在大多數(shù)情況下，軟件應用程序開發(fā)由于其規(guī)范性和復雜性而變得很耗時。為了在短時間內(nèi)交付高質量應用程序，軟件開發(fā)人員正在遵循一套通用的實踐，稱為DevOps生命周期。那么，DevOps在軟件應用程序開發(fā)領域中扮演著什么角色？讓我們深入了解其含義、用途以及DevOps生命周期中的每個關鍵階段。

什么是DevOps

在DevOps之前，從業(yè)人員使用瀑布模型或敏捷開發(fā)模型進行軟件項目開發(fā)：瀑布模型或順序模型是軟件開發(fā)生命周期（SDLC）中的一種開創(chuàng)性方法，在這個模型中，軟件開發(fā)成為一個線性過程，不同的階段和任務被依次定位；而敏捷開發(fā)涉及各種方法的使用和SDLC中多個團隊的協(xié)作。

瀑布模型的線性和敏捷開發(fā)的跨功能性無法確?？焖?、連續(xù)地交付無缺陷的軟件應用程序。軟件行業(yè)日益清晰地認識到：為了按時交付軟件產(chǎn)品和服務，開發(fā)和運維工作必須緊密合作。這樣的情況下，DevOps應運而生。

DevOps是一個簡單的縮寫詞，源于“development（開發(fā)）”和“Operation（運維）”兩個詞，它涉及以特定的方式實踐應用程序開發(fā)的任務。更廣泛地說，軟件開發(fā)和IT運維的結合被稱為DevOps。

DevOps的優(yōu)勢

DevOps在促進IT運維和軟件開發(fā)之間的敏捷關系方面的有效性受到幾個因素的支持。通過在軟件開發(fā)和IT運維部門的多個業(yè)務部門內(nèi)實現(xiàn)更好的通信，DevOps通過以下優(yōu)勢的結合改進了軟件的總體生產(chǎn)：穩(wěn)定的運行環(huán)境、超快速的交付、堅實的合作、時間優(yōu)化（特別是在修復/維護階段）、持續(xù)創(chuàng)新。

這樣的技術優(yōu)勢使得DevOps成為世界上軟件應用程序開發(fā)中備受追捧的方法。要了解DevOps如何實現(xiàn)這些優(yōu)勢，了解DevOps的完整生命周期是很重要的。讓我們分解DevOps中的關鍵階段，并找出實現(xiàn)完美、連續(xù)和快速軟件開發(fā)的過程。

解密DevOps生命周期

DevOps主要用于電子商務網(wǎng)站、云本地應用程序和其他大型分布式平臺的應用程序開發(fā)。它由多個階段組成，這些階段統(tǒng)稱為DevOps生命周期：持續(xù)發(fā)展、持續(xù)集成、持續(xù)測試、持續(xù)反饋、持續(xù)監(jiān)測、持續(xù)部署、持續(xù)運維。這七個階段是能確保DevOps優(yōu)化從提出到生產(chǎn)再到完整交付的整個開發(fā)流程的主要組成部分。下面是對DevOps生命周期的階段性、完整的分解和分析。

持續(xù)開發(fā)

DevOps生命周期的第一個階段是規(guī)劃和軟件編碼。其中規(guī)劃包括理解項目的遠景，并基于這些遠景設想軟件。做規(guī)劃不涉及任何主要工具，而維護代碼需要使用一系列工具。開發(fā)應用程序源代碼的第一步是從不同的編程語言中進行選擇。

JavaScript，C / C ++，Ruby和Python在DevOps中主要用于編碼應用程序。維護代碼的過程稱為源代碼管理（SCM），其中使用了諸如Git、TFS、GitLab、Subversion等版本控制工具。在SCM過程中，Git是支持分布式版本控制的首選工具。

它通過循環(huán)的非線性工作流對數(shù)據(jù)保證做出貢獻。對于涉及大量合作者參與開發(fā)活動的大型項目，Git通過提交消息在團隊之間建立可靠的通信。借助版本控制工具，可以在連續(xù)開發(fā)階段構建應用程序代碼的穩(wěn)定版本。開發(fā)人員還可以使用Garden，Maven和類似工具將代碼打包為.exe（可執(zhí)行）文件。

持續(xù)集成

源代碼會被修改多次，這些頻繁的更改每周甚至每天都在發(fā)生著。下一階段的代碼集成是整個DevOps生命周期的核心。在持續(xù)集成中，將構建支持附加功能的新代碼，并將其集成到現(xiàn)有代碼中。在這個階段，源代碼中的錯誤會在早期就被檢測到。

為了生成為應用程序帶來更多功能的新代碼，開發(fā)人員運行用于單元測試、代碼評審、集成測試、編譯和打包的工具。將新代碼持續(xù)集成到現(xiàn)有源代碼中有助于反映最終用戶在使用更新后的代碼時所經(jīng)歷的更改。Jenkins是被廣泛應用的可靠的DevOps工具，用于獲取更新的源代碼并將構建構建為.exe格式。這些轉換是無縫進行的，更新的代碼將打包并進入下一階段，即生產(chǎn)服務器或測試服務器。

持續(xù)測試

一些開發(fā)人員在持續(xù)集成階段之前執(zhí)行持續(xù)測試階段。根據(jù)應用程序代碼中的更新，可以圍繞DevOps生命周期中的持續(xù)集成階段重新定位此階段。在這個階段，對開發(fā)的軟件進行不斷的Bug測試。使用Docker容器來模擬測試環(huán)境。通過自動化測試，開發(fā)人員可以節(jié)省往常在手動測試中浪費的精力和時間。

自動化測試生成的報告可改善測試評估過程，分析失敗的測試用例變得更加容易。經(jīng)過UAT（用戶接受測試）過程后，生成的測試套件更簡單且沒有Bug。TestNG，Selenium和JUnit是用于自動化測試的一些DevOps工具。這些工具還可以在預設的時間線上安排測試用例的執(zhí)行。

質量保證工程師（QA）可以使用這些工具對其他幾個代碼庫進行并行測試。它確保了應用程序實現(xiàn)功能完美和網(wǎng)絡互聯(lián)。最后，被測試的代碼被重新發(fā)送到持續(xù)集成階段以更新源代碼。

持續(xù)反饋

持續(xù)測試和持續(xù)集成是確保應用程序代碼持續(xù)改進的兩個關鍵階段，而持續(xù)反饋是分析這些改進的階段。開發(fā)人員可以在最終產(chǎn)品上評估這些修改的結果。最重要的是，測試這些應用程序的客戶可以在此階段分享他們的經(jīng)驗。在大多數(shù)情況下，DevOps生命周期的這一階段為應用程序開發(fā)過程提供了一個轉折點。及時評估反饋，開發(fā)人員開始著手進行新更改。這樣，客戶反饋很快就能得到積極的回應，這為發(fā)布軟件應用程序的新版本鋪平了道路。

持續(xù)監(jiān)測

監(jiān)測應用程序的性能對于應用程序開發(fā)人員至關重要。在此階段，開發(fā)人員記錄有關應用程序使用的數(shù)據(jù)，并持續(xù)監(jiān)測著每個功能。“服務器無法訪問”或“內(nèi)存不足”是可以在這個階段被解決的一些常見系統(tǒng)錯誤。持續(xù)監(jiān)測有助于保持應用程序中服務的可用性。

它還能確認重復出現(xiàn)的系統(tǒng)錯誤的威脅和根本原因。在這個階段，安全問題可以得到解決，還能自動檢測和修復缺陷。與軟件開發(fā)團隊相比，IT運維團隊在這一階段的參與程度更高。他們的角色在監(jiān)視用戶活動、檢查系統(tǒng)是否有異常行為以及跟蹤錯誤的存在方面至關重要。

Sensu，ELK Stack，NewRelic，Splunk和Nagios是用于持續(xù)監(jiān)視的關鍵DevOps工具。這些工具可實現(xiàn)對系統(tǒng)、生產(chǎn)服務器和應用程序性能的全面控制。在這些工具的幫助下，運維團隊可以積極參與，以提高應用程序的可靠性和生產(chǎn)率。當在此階段檢測到重大問題時，應用程序將在DevOps生命周期的所有早期階段快速重新運行，這就是為何在這個階段找到解決各種問題的方法會變得更快的原因。

持續(xù)部署

通常來說，持續(xù)部署階段發(fā)生在持續(xù)監(jiān)視之前。但是，開發(fā)人員要確保這個階段在DevOps生命周期中始終處于活動狀態(tài)，尤其是在應用程序上線并開始接收大量流量之后。在此階段，最終確定的應用程序代碼將被部署到生產(chǎn)服務器。

配置管理是這一階段的關鍵過程，它在所有服務器上執(zhí)行應用程序代碼的精確部署，建立并管理應用程序性能和功能條件的一致性。將代碼發(fā)布到服務器，為所有服務器安排更新，并且這些配置在整個生產(chǎn)過程中保持一致。Ansible、Puppet和Chef是用于配置管理的一些有效的DevOps工具，它們經(jīng)常執(zhí)行新代碼的快速和連續(xù)部署。

容器化工具用于通過配置管理過程實現(xiàn)連續(xù)部署。Vagrant是一種容器化工具，可在從開發(fā)和測試到階段和生產(chǎn)的不同環(huán)境中發(fā)展一致性。同樣，連續(xù)部署的可伸縮性由Docker等工具處理。這些工具通過復制和打包來自測試，登臺和開發(fā)階段的軟件耦合，消除了各種生產(chǎn)故障和系統(tǒng)錯誤。最終，該應用程序可以在不同的計算機上流暢運行。

持續(xù)運維

DevOps生命周期的最后一個階段是最短且最簡單的階段。持續(xù)運維的目的是使發(fā)布的應用程序和后續(xù)更新的過程自動化。持續(xù)運維中的開發(fā)周期更短，從而使開發(fā)人員能夠不斷加快該應用程序的上市時間。

DevOps生命周期可交付成果

DevOps生命周期的每一個階段都由兩個共同因素控制：最大程度的自動化和連續(xù)性。多功能工具取代了額外的步驟，大大縮短了檢測故障所需的時間。DevOps運行在一個生命周期中，這個生命周期提供了軟件應用程序的最佳版本。

最終產(chǎn)品使企業(yè)能夠恢復迅速開發(fā)的速度并同時改善用戶體驗。

高投資回報率（ROI）簡化了成本控制，開發(fā)和運維團隊可以有機合作。

與持續(xù)部署解決方案相結合，將編程代碼發(fā)送到1000多臺生產(chǎn)服務器上是可行的。在DevOps生命周期中，有一些高級模式是為部署而設計的。類似的特性用于交付按需部署和審核。

隨著技術的不斷創(chuàng)新，DevOps繼續(xù)以最高的質量和速度發(fā)展。如今，它已成為全球數(shù)百萬公司數(shù)字化轉型之旅的戰(zhàn)略組成部分。

DevOPS生命周期顯然打破了團隊合作的障礙。當可以使用DevOps構建負責任的業(yè)務環(huán)境時，無需進行任何冗余的工作。

DevOps工具生成的報告提供了業(yè)務洞察力并增強了SDLC中的可見性。通過端到端的價值管理，DevOps系統(tǒng)地提高了交付速度。

有了DevOps，項目管理和規(guī)劃的任務將最終完成。DevOps既能應用于大型企業(yè)，也能服務于中小企業(yè)。組織、安排、調整和跟蹤項目都變得更容易。DevOps生命周期的所有階段都保持完整的可跟蹤性。

大多數(shù)軟件開發(fā)人員都可以從DevOps提供的分支工具中受益。它可以高效地設計應用程序UI和管理UX代碼、安全地開發(fā)和存儲項目數(shù)據(jù)。

由于代碼中的每次更改都會影響生產(chǎn)階段，因此用于自動監(jiān)視和發(fā)布管理的工具分別有助于檢測錯誤和模擬用戶響應。

由于使用了單一的分布式版本控制工具，并且通過提供具有快速迭代自由度的高價值業(yè)務產(chǎn)品，工作流不會中斷。

使用DevOps包管理工具可以為軟件應用程序創(chuàng)建可靠的供應鏈。應用程序及其依賴項被捆綁到容器中，容器將進一步管理。開發(fā)人員可以通過安全的容器注冊表和存儲庫輕松地構建代碼包。DevOps通過自動化軟件開發(fā)管道加速了自由、不間斷的流程。

自動化測試使團隊可以完全接受DevOps生命周期的不同階段，因為這有助于維持高標準的產(chǎn)品質量。編碼，驗證，更改，構建新代碼，甚至將它們集成到源代碼中都非常容易。

除了自動化測試之外，還有代碼質量分析、動態(tài)分析安全測試和靜態(tài)分析安全測試等過程來收集重要的反饋并將其傳遞給開發(fā)人員和測試人員。這增強了開發(fā)和操作團隊提高代碼質量的能力。

關鍵基礎設施配置信息（密碼和登錄ID）的訪問受工具保護，這些工具將它們偽裝成秘密變量。為了獲得額外的安全性，DevOps提供了有限的訪問權限—只有經(jīng)過授權的用戶和進程才能獲得訪問權限。

憑借其獨立的開發(fā)環(huán)境和更快的開發(fā)方法，DevOps成為技術市場的重要貢獻者。它是通過創(chuàng)建動態(tài)應用程序來解決技術業(yè)務挑戰(zhàn)的最重要的工具集。由于這種方法給開發(fā)人員和用戶都能帶來好處，DevOps的采用率持續(xù)增加。國內(nèi)大廠如阿里、騰訊、華為、等都有自己的云端DevOps解決方案。

以開源和私有部署為主要特點的禪道項目管理軟件也已經(jīng)內(nèi)置了對Git、Subversion、Jenkins的集成，同時還提供了zentao ztf的自動化測試框架，打通了項目管理工具和持續(xù)集成工具中間的溝壑，禪道與ZTF的結合貫穿整個DevOps生命周期。

盡管DevOps目前是在全球大多數(shù)企業(yè)的軟件開發(fā)項目的技術背景下進行的，但在未來幾年，它將繼續(xù)在現(xiàn)代靜態(tài)網(wǎng)頁和動態(tài)軟件應用程序的開發(fā)中得到多樣化的應用。

參考文獻：Amol Muratkar.What is DevOps Lifecycle and How to Manage Yours ［OL］。（2020-03-26）https://dzone.com/articles/what-is-devops-lifecycle-how-to-manage-yours

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