DevOps - 使用案例

在本章中，我們將學習DevOps 的使用案例。我們將瞭解這些實踐如何在現實世界中用於解決軟體開發和 IT 運營中的常見問題。我們將瞭解基本的 DevOps 案例，例如持續整合和持續交付，以及微服務、安全整合 (DevSecOps) 和監控彈性等高階領域。

在本章結束時，您將清楚地瞭解主要的 DevOps 使用案例。您將看到它們帶來的好處以及在複雜設定中應用 DevOps 時解決挑戰的最佳方法。

DevOps 的常見使用案例

下表重點介紹了 DevOps 的一些常見用例 -

用例	描述	示例	應用	使用工具
持續整合 (CI)	我們將來自許多開發人員的程式碼整合自動化到一個共享位置。這包括構建和測試程式碼。	一個團隊使用 Jenkins 在每次程式碼更改時自動執行測試。這有助於儘早發現錯誤。	大型軟體專案	Jenkins、Travis CI、CircleCI
持續部署 (CD) 和交付	我們自動化將更新發布到生產或暫存環境的過程。我們專注於使其可靠。	一個微服務設定，其中服務的更新自動進入生產環境。	電子商務平臺、SaaS 產品	Spinnaker、Argo CD、GitLab CI/CD
基礎設施即程式碼 (IaC)	我們使用程式碼管理我們的基礎設施。這有助於保持一致性，並使設定資源變得容易。	當我們需要擴充套件時，Terraform 指令碼會自動建立雲資源。	雲環境、本地資料中心	Terraform、AWS CloudFormation
自動化測試和質量保證	我們使用自動化測試來檢查程式碼更改。這有助於我們保持軟體質量。	Selenium 自動執行 UI 測試，每次部署都會執行。這有助於發現問題。	Web 應用程式、移動應用程式	Selenium、JUnit、TestNG
微服務和容器化	我們將應用程式分解成更小的服務。這些服務位於容器中，這使得部署它們變得更容易。	一家公司使用 Docker 和 Kubernetes 轉向微服務。這給了他們更大的靈活性。	可擴充套件的應用程式、API	Docker、Kubernetes、OpenShift
監控和可觀測性	我們深入瞭解系統如何執行。這有助於我們更好地進行故障排除。	我們使用 Prometheus 和 Grafana 監控效能並設定警報。	生產系統、雲服務	Prometheus、Grafana、ELK Stack
安全整合 (DevSecOps)	我們將安全實踐納入 CI/CD 管道。這有助於我們發現漏洞並保持合規。	我們在醫療保健應用程式中使用 SonarQube 進行自動化安全檢查。	受監管行業（金融、醫療保健）	SonarQube、Aqua Security、Snyk

持續整合 (CI)

持續整合 (CI) 是一種 DevOps 方法，開發人員經常將他們的程式碼更改合併到共享儲存庫中。他們通常每天多次執行此操作。每次整合都會觸發自動構建和測試。這有助於儘早發現錯誤並提高快速反饋和程式碼質量。

示例 - 開發團隊使用 Jenkins 自動化 CI 任務。每次程式碼提交都會啟動構建和測試，確保只有無錯誤的程式碼才能進入主分支。

持續部署 (CD) 和持續交付

持續部署 (CD) 自動將程式碼釋出到生產環境，只要它們透過測試即可。持續交付將程式碼傳送到暫存區域，需要手動批准才能上線。兩者都節省了手動工作並加快了釋出過程。

示例 - 一家使用微服務設定的公司使用 Kubernetes 進行自動化部署，允許頻繁的小更新，同時幾乎不會造成中斷。

基礎設施即程式碼 (IaC)

基礎設施即程式碼 (IaC) 允許團隊使用程式碼而不是手動步驟來管理和設定基礎設施。這帶來了更多自動化、一致性和輕鬆擴充套件。

示例 - 團隊使用 Terraform 指令碼設定雲基礎設施。這使他們能夠為開發、暫存和生產建立相同的環境。

自動化測試和質量保證

自動化測試在 DevOps 中非常重要。它幫助團隊透過在 CI/CD 管道中自動執行的測試來檢查程式碼。這些工具和框架確保程式碼更改不會破壞任何東西或新增新的錯誤。

示例 - QA 團隊在 Web 應用程式上使用 Selenium 進行自動化 UI 測試。測試在每次部署時都會執行，確保所有更新都能使應用程式保持執行。

微服務和容器化

使用微服務，我們將應用程式分解成更小、獨立的服務。每個服務都可以獨立構建、部署和擴充套件。容器化透過將每個服務及其所需檔案打包到小型容器中來幫助微服務，確保它們在不同的環境中以相同的方式工作。

示例 - 一家公司從大型單體架構（單體）遷移到使用 Docker 和 Kubernetes 的微服務設定。這使團隊能夠更新特定服務，而不會影響整個應用程式。

監控和可觀測性

監控有助於我們瞭解應用程式和基礎設施的健康狀況和效能。可觀測性更深入。它使我們能夠了解系統如何執行，從而更容易解決問題並提高效能。兩者共同是保持系統平穩執行併為使用者提供更好體驗的關鍵。

示例 - 電子商務網站使用 Prometheus 進行監控，使用 Grafana 進行圖表繪製。DevOps 團隊可以針對任何延遲或資源過度使用設定警報。

安全整合 (DevSecOps)

在DevSecOps 中，我們在 DevOps 流程的每個步驟中都添加了安全性。安全不是我們在最後才檢查的東西。我們在 CI/CD 管道中設定了自動化安全檢查和漏洞掃描。

示例 - 金融公司在其 CI/CD 管道中添加了 SonarQube 等靜態程式碼分析工具。這在開發和測試階段捕獲安全缺陷。

用例 1：為大型應用程式實施 CI/CD

在許多開發人員快速更改程式碼的大型應用程式中，CI/CD 管道透過自動化程式碼構建、測試和部署來幫助我們。這有助於我們減少錯誤並加快更新發布的速度。

示例 - 一個擁有數百萬使用者的社交媒體平臺使用 Jenkins 進行 CI，使用 Spinnaker 進行 CD。他們自動化測試並緩慢推出新功能。這樣，他們就可以快速將更新發布到生產環境，同時保持一切穩定和低風險。

用例 2：使用 IaC 和容器擴充套件基礎設施

隨著應用程式的增長，手動擴充套件基礎設施變得很困難。基礎設施即程式碼 (IaC) 和容器化透過自動化擴充套件過程來幫助我們。這使我們能夠在程式碼中定義我們的環境並快速部署它們。

示例 - 一家金融科技初創公司使用 AWS 和 Terraform 進行 IaC。這使他們能夠在需求高時自動擴充套件資源。透過 Kubernetes 管理的 Docker 容器，他們可以根據負載增加或減少服務。這有助於我們節省成本並提高效能。

用例 3：確保 CI/CD 管道中的安全性和合規性

在規則嚴格的行業中，我們需要確保安全性和合規性是每次部署的一部分。DevSecOps 將安全檢查新增到 CI/CD 管道中。這有助於我們儘早發現問題，並確保我們的應用程式在上線之前符合行業規則。

示例 - 一家醫療保健提供商透過在其管道中新增 SonarQube 和 Aqua Security 等工具來使用 DevSecOps。這些工具檢查程式碼是否存在安全問題，以滿足 HIPAA 規則。這確保了我們在部署任何程式碼更改之前都是安全的。

這些 DevOps 的現實世界示例向我們展示了 CI/CD、IaC 和 DevSecOps 如何幫助我們在複雜和繁忙的環境中實現更強的可擴充套件性、效率和安全性。

結論

在本文中，我們研究了DevOps 的主要用例。我們重點介紹了持續整合 (CI)、持續部署 (CD)、基礎設施即程式碼 (IaC)、自動化測試、微服務、監控和可觀測性以及透過 DevSecOps 實現的安全。

每個用例都展示了 DevOps 如何幫助我們使開發流程更加順暢。它還改善了團隊合作、軟體質量和安全性。

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