一文搞懂 DevOps

2023-02-19 18:00:25

前言

DevOps作為一個熱門的概念,近年來頻頻出現在各大技術社群和媒體的文章中,備受行業大咖的追捧,也吸引了很多吃瓜群眾的圍觀。

那麼,DevOps是什麼呢?

有人說它是一種方法,也有人說它是一種工具,還有人說它是一種思想。更有甚者,說它是一種哲學。越說越玄乎,感覺都要封神啦!DevOps這玩意真的有那麼誇張嗎?它到底是幹嘛用的?為什麼行業裡都會對它趨之若鶩呢?

DevOps 的起源

軟體程式

這個故事有點長,從頭開始講起吧。

上個世紀40年代,世界上第一臺計算機誕生。從誕生之日起,它就離不開程式(Program)的驅動。而負責編寫程式的人,就被稱為「程式設計師」(Programmer)。

程式設計師是計算機的駕馭者,也是極其稀缺的人才。那個時候,只有高學歷、名校出身的人,才有資格成為程式設計師,操控計算機。

隨著人類科技的不斷髮展,PC和Internet陸續問世,我們進入了全民擁抱資訊化的時代。越來越多的企業開始將計算機作為辦公用的工具,用以提升生產力。而普通個人使用者也開始將計算機作為娛樂工具,用以改善生活品質。

於是,計算機的程式,開始變成了一門生意。程式,逐步演進為「軟體(software)」,變成了最賺錢的產品之一。

軟體開發

在軟體產業裡,程式設計師有了更專業的稱謂,叫做「軟體開發工程師(Software Development Engineer)」,也就是我們常說的「碼農」。

我們知道,一個軟體從零開始到最終交付,大概包括以下幾個階段:規劃、編碼、構建、測試、釋出、部署和維護。

最初,程式比較簡單,工作量不大,程式設計師一個人可以完成所有階段的工作。

隨著軟體產業的日益發展壯大,軟體的規模也在逐漸變得龐大。軟體的複雜度不斷攀升。一個人已經hold不住了,就開始出現了精細化分工。

碼農的隊伍擴大,工種增加。除了軟體開發工程師之外,又有了軟體測試工程師,軟體運維工程師。

瀑布模型

分工之後,傳統的軟體開發流程是這樣的:

軟體開發人員花費數週和數月編寫程式碼,然後將程式碼交給QA(質量保障)團隊進行測試,然後將最終的釋出版交給運維團隊去佈署。所有的這三個階段,即開發,測試,佈署。

早期所採用的軟體交付模型,稱之為「瀑布(Waterfall)模型」。

瀑布模型,簡而言之,就是等一個階段所有工作完成之後,再進入下一個階段。

這種模型適合條件比較理想化(使用者需求非常明確、開發時間非常充足)的專案。大家按部就班,輪流執行自己的職責即可。

但是,專案不可能是單向運作的。客戶也是有需求的。產品也是會有問題的,需要改進的。

隨著時間推移,使用者對系統的需求不斷增加,與此同時,使用者給的時間週期卻越來越少。在這個情況下,大家發現,笨重遲緩的瀑布式開發已經不合時宜了。

於是,軟體開發團隊引入了一個新的概念,那就是大名鼎鼎的——「敏捷開發(Agile Development)」。

敏捷開發在2000年左右開始被世人所關注,是一種能應對快速變化需求的軟體開發能力。其實簡單來說,就是把大專案變成小專案,把大時間點變成小時間點。

敏捷開發

有兩個詞經常會伴隨著DevOps出現,那就是CI和CD。CI是Continuous Integration(持續整合),而CD對應多個英文,Continuous Delivery(持續交付)或Continuous Deployment(持續部署)。

美其名曰:「持續(Continuous)」,其實就是「加速——反覆——加速——反覆……」,這樣子。

畫個圖大家可能更明白一點:

敏捷開發大幅提高了開發團隊的工作效率,讓版本的更新速度變得更快。

很多人可能會覺得,「更新版本的速度快了,風險不是更大了嗎?」

其實,事實並非如此。

敏捷開發可以幫助更快地發現問題,產品被更快地交付到使用者手中,團隊可以更快地得到使用者的反饋,從而進行更快地響應。而且,DevOps小步快跑的形式帶來的版本變化是比較小的,風險會更小(如下圖所示)。即使出現問題,修復起來也會相對容易一些。

雖然敏捷開發大幅提升了軟體開發的效率和版本更新的速度,但是它的效果僅限於開發環節。研發們發現,運維那邊,依舊是鐵板一塊,成為了新的瓶頸。

運維工程師,和開發工程師有著完全不同的思維邏輯。運維團隊的座右銘,很簡單,就是「穩定壓倒一切」。運維的核心訴求,就是不出問題。

什麼情況下最容易出問題?發生改變的時候最容易出問題。所以說,運維非常排斥「改變」。

於是乎,矛盾就在兩者之間集中爆發了。

DevOps

這個時候,我們的DevOps,隆重登場了。

DevOps到底是什麼

DevOps這個詞,其實就是Development和Operations兩個詞的組合。它的英文發音是 /de'vps/,類似於「迪沃普斯」。

DevOps的維基百科定義是這樣的:

DevOps是一組過程、方法與系統的統稱,用於促進開發、技術運營和質量保障(QA)部門之間的溝通、共同作業與整合。

這個定位稍微有點抽象,但是並不難理解。反正它不是某一個特定軟體、工具或平臺的名字。

從目標來看,DevOps就是讓開發人員和運維人員更好地溝通合作,通過自動化流程來使得軟體整體過程更加快捷和可靠。

很多人可能覺得,所謂DevOps,不就是Dev+Ops嘛,把兩個團隊合併,或者將運維劃歸開發,不就完事了嘛,簡單粗暴。

注意,這個觀點是不對的。這也是DevOps這些年一直難以落地的主要原因。

想要將DevOps真正落地,首先第一點,是思維轉變,也就是「洗腦」。不僅是運維的要洗,開發的也要洗。員工要洗,領導更要洗。

DevOps並不僅僅是組織架構變革,更是企業文化和思想觀念的變革。如果不能改變觀念,即使將員工放在一起,也不會產生火花。

除了洗腦之外,就是根據DevOps思想重新梳理全流程的規範和標準。

在DevOps的流程下,運維人員會在專案開發期間就介入到開發過程中,瞭解開發人員使用的系統架構和技術路線,從而制定適當的運維方案。而開發人員也會在運維的初期參與到系統部署中,並提供系統部署的優化建議。

DevOps的實施,促進開發和運維人員的溝通,增進彼此的理(gan)解(qing)。

在思維和流程改變的同時,想要充分落地DevOps,當然離不開軟體和平臺的支援。

DevOps生態圈中有很多令人眼花繚亂的工具,

這些關鍵要素裡面,技術(工具和平臺)是最容易實現的,流程次之,思維轉變反而最困難。

換言之,DevOps考驗的不僅是一家企業的技術,更是管理水平和企業文化。

對比前面所說的瀑布式開發和敏捷開發,我們可以明顯看出,DevOps貫穿了軟體全生命週期,而不僅限於開發階段。

下面這張圖,更明顯地說明了DevOps所處的位置,還有它的價值:

DevOps的發展現狀

DevOps這個詞來源於2009年在比利時根特市舉辦的首屆DevOpsDays大會,為了在Twitter上更方便的傳播,由DevOpsDays縮寫為DevOps。

目前,DevOps處於高速增長的階段。尤其是在大企業中,DevOps受到了廣泛的歡迎。

根據2018年的調查發現,74%的受訪者已經接受了DevOps,而前一年這一比例為66%。越大的企業,越喜歡DevOps。

如今,DevOps幾乎已經成為了軟體工程的代名詞。