DevOps 中的流水線 - 概述、工具和實施

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DevOps，顧名思義，是一個常見的應用程式設計理念，它結合了開發和運維。但是，DevOps 術語眾多，時不時深入研究其中一個很有用。透過分解並專注於一個方面，我們可以更好地理解 DevOps 這樣的概念。這使我們能夠從過程中獲得更多收益。

為了更好地理解 DevOps，我們將研究 DevOps 中的流水線。這篇文章將解釋 DevOps 中流水線是什麼。我們還將討論 DevOps 流水線的要素、階段和步驟，甚至還會花一些時間解釋 Azure DevOps 流水線的工作原理。

DevOps 流水線到底是什麼？

DevOps 流水線是一組自動化流程和技術，開發和運維團隊使用它們來更快、更輕鬆地編譯、構建、測試和釋出軟體程式碼。然而，“流水線”這個術語並沒有真正描述這種情況；它更像是一條裝配線。例如，汽車在工廠裝配線上進行連續裝配。工人們首先製造底盤，安裝發動機、車門、輪胎、座椅和儀表盤，最後塗上外部油漆。

編寫程式碼後，DevOps 流水線的工作方式如下：進行測試以查詢缺陷、錯別字和冗餘。然後，DevOps 團隊透過修復和補丁來解決這些問題，然後在釋出給目標終端使用者之前進一步測試。

關於 (CI/CD) 你需要知道的一切

這兩個工具代表了 DevOps 流水線的核心，佔七個元件中的兩個。CI/CD 協同設計一個流程，有助於減少應用程式開發專案的所需時間和成本。

這兩個概念的基本組成部分是“持續”一詞。持續整合功能允許系統定期將程式碼更改合併到中央儲存庫中，簡化合並過程並節省時間。它還可以使團隊更容易發現錯誤。

持續交付階段負責將軟體和升級增量釋出到生產環境中。此階段增加了新更新和新增的釋出頻率，並透過改進反饋迴圈來鼓勵客戶參與。

DevOps 流水線的階段：什麼是 DevOps 流水線？

既然我們已經介紹了 DevOps 流水線的元件，那麼讓我們來看看流水線的階段。

• 開發− 開發人員編寫軟體程式碼，然後將其放入原始碼控制儲存庫中，然後進行整合。

• 構建− 在下一階段，使用上一階段原始碼儲存庫中的整合原始碼構建應用程式。

• 測試− 在此步驟中，測試人員對上一階段構建的應用程式執行各種測試（功能測試、系統測試和單元測試）。如果測試發現問題，則會聯絡開發人員進行修復。

• 部署− 一旦生產環境已設定和配置，此階段將進行最終版本的部署。

DevOps 流水線的元件

DevOps 流水線由七個元件組成：

• 持續整合和持續交付這兩個元件通常一起討論，稱為 CI/CD 或 CI/CD 流水線。持續整合意味著系統經常將新的程式碼更改整合到中央儲存庫中，通常每天幾次。這種方法簡化了查詢錯誤和合並各種程式碼更新的過程。

  作為持續交付的一部分，軟體和更新會增量交付到生產環境中。透過自動化軟體釋出的各個方面，CD 使開發人員能夠更頻繁地部署新功能。

• 持續測試 (CT)− DevOps 團隊成員使用持續測試在持續整合 (CI) 階段收集的任何程式碼整合上執行自動化測試。在將版本交付給交付之前，CI 確保高質量的應用程式開發並評估版本的風險。

• 持續部署− 儘管這個元件與持續交付在根本上是不同的流程組成部分，但經常會被混淆。持續部署在持續交付之後。透過自動化測試過程的所有修改都會自動部署到生產環境中。持續部署以這種方式允許在一天內進行多次生產部署。

• 持續監控− 持續監控檢查環境的穩定性，並確認應用程式按預期執行。運維團隊還會監控他們正在監控的系統和應用程式的效能。

• 持續反饋− 持續反饋有時會被忽略，這很不幸，因為 DevOps 團隊需要持續反饋才能確保應用程式執行每個人（開發人員、利益相關者和使用者）期望它執行的操作。持續輸入有助於讓每個人都保持在同一頁面上，這是必要的。

• 持續運營− 此元件準確地實現了名稱所暗示的內容：它執行全天候 24/7 的操作，幾乎沒有計劃停機時間。持續運營的最終目標是確保終端使用者不會因任何硬體或軟體更改而中斷。這是一項昂貴的初始投資，但從長遠來看，它可以透過防止代價高昂的生產損失來收回成本。

DevOps 流水線的安裝

不幸的是，沒有一個適用於所有情況的 DevOps 流水線採用計劃。相反，DevOps 團隊必須考慮其組織規模、可用工具集、資金以及企業對實施的期望等因素。

但是，在設定 DevOps 流水線時，DevOps 團隊應該遵循以下三個大致步驟：

• 明確概述並建立您的 DevOps 方法。召集每個相關部門的每個人，共同確定目標。將敏捷原則融入您的專案中。敏捷強調迭代軟體交付，它是 DevOps 的一個很好的補充。

• 使一切順暢。

• DevOps 方法基於連續性，確保在 DevOps 流水線的每個階段始終堅持交付日期和程式碼質量。

構建 DevOps 流水線

儘管每個公司或組織的 DevOps 方法都是獨一無二的，並且有其自身的一套要求，但建立 DevOps 流水線有五個全球公認的流程。

構建 CI/CD 工具

任何組織的第一步都是獲得構建其 CI/CD 流水線的必要工具。Jenkins 是一個非常可靠的選擇，因為它很容易調整以滿足組織的狀況，儘管最終選擇將取決於企業的特定需求。其他選擇包括 GitLab、TeamCity 和 Bamboo。

原始碼控制環境

開發團隊需要一個“沙箱”來儲存和共享他們的程式碼，開發應用程式的不同版本，並避免合併衝突。Git 是一種優秀的控制管理技術，允許開發人員將他們的程式碼儲存在共享儲存庫中。GitLab 和 BitBucket 是另外兩個選擇。

構建伺服器設定

構建伺服器，也稱為持續整合伺服器，是一個可靠、穩定且集中的環境，專門用於構建分散式開發專案。這些伺服器作為開發人員的整合點，從原始碼儲存庫檢索整合程式碼，並提供一個乾淨、不受損害的環境來驗證程式碼是否正常執行。Jenkins 是顯而易見的選擇，但 Travis-CI 和 TeamCity 也是可行的選擇。

配置或構建測試自動化工具

由於自動化測試對於 DevOps 過程至關重要，因此您需要類似 TestComplete 的工具來執行您的測試。

投產釋出

團隊開發的軟體從這裡推送到生產環境中。實現此目標的最簡單方法是配置構建伺服器以執行手動或自動部署應用程式的指令碼。

還有其他流水線選項可用，例如 Azure DevOps 流水線，這是一種雲服務，提供一個位置來自動生成和測試程式碼。Azure DevOps 構建流水線可以有效地與 Bitbucket Cloud、Azure Repos Git & TFVC、GitHub、GitHub Enterprise 和 Subversion 等服務配合使用。

此DevOps選項還使開發人員能夠將程式碼部署到多個目標，並與大多數應用程式型別和語言相容。此外，如果他們想動態修改其構建的配置引數，開發人員可以使用Azure管道變數來更改其環境。

部署流水線自動化

DevOps團隊應該自動化所有可以自動化的內容。透過自動化，完成部署所需的時間大大減少。DevOps團隊必須為專案選擇最合適的部署自動化技術。以下是可能的選項列表。您可能會認識其中一些名稱：

• Electric Flow

• Jenkins

• TeamCity

• Amazon

• Code Deploy

• Deploy Bot

• Visual Studio

從應用組合管理的角度管理CI/CD流水線

應用組合管理 (APM) 幫助企業透過數字化轉型增加收入。對於難以維持現有投資組合同時整合現代技術和方法的企業來說，APM尤其有用。

當CI/CD和APM結合時，組織可以獲得前者的精度、速度和敏捷性的提高，以及後者的業務價值的提升。

實施步驟如下：

• 整理流程 − 透過彙編有關IT基礎設施狀態的所有資訊並記下可用應用程式及其功能來建立路線圖。透過將所有這些資訊分類為相關和不相關的資料結構，可以消除冗餘。

• 執行評估 − 提供一份詳細報告，說明組織中可用應用程式的使用方式和功能。此過程包括分別分析每個應用程式的功能，並規劃必要的調整，例如更新。

• 解釋IT轉型 − 開發、測試和比較多種策略，這些策略考慮了可行性、質量和風險；然後決定哪種策略最適合您。

結論

總而言之，DevOps是一種基本的應用程式開發方法，它連線了開發和運維團隊，其成功取決於流水線。DevOps流水線是一組自動化流程和工具，可幫助開發和運維團隊更快、更有效地建立、測試和釋出軟體程式碼。構成DevOps流水線的七個要素是持續運營、持續監控、持續反饋、持續測試和持續部署。DevOps流水線的四個階段是開發、構建、測試和部署。組織可以透過遵循普遍認可的五種DevOps流水線構建方法來確保高效和高質量的軟體開發。最終，瞭解DevOps流水線對於任何希望高效地開發和交付軟體應用程式給使用者的組織至關重要。