 结束之后，需要开 Retrospective 会议进行回顾和总结，好的经验继续保持，不好的地方及时改进。
每天整个团队在一起开 Scrum，简单地反馈一下自己做的事情和进度，使团队所有人都清楚彼此正在做的事情。如果遇到影响项目进度的风险，及时反馈并讨论解决方案。 每个成员必须往全栈工程师的方向努力，提升自己综合能力。DevOps 团队的人数比较少，每个人都要负责比较全面的工作，对日常工作中涉及到的其他领域都要有一定的了解。 这样有两个明显的优势：团队组员之间互为 Backup，尽量减少某个人的突发因素，影响到整个项目的进度；大部分工作不依赖别人就能够完成，一定程度上能够减少沟通成本，提高效率。
构建DevOps文化
- 共享精神
整个团队、部门、甚至公司，成为一个利益共同体，共享成功，同时共担责任。在 Retrospective 会议的时候，可以分享成功和失败经验，定期举行知识分享， 共同成长，使整个团队的综合实力不断增强。
- 加强沟通协作
随着软件的要求越来越高，一个系统或软件已经不可能由一个人单独完成，必须涉及到各种不同角色的人来共同完成。那么，其中的沟通和协作就非常重要，往往决定了软件成功与失败。
- 自动化
一切能够自动化地尽量自动化，最大限度地减少重复劳动，释放人去做更加有创造性的事情。
搭建自动化流程
自动化的软件生命周期的管理，主要可以分为3个阶段：
- CI(Continuous Integration)：持续集成
通过 Webhook 或者定时触发器，自动将软件从源代码构建成可以发布的包或者 Docker 镜像。 一般包括如下流程：代码检出、单元测试、集成测试、静态代码分析、代码覆盖率检查、构建和推送包或者 Docker 镜像。 在这个阶段，可以对各流程的结果进行严格控制，从而保证构建出来的软件的质量。CI 阶段比较强调的是各流程状态、结果的可视化， 例如：流水线执行到哪个阶段、该阶段成功或者失败、查看执行日志、测试报告、静态代码分析和代码覆盖率检查结果。
- CD(Continuous Delivery)：持续交付
经过在一系列环境中的部署和测试，最终将合格的软件版本发布到生产环境中，真正发挥软件的价值。 环境一般包括系统集成测试环境、用户验收测试环境、性能测试环境以及生产环境，根据实际情况，环境的名称不一样，可能叫 Staging 环境、预生产环境等。 CD 阶段存在的挑战，主要包括：不同环境对应的配置如何管理；采用何种发布策略，保证线上服务不中断的情况下稳定发布； 如果发布失败，如何进行回滚；微服务间如何进行注册和发现。
- CO (Continuous Operation)：持续运营
通过平台提供的日志收集、监控告警、自动伸缩、健康检查等功能，保证线上环境的安全、可靠运行，达到我们设定的 SLA(ServiceLevel Agreement)。 CO 相对于 CI 和 CD，是比较新的概念，通过对线上系统的监控，达到服务的自治和自愈的目标。它需要完善的平台来支撑，因此运维人员需要向 SRE 的方向发展， 最终摆脱“背锅侠”的命运。
如何评估 DevOps 效果
DevOps 的目标是通过定义软件的开发和交付流程来实现软件的价值，因此，可以通过如下指标来衡量 DevOps 效果：
- 部署频率: 能够由原来的几个月或者几周部署一次，缩短到几天甚至几小时部署一次。
- 部署成功率: 追求快速部署的同时，也要保证部署的质量。可能九十九次成功发布带来的收益，都弥补不了一次失败发布带来的损失。
- 问题修复时间: 用户反馈的系统缺陷，多长时间能够被解决。
- 业务交付时间: 市场或者用户提出的需求，多长时间能够被满足。
- 自动化率: 被自动化的工作占所有工作的比率。自动化不仅能提高效率，而且能最大限度地避免人为错误带来的损失。
- 故障恢复时间: 系统出现问题，多长时间能够响应和恢复。
当 DevOps 遇上 Docker
DevOps 的工具链非常丰富，仅 Jenkins 就提供了 1000 多种插件，基本满足各种各样的需求。在众多工具中，不得不提一下最近几年红的发紫 Docker。 Docker 提出的口号是“Build，Ship，Run”，它解决的软件生命周期的这三个阶段，跟 DevOps 中 CI/CD 的目标不谋而合。 Docker 技术的出现，能够帮 DevOps 完美地解决如下问题：
- 环境问题: Docker 能够非常快速、廉价提供环境，这些环境占用的资源非常少，而且用完之后可以立即释放资源。使 DevOps 再也不用为各种构建环境、测试环境发愁了。
- 环境一致性问题: Docker 镜像包含了软件运行所需要的所有信息，任何时候、任何地方都可以通过同一 Image 快速启动完全相同的的容器。DevOps 过程中，能够彻底摆脱环境不一致问题带来的困扰。
- 交付物: Docker 提供了简单、标准的统一交付物。Docker Image 作为唯一的交付物，方便、快捷地在流水线的各个阶段间流转，避免了语言、框架、不规范导等因素导致交付物的多样性。
- 容器生态圈: 除了上面 Docker 自身的优势以外，Docker 还带来了一个庞大的容器生态圈。基于这个生态圈提供的容器引擎、编排、镜像仓库、监控等丰富工具，DevOps 实践起来会更加地游刃有余。
如果说几年前，DevOps 听上去非常美好，但是离我们非常遥远的话，那么现在是实践 DevOps 的最佳时机。一方面快速的市场变化，迫使我们转向敏捷开发模式；另一方面容器技术的快速发展，又帮我们扫清了 DevOps 的各种障碍。所以，本着精益思想，搭上容器这股热潮，DevOps 就并不那么遥远。
