DevOps系列之 —— DevOps概览（二）新型软件技术及交付模式

DevOps系列之 —— DevOps概览（一）软件产业和交付模式发展趋势
 
DevOps 系列文章，持续更新中 ~~~

• 新兴软件技术及交付模式
• • 1. 云原生与微服务简介
  • • 1）云原生
    • • 概念
      • 云原生定义 —— Cloud Native关键特征
      • 云原生应用
    • 2）微服务
    • • 概念
      • 优势
      • 劣势
  • 2. 敏捷与DevOps
  • • 1）敏捷
    • • 敏捷软件开发宣言
      • 可工作的软件是进度的首要度量标准
      • 价值驱动 – 敏捷与传统瀑布型模式的最大区别
      • 敏捷常用的工程方法
    • 2）DevOps
    • • DevOps的概念
      • DevOps专家的观点
      • DevOps领先企业的观点
      • DevOps生命周期过程
      • DevOps 收益与价值
      • DevOps持续交付实施框架
    • 3）敏捷和DevOps关系
    • • 敏捷与DevOps关系——DevOps覆盖端到端交付周期

新兴软件技术及交付模式

1. 云原生与微服务简介

1）云原生

概念

单机->分布式->云计算

• 企业的云化，不仅仅是基础设施和平台的升级，应用也需要摒弃传统的设计方法 ，整个生命周期都基于云的特点设计，构建原生为云而设计的应用，充分利用的发挥云平台的弹性以及分布式优势，这就是
• 全新技术
  • 容器
  • 微服务
  • 服务网格
  • …

云原生定义 —— Cloud Native关键特征

• 云环境下构建、运行、管理软件的新的 系统实践范式
• 充分利用云基础设施与平台服务
• 具备 微服务化、弹性伸缩、分布式、高可用、多租户、自动化 等关健特征
  

2）微服务

概念

单体架构（Monolithic）：一个归档包（eg：war包/jar包），包含了所有功能的应用程序，部署简单，技术单一，用人成本低
随着互联网发展单体架构出现的缺陷

• 复杂性高，单体架构包含模块多，边界模糊，依赖关系不清晰，代码质量参差不齐，项目复杂，修改代码比较困难
• 技术债务逐渐上升：需求更迭、人员更迭，已使用的系统设计/代码难以修改（应用程序的其他模块可能以意料之外的方式使用它）
• 部署速度逐渐变慢：代码增加——>构建、部署时间增加，每次功能变更/Bug修复都需要重新部署整个应用（全量部署耗时长，影响范围大、风险高）
• 扩展能力受限，无法按需伸缩（单体应用只能作为一个整体进行扩展，无法结合业务模块的特点进行伸缩）
• 阻碍技术创新：一般使用统一的技术平台/方案解决所有问题，所有成员使用相同的开发语言和架构，引入新的框架/技术平台非常困难

 
由于单体架构以上缺陷，越来越多公司采用 微服务架构范式 解决上面的问题

• 将单个应用程序开发为 $一组小型服务$
• 每个小型服务都 $在自己的进程中运行$，通过轻量机制通信（通常是HTTP资源API）
• 服务 $围绕业务功能进行构建$
• $独立部署$
• 可以使用 $不同的编程语言$
• 可以使用 $不同的数据存储技术$
• 服务仅做 $最低限度的集中管理$

优势

• 微服务可以将应用拆分成多个核心功能，每个功能称为一项服务，可以 $单独构建和部署$
• 缩短TTM（Time To Market）时间
• 有助于实现更加敏捷的部署和更新（开发时间缩短）
• 高度可扩展（跨多服务器等）
• 弹性伸缩（独立服务不会彼此影响），一个服务出现故障，不会导致整个应用下线
• 易于部署（模块化）
• 易于访问
• 更加开放（多语言API，自由选择语言技术）

劣势

• 运维要求较高（单体服务只需要保证一个应用的运行，微服务中，要保证几十甚至几百个服务的正常运行与协作）
• 分布式固有的复杂性（系统容错、网络延迟、分布式事务等）
• 接口调整成本高（微服务通过接口通信，若修改某个微服务的API，可能所有使用了该接口的微服务都需要做调整）
• 重复劳动（很多服务可能使用相同的功能，而这个功能没有达到分解为一个微服务的程度，这时可能各个服务都会开发这一功能，导致代码重复）

2. 敏捷与DevOps

1）敏捷

敏捷软件开发宣言

• 价值观
  • 个体和互动 高于 流程和工具
  • 工作的伙伴 高于 详尽的文档
  • 客户合作 高于 合同谈判
  • 响应变化 高于 遵循计划

  尽管右项有其价值，我们更重视左项的价值

• 十二原则
  

  价值驱动 – 敏捷与传统瀑布型模式的最大区别

  

  敏捷常用的工程方法

  • 以Scrum为基础的方法论居于主流地位，使用率最高
  • 其他的还有：看板方法、精益创业、极限编程等
  • 小众方法论：DSDM、FDD、RAD
    

  • DevOps $通常指的是新兴的专业化运动$
    

    
    
  • 计划阶段：运维人员为开发人员提供需求，并制定发布计划
  • 编码/构建/验证阶段：Scrum、极限编程和精益生产，持续集成、自动化测试等
  • 部署阶段：开发团队负责部署、监控部署过程，以及部署后的运行

  DevOps 收益与价值

  • 《2019 DevOps 状态报告》
  • DevOps Eilite组织 VS DevOps Low组织
    • $208$ 倍的代码部署频率
    • $106$ 倍的代码到部署时间效率
    • $1/2604$ 的故障恢复时间
    • $1/7$ 的变更失败率

  • 变更失败率指软件发布后不可用或者服务质量 出现不可接受的性能下降
  • 故障恢复时间指从现网发现问题，到故障全部恢复的时间

  

3）敏捷和DevOps关系

• EXIN（国际信息科学考试学会）的DevOps Master白皮书，下图为DevOps知识体系图，它将DevOps诠释为如下四个部分
  • 敏捷管理：包含计划、需求、设计、开发
  • 持续交付：包括开发、部署、运营
  • IT服务管理：包括运营、周期终止
  • 精益管理：从计划到周期终止的全程

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来源：若尘

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