DevOps є актуальною концепцією, що стрімко набирає популярності у сфері створення програмного забезпечення. Вона сприяє ефективній взаємодії між розробниками та операційним персоналом, дозволяючи швидко створювати високоякісний продукт.
Прискорений випуск якісних програмних продуктів позитивно впливає на задоволеність споживачів і забезпечує конкурентну перевагу на ринку.
Глобальне дослідження GitLab показало, що 60% розробників випускають код удвічі швидше завдяки використанню DevOps, а 56% респондентів повідомили про повну або значну автоматизацію своїх процесів.
Ця тенденція постійно зростає та поширюється по всьому світу.
Але як саме функціонує DevOps?
Чому цей підхід є таким ефективним і корисним у розробці програмного забезпечення?
Ця стаття розкриє всі аспекти DevOps, детально розглянувши кожен етап життєвого циклу та інструменти, які можна використовувати.
Розпочнімо!
Що таке DevOps?
DevOps – це сучасна філософія, що об’єднує набір практик, спеціалістів, інструментів і технологій, які інтегрують розробку програмного забезпечення та ІТ-операції.
Назва «DevOps» походить від сполучення двох слів:
Dev = Розробка програмного забезпечення
Ops = ІТ-операції
DevOps
Мета DevOps полягає у скороченні тривалості циклу розробки, одночасно гарантуючи безперервне постачання якісного програмного забезпечення. Застосування методології DevOps сприяє підвищенню якості продукту, його швидкому розгортанню та оперативному виправленню помилок після отримання відгуків.
В результаті ви зможете радувати своїх клієнтів, випереджати конкурентів та досягати нових бізнес-цілей.
Одним з ключових аспектів DevOps є використання різноманітних інструментів на всіх етапах розробки: від проектування, планування та тестування до моніторингу, ведення журналів, налаштування, випуску, контролю версій та підтримки. Інструменти DevOps забезпечують автоматизацію процесів, що економить час, гроші та зусилля.
Термін «DevOps» був запропонований у 2009 році Патріком Дебуа, бельгійським консультантом, керівником проектів та фахівцем з гнучких методологій. Він також був одним з перших лідерів DevOps. DevOps – це філософія, що зародилася багато років тому і розвинулася зусиллями фахівців з різних ІТ-сфер. Вона виросла з:
- Управління корпоративними системами (ESM)
- Гнучка розробка
У DevOps термін «розробник» охоплює не лише розробників, а й всю команду, яка бере участь у створенні програмного рішення. Він об’єднує людей, інструменти та процеси з різних дисциплін, включаючи планування, тестування, контроль якості тощо. Аналогічно, термін «Ops» відноситься до всіх представників операційної групи – системних адміністраторів, системних інженерів, експертів з безпеки, адміністраторів баз даних, оперативного персоналу, інженерів з випуску та інших.
Чому варто вибрати DevOps?
Традиційні методи розробки програмного забезпечення включали багато ручних процесів, які були виснажливими, займали багато часу і вимагали значних зусиль. Це також призводило до розбіжностей між різними командами, створюючи непорозуміння.
Хоча команди розробників та операційні команди можуть мати різні погляди на деякі аспекти, вони поділяють спільну мету – задоволення потреб клієнтів. Однак вимоги споживачів постійно змінюються. Вони потребують нових функцій, можливостей та послуг, що спрощують їхнє життя та підвищують зручність без перерв.
Це створює дилему для компаній: впроваджувати швидкі зміни за рахунок нестабільного виробничого середовища чи підтримувати застаріле, але стабільне середовище. Жоден з цих варіантів не є продуктивним і не задовольняє потреби клієнтів.
Розробники прагнуть прискорити темпи розробки, тоді як операційна команда може виступати проти швидкого розгортання програмного забезпечення без належних гарантій.
DevOps пропонує рішення для обох сторін. Він об’єднує всіх, хто бере участь у розробці та експлуатації програмного забезпечення. Вони працюють, дотримуючись набору спільних принципів, таких як:
- Автоматизація ручних, повторюваних процесів для економії часу
- Спільне вирішення проблем та обмін даними для покращення
- Моніторинг кожної діяльності
- Визначення пріоритетів
Розглянемо детальніше, які переваги надає впровадження DevOps.
Прискорює розробку програмного забезпечення
Прискорює розробку програмного забезпечення
DevOps допомагає командам створювати програмне забезпечення з високою швидкістю та якістю. Різноманітні засоби автоматизації використовуються для різних процесів: від планування та розробки до тестування, розгортання, моніторингу тощо. Крім того, застосування мікросервісів сприяє швидшому випуску оновлень.
Надійність і безпека
DevOps забезпечує створення якісного програмного рішення, плавно впроваджуючи зміни та оновлення інфраструктури без впливу на основне програмне забезпечення. Засоби моніторингу дозволяють відстежувати роботу програмного забезпечення в реальному часі, а також перевіряти його безпеку та оптимізацію.
Швидше розгортання програмного забезпечення
Завдяки DevOps розробка, тестування та вдосконалення додатків відбувається швидше, а їхній запуск здійснюється більш ефективно. Крім того, раннє розгортання продуктів дозволяє швидше отримувати відгуки та реагувати на потреби споживачів, що є важливою конкурентною перевагою.
Масштабованість
DevOps забезпечує управління процесами розробки та інфраструктурою програмного забезпечення з можливістю масштабування. Це дозволяє оптимізувати складні системи та ефективно реагувати на зміни, не втрачаючи безпеки.
Ефективна співпраця
Ефективна співпраця
DevOps усуває розбіжності між командами розробників та операційним персоналом, зменшуючи тертя за рахунок чіткого розподілу пріоритетів та обов’язків. DevOps підвищує цінність таких понять, як відповідальність і причетність, дозволяючи командам обмінюватися інформацією, брати участь у вирішенні проблем та покращувати якість зворотного зв’язку.
Задоволення клієнтів
Надання якісного програмного забезпечення за допомогою DevOps, що вирішує проблеми клієнтів, підвищує їхній рівень задоволення. Ви можете ефективно задовольняти їхні потреби, оперативно постачаючи програмне забезпечення та враховуючи їхні відгуки.
Що таке життєвий цикл DevOps?
Життєвий цикл DevOps складається з набору автоматизованих процесів, що виконуються у циклічному режимі. Кожна фаза є безперервною, утворюючи нескінченний цикл, який відображає ітерацію та співпрацю протягом усього життєвого циклу розробки програмного забезпечення.
Життєвий цикл DevOps
Усі команди, що займаються розробкою та операціями, співпрацюють в рамках екосистеми DevOps протягом усього життєвого циклу програмного забезпечення, розвиваючи різноманітні навички. Команди DevOps також використовують різні інструменти та технології для автоматизації ручних і повільних процесів на кожному етапі.
Розглянемо основні фази життєвого циклу DevOps:
1. Безперервна розробка
Безперервна розробка – це перший етап життєвого циклу DevOps. Він є надзвичайно важливим, оскільки передбачає планування проекту та написання коду.
На цьому етапі команда DevOps визначає бачення та вимоги проекту, а також планує програмне забезпечення відповідно до них. Збирається вся необхідна інформація, яка потім обговорюється з усіма зацікавленими сторонами. На основі цього створюється перелік завдань, що розбиваються на менші частини для безперервної розробки.
Після визначення всіх вимог проекту команда розробників приступає до написання коду. Розробники займаються безперервним кодуванням і внесенням змін у разі потреби, а також оптимізацією коду. Це дозволяє виявляти помилки на ранній стадії, не чекаючи етапу тестування, що знижує складність процесу.
Крім того, розробники приступають до роботи над вихідним кодом, обравши відповідні мови програмування, такі як JavaScript, Python, PHP, C, Java тощо. Вони також здійснюють підтримку коду та контроль версій.
Інструменти для безперервної розробки:
- Для керування вихідним кодом (SCM) можна використовувати Git, GitLab, Mercurial та BitBucket.
- Для пакування коду у виконувані файли можна застосовувати Maven, Garden, Gradle та ін.
- Для планування та співпраці можна використовувати Jira, Trello та ін.
2. Безперервна інтеграція (CI)
Безперервна інтеграція (CI)
Наступний етап – безперервна інтеграція (CI), що є ключовим елементом життєвого циклу DevOps. Вихідний код змінюється багато разів на день або на тиждень. Інтеграція коду передбачає створення нового коду для підтримки додаткових функцій та інтеграцію його з існуючим кодом.
Необхідно виявляти помилки на ранніх стадіях кодування за допомогою модульного та інтеграційного тестування. Тестування на цьому етапі допомагає зрозуміти вплив оновленого коду на взаємодію з користувачем. Також потрібно виправляти проблеми та вдосконалювати код, додаючи нові можливості. Крім того, цей етап включає перевірку коду, пакування та компіляцію.
Інструменти для CI: Для безперервної інтеграції можна використовувати Jenkins, TeamCity, GitLab CI, CircleCI та інші.
3. Безперервне тестування
Тестування коду з метою виявлення помилок проводиться не лише перед етапом безперервної інтеграції, а й на різних стадіях циклу DevOps, щоб переконатися у відсутності проблем. Таким чином, DevOps створює нескінченний цикл, у якому процеси виконуються “безперервно” для постійного вдосконалення програмного рішення.
Отже, тестування повторюється для перевірки наявності помилок, багів та інших проблем, які можуть вплинути на функціональність, продуктивність, стабільність, безпеку та ефективність коду. Це гарантує розгортання високоякісного програмного забезпечення для забезпечення максимального комфорту користувача.
Для перевірки якості програмного забезпечення проводяться різні види тестування, включаючи функціональне та нефункціональне.
- Функціональне тестування: перевіряє функціональність програмного забезпечення для гарантії його коректної роботи. До нього належать модульне тестування, інтеграційне тестування, тестування працездатності, системне тестування, тестування інтерфейсу, димове тестування, альфа-тестування, бета-тестування, регресійне тестування тощо.
- Нефункціональне тестування: перевіряє нефункціональні аспекти програмного забезпечення для підвищення його ефективності та покращення взаємодії з користувачем. До нього належать тестування продуктивності, стрес-тестування, тестування навантаження, тестування безпеки, тестування обсягу, тестування надійності, тестування сумісності, тестування зручності використання, тестування прийняття тощо.
Інструменти для тестування: Існує багато інструментів для різних видів тестування. Хоча тестування можна проводити вручну, використання засобів автоматизованого тестування допомагає економити час та зусилля. Серед популярних засобів тестування програмного забезпечення є Apache JMeter, Selenium, IBM Rational Performance Tester, JUnit, WebLOAD, SoapUI, Acunetix та Wapiti.
4. Безперервне розгортання (CD)
Безперервне розгортання (CD)
Після тестування програмного забезпечення необхідно оперативно виправити всі виявлені проблеми, щоб запобігти їх посиленню або виникненню загроз безпеці. Далі програмне забезпечення повторно перевіряється, щоб гарантувати відсутність помилок на цьому етапі.
Коли програмне забезпечення готове, його можна розгорнути на робочих серверах. Безперервне розгортання (CD) є найважливішим та найактивнішим етапом життєвого циклу DevOps. Воно передбачає управління конфігурацією, що гарантує плавне та точне розгортання коду.
Команда розробників здійснює публікацію коду на серверах, а також планує оновлення та технічне обслуговування, зберігаючи узгоджену конфігурацію протягом усього життєвого циклу продукту.
Для розгортання можна використовувати методології, такі як контейнеризація. Вона дозволяє пакувати код разом з усіма його залежностями та компонентами (фреймворками, бібліотеками, двійковими файлами, файлами конфігурації тощо). Це дозволяє коду працювати в ізольованому середовищі, захищаючи його від ризиків. Інструменти контейнеризації є корисними та забезпечують послідовність на всіх етапах розробки, тестування та розгортання.
Інструменти для CD: Для безперервного розгортання можна використовувати Ansible, Puppet, Vagrant, GoCD, Chef та інші, а для контейнеризації – Docker.
5. Постійний зворотний зв’язок
Постійне отримання та врахування відгуків є важливим компонентом DevOps. Це дозволяє зрозуміти, як користувачі взаємодіють з вашим продуктом після його розгортання. Таким чином можна оптимізувати продукт для майбутніх випусків та покращити взаємодію з користувачем.
Збір відгуків вимагає тісної координації між різними командами, включаючи розробників, тестувальників, операційний персонал, службу підтримки, спеціалістів з контролю якості, маркетологів та інших. Вони регулярно аналізують поведінку користувачів, щоб покращити програмне забезпечення з точки зору продуктивності, функціональності, безпеки, зручності, надійності, естетики тощо.
Для постійного зворотного зв’язку команди DevOps можуть збирати відгуки клієнтів у різних формах:
- Збір відгуків через соціальні мережі, такі як LinkedIn, Facebook, Instagram тощо.
- Проведення опитувань
Інструменти постійного зворотного зв’язку: Jira Service Management, Pendo, Slack та GetFeedback.
6. Постійний моніторинг
Етап розгортання не є кінцем життєвого циклу DevOps. Як вже згадувалося, це безперервний процес або нескінченний цикл, у якому кожен етап повторюється для покращення програмного забезпечення.
Завдяки постійному моніторингу можна в реальному часі відстежувати загальну продуктивність, функціональність та працездатність програмного забезпечення, від інфраструктури до компонентів високого рівня.
Після розгортання програмного забезпечення необхідний постійний моніторинг для аналізу його ефективності. Потрібно відстежувати системні помилки, проблеми з конфігурацією, недостачу пам’яті тощо. Ризики безпеки постійно зростають, тому необхідно постійно контролювати стан безпеки програмного забезпечення та вживати заходів для його захисту.
У DevOps необхідно регулярно перевіряти програмне забезпечення на наявність цих проблем та ризиків. Відстежується телеметрія, така як дані та журнали подій, метадані та сповіщення про певні умови. Використовуючи цю інформацію, команда DevOps отримує важливі дані для швидкого вирішення проблем та підвищення якості програми.
Операційна команда контролює стан програмного забезпечення та дії користувачів, виявляє нетипову поведінку системи, відстежує помилки. У разі виявлення будь-яких проблем або невідповідностей, команда спільно працює над їх усуненням та відновленням цілісності системи.
Інструменти для моніторингу: Автоматизація моніторингу програмного забезпечення за допомогою інструментів дозволяє заощадити час, оперативно виявляючи проблеми та сповіщаючи про них в режимі реального часу. Для постійного моніторингу можна використовувати такі інструменти, як New Relic, Nagios, Splunk, ELK Stack, Data Dog, Prometheus та Grafana.
7. Безперервні операції
Безперервні операції
Як і моніторинг, необхідно виконувати різні операції, щоб переконатися в належній роботі програмного забезпечення, його регулярному оновленні з додаванням нових функцій та задоволенні потреб користувачів.
Основна мета безперервних операцій – автоматизувати процес випуску програмного забезпечення разом з його подальшими оновленнями. З часом програмному забезпеченню, як і будь-якому іншому обладнанню, потрібне обслуговування для задоволення вимог клієнтів, покращення функціональності та усунення проблем.
Обслуговування зазвичай вимагає від розробників виведення сервера з режиму онлайн, що збільшує час простою програмного забезпечення. Навіть незначний простій може призвести до значних витрат та негативно вплинути на досвід користувача.
Для вирішення цієї проблеми безперервні операції автоматизуються за допомогою інструментів та систем для зменшення або усунення простоїв, одночасно спрощуючи загальний процес розробки, тестування та випуску програмного забезпечення в різних середовищах. Забезпечуючи постійну безперебійну роботу, можна запропонувати клієнтам безперебійне обслуговування.
Інструменти для безперервних операцій: Для тривалої роботи можна використовувати системи оркестрування контейнерів, такі як Kubernetes, Docker Swarm та інші.
Як застосувати DevOps? 4 Е
Застосування DevOps не означає придбання окремого інструменту і початку розробки програмного забезпечення. Це не інструмент, а техніка, методологія чи філософія, яку потрібно прийняти, щоб отримати від неї максимальну користь.
Розглянемо, як можна плавно застосувати DevOps та досягти успіху.
1. Прийміть культуру DevOps
Важливо досконало розуміти DevOps та його значення для процесу розробки програмного забезпечення. Культура DevOps відіграє важливу роль у формуванні її реалізації і має певні цінності:
- Сприяння розвитку: DevOps націлений на розвиток усієї команди та кожного її члена. Він заохочує безперервне навчання, регулярний зворотний зв’язок, постійне вдосконалення та співпрацю заради спільної мети.
- Скорочення циклу випуску: DevOps наголошує на прискоренні циклу випуску якісного продукту. Це спрощує планування, управління ризиками та дозволяє швидко адаптуватися до змін.
- Співпраця: DevOps об’єднує різні команди, що працюють як одне ціле, для спільного вирішення проблем. Це покращує співпрацю, взаємну довіру та прозорість у команді, пропонуючи кращу видимість процесів, що відповідають бізнес-цілям.
- Відповідальність: кожен учасник несе відповідальність за своє завдання, а також за успішне завершення проекту та його якісну доставку в короткі терміни.
2. Оцініть свої потреби
Оцініть свої потреби
Шлях впровадження DevOps може бути різним для різних команд та компаній, залежно від їхніх унікальних вимог.
Тому, перед застосуванням DevOps необхідно визначити унікальні вимоги та цілі створення програмного забезпечення. На основі цього можна спланувати стратегію етапів DevOps та здійснити швидкий перехід. Визначте сфери, де впровадження DevOps буде найбільш корисним, оберіть відповідні інструменти та сформулюйте вимоги для виконання цих планів.
3. Зверніть увагу на показники
Вимірювання та відстеження прогресу є надзвичайно важливими для відстеження покращень після впровадження DevOps. Для цього потрібно використовувати відповідні показники, такі як:
- Середній час завантаження програмного забезпечення
- Середній час до виробництва (MTTP)
- Середній час відновлення (MTTR)
- Частота та швидкість розгортання
Не варто використовувати занадто багато показників, оскільки це може призвести до плутанини. Варто додати кілька показників, які є найбільш корисними, залежно від ваших потреб. Це допоможе команді визначити цілі для кожного показника та працювати над їх досягненням. Важливо також ділитися темпами зростання, вдосконаленнями та досягненнями з командою.
4. Використовуйте кращі практики DevOps
Кращі практики DevOps
Застосування DevOps може бути спрощено за допомогою деяких кращих практик DevOps:
- Гнучке управління проектами: спрямоване на співпрацю, відгуки користувачів, короткі цикли розробки та швидку адаптацію до мінливих потреб. Це відрізняється від традиційних підходів з довшими циклами виробництва та послідовними фазами.
- Автоматизація та набір інструментів DevOps: DevOps неможливий без використання інструментів, оскільки автоматизація є його основою. Це забезпечує швидшу розробку та випуск якісного продукту, заощаджуючи час та ресурси. Набір інструментів DevOps включає багато інструментів для кожного етапу, від розробки, планування та тестування до розгортання, зворотного зв’язку, моніторингу та операцій.
- Мікросервіси: архітектура передбачає створення програмного забезпечення у вигляді набору невеликих сервісів, що виконують власні процеси, взаємодіючи з іншими через інтерфейс або API. Ці сервіси створюються для конкретних цілей з використанням фреймворків, бібліотек та мов програмування, і випускаються окремо як один сервіс або група. Такий відокремлений підхід забезпечує легку без