DevOps之旅：12种工具推荐+实施策略一篇搞定！

近年来，DevOps作为一种强大的软件开发和交付过程，受到前所未有的欢迎。正如我们之前讨论的那样，DevOps本质上是IT中两个最重要的垂直领域（开发和运维）的集成，它为软件开发的执行带来了全新的视角。 DevOps的实施主要是为了实现文化转型、开发团队和运维团队将进行无缝协作和协作。让我们了解一下DevOps实施策略和当今市场上可用的顶级DevOps工具。

DevOps的主要目标是改善从IT项目的规划、部署到维护的各个利益相关者之间的协作，从而能够–

• 提高部署频率
• 减少更新/修复之间的时间间隔
• 实现快速交付
• 缩短恢复时间
• 降低新版本的失败率

DevOps转型路线图

DevOps实施方法分为软件开发生命周期的三个主要阶段：

• 构建（DevOps持续集成）
• 测试（DevOps连续测试）
• 发布（DevOps连续交付）

DevOps实施的概念将开发、运维和测试部门整合为协作的跨职能团队，旨在提高整体IT服务交付的敏捷性。

DevOps的重点主要在于简化交付流程和标准化开发环境，以提高效率、安全性和交付的可预测性。 DevOps支持团队，并赋予他们构建、交付、验证和支持自己的软件应用程序的自主权。它使开发人员可以更好地了解生产基础设施，并更好地控制整个生产环境。

作为组织，您的DevOps之旅首先要定义现有的业务流程、IT基础设施和交付管道，然后制定明确的目标，以期望DevOps实施策略可以为您的组织实现。

尽管DevOps在不同组织中的实施方式有所不同，但DevOps流程的共同阶段包括6C，如下所述：

• 持续开发–持续开发涉及计划、概述和引入新代码。持续开发的目的是优化代码构建过程，并减少开发和部署之间的时间。
• 持续集成（CI）– DevOps实施的这种实践涉及将开发的代码集成到中央存储库中，在该存储库中配置管理（CM）工具与测试和开发工具集成在一起以跟踪代码的开发状态。 CI还包括在测试和开发之间的快速反馈，以便能够识别和解决过程中可能出现的各种代码问题。
• 持续测试–持续测试的目的是加快代码到生产的交付。 DevOps的此阶段涉及在更新应用程序代码时，运行预定和自动的代码测试。
• 持续交付–持续交付旨在快速、可持续地交付准备在生产环境中部署的更新和变更。持续交付可确保即使开发人员进行频繁更改，代码也始终处于可部署状态。
• 连续部署（CD）–这种做法还可以将新代码或更改的代码自动发布到生产环境中，类似于连续交付。使用各种容器技术工具（例如Docker和Kubernetes）可以实现连续部署，因为它们在维护各种部署环境中的代码一致性方面起着关键作用。
• 持续监控–它涉及对操作代码和支持它的基础结构的持续监视。生产环境中部署的变更/应用程序会受到持续监控，以确保应用程序的稳定性和最佳性能。

DevOps的优势

DevOps实施的一些主要优势包括：

• 快速更好地交付产品
• 可扩展性和更高的自动化
• 高度清晰的系统结果
• 稳定的操作环境
• 更好地利用资源
• 高度清晰的系统结果

这是否意味着采用DevOps没有障碍？

不一定！与任何其他方法类似，DevOps的采用也存在某些障碍。尽管DevOps的概念已经有10年的历史了，但仍需要注意某些方面，以免它们成为采用协作IT实践的障碍。让我们看一些关键点：

a）成本核算

DevOps的实施减少了项目失败和回滚的次数，因此从长远来看降低了总体IT成本。但是，如果没有适当的计划，那么转向DevOps实践的成本可能会在您的口袋里烧一个洞。在DevOps实施之前，计划预算是至关重要的一步。

b）技能不足

在任何组织中成功采用DevOps时，必须聘请合格的DevOps专业人员。为此，必须聘请能够管理团队和建立协作文化的熟练DevOps顾问。

c）复杂的基础设施

基础架构复杂性是成功实施DevOps的又一挑战，因为组织发现很难利用隔离环境中部署的不同服务和应用程序创建公共基础设施。对团队进行培训，以了解组织为何决定转向DevOps，规划DevOps实施路线图以及聘请合格的DevOps顾问对管理复杂的基础架设施大有帮助。

DevOps实施–分步指南

1.建立一支有能力的DevOps团队

迁移到任何新技术之前，第一步是正确识别资源，并组建一支足以胜任IT项目执行挑战的团队。在确定DevOps团队成员时需要考虑的一些素质包括：找出问题根源的批判性思维、熟练掌握最新的DevOps工具和热情，以及学习新工具的能力以及有效地进行故障排除和调试以解决问题的能力。一个有能力的团队可以从整理需求开始，规划实施路径并最终部署软件，执行完美的软件交付。

2.制定强大的DevOps策略

DevOps实施策略基本上建立在6个参数之上

快速执行-任何组织计划的最终目标都是基于不断创新和更快执行基础之上的客户满意度。 DevOps实践的连续交付和连续部署可确保准确性和速度。

可扩展性–基础设施作为一种代码实践，有助于对软件产品生命周期的各个阶段（开发、测试和生产）进行可扩展且完美的管理，这是DevOps成功的关键。

可靠性– DevOps持续集成、持续测试和持续交付的做法通过确保安全和高质量的输出来提供良好的最终用户体验，从而确保了操作的可靠性。

协作–跨团队协作和有效沟通的DevOps原则可减少流程效率低下，管理了时间限制并减少项目失败的机会。

频繁交付– DevOps的持续交付、集成和部署实践可实现非常快速的交付周期，并在实施过程中缩短恢复时间，从而为更多创新留出了空间。

安全性–各种自动化的合规性策略和配置管理技术使DevOps模型可以通过基础架构（作为代码）和策略（作为代码实践）提供强大的安全性。

3.从小事做起

从小规模的计划开始，然后将组织转移到DevOps是明智的。小规模的更改可带来可管理的测试和部署的好处。应该根据结果决定在组织级别实施DevOps的下一步。

4.尽可能自动化

考虑到更快速的执行速度是DevOps的基础，自动化对您的实施策略至关重要。使用精心选择的自动化工具，可以避免手动交接，并以更快的速度执行流程，从而节省了时间、精力和组织的总预算。

5.准备合适的环境

对于成功的DevOps实施，准备合适的持续测试和持续交付环境至关重要。即使在应用程序中有很小的变化，也应该在交付过程的不同阶段进行测试。同样，准备连续交付环境可确保根据自动测试的成功或失败，快速地将任何类型的代码更改或添加部署到生产环境中。

6.选择正确的工具并构建强大的公共基础设施

这是DevOps实施过程中最重要的步骤之一。工具的选择应基于它们与您独特的IT环境的兼容性，以实现平稳集成。正确的工具集使您可以使用自定义的工作流和访问控制来构建强大的基础架构，以提供增强的用法和顺畅的功能。

DevOps工具链有许多DevOps工具可帮助确保有效实施。但是，要找到最佳的，则需要不断的测试和实验。这些工具的主要目标是简化和自动化软件交付管道/工作流程的不同阶段。

DevOps工具链

可以分为各个生命周期阶段（如下所述），每个阶段都有专用工具。

a）计划

这是有助于定义业务价值和需求的最重要的阶段。

工具示例-Git，Jira

b）编码

它涉及软件设计的详细过程和软件代码创建。

工具示例-Stash，GitHub，GitLab

c）软件构建

在此阶段中，您实际上可以借助自动化工具来管理各种软件构建和版本，这些自动化工具可以帮助编译和打包代码以便将来发布到生产环境中。

工具示例-Docker，Puppet，Chef，Ansible，Gradle。

d）测试

这是确保最佳代码质量的持续测试阶段。

工具示例-Vagrant，Selenium，JUnit，Codeception，BlazeMeter，TestNG

e）部署

这是管理、调度、协调和自动将各种产品发布到生产的阶段。

工具示例– Jenkins，Kubernetes，Docker，OpenShift，OpenStack，Jira。

f）监控

监控是在软件发布到生产环境后，识别和收集关于不同问题的信息的阶段。

工具示例-Nagios，Splunk，Slack，New Relic，Datadog，Wireshark。

排名前12位的DevOps实施工具

由于没有单一工具可在所有开发和交付领域中正常工作。首先需要了解您的流程，并相应地映射该工具，以便在组织中成功建立DevOps文化：

下面阐述了可在软件开发周期的不同阶段使用的前12种DevOps工具：

1.Jenkins

Jenkins是越来越多的软件开发团队采用的出色的DevOps自动化工具，从本质上讲，它是一款开源CI / CD服务器，可帮助实现交付流程的不同阶段的自动化。 Jenkins的巨大流行归功于其庞大的插件生态系统（超过1000个），使其可以与众多其他DevOps工具集成在一起，包括Puppet、Docker和Chef。

Jenkins的特点

• 允许您根据个人需要设置和定制CD管道。
• 在Windows、Linux和MacOS X上运行，可轻松上手。
• Jenkins允许您以更快的速度迭代和部署新代码。

2.Git

Git是一种分布式SCM（源代码管理）DevOps工具，广泛用于软件行业。它使您可以轻松地跟踪开发工作的进度，还可以保存不同版本的源代码，并在需要时返回上一个版本。

Git的功能

一个免费的开源工具，支持签入、合并、标签、提交、分支等的大多数版本控制功能需要一个托管库，例如Github或Bitbucket，该库可免费提供无限的私有库（最多五个团队成员）。

易于学习和维护的源代码可以通过Git合并在一起。

3.Nagios

Nagios是最受欢迎的免费开放源代码DevOps监视工具之一，它使您可以实时监视基础设施，从而更容易识别安全威胁、中断和错误。 Nagios提供报告和图形，从而可以进行实时基础设施监视。

Nagios的功能

• 免费开放源代码，提供各种附加组件。
• 简化了两种服务器监视方法——基于代理和无代理。
• 也允许监视Windows、UNIX、Linux和Web应用程序。
• 提供各种版本，包括：-Nagios Core –命令行工具-Nagios XI –基于Web的GUI-Log Server –使用自动警报搜索日志数据-Nagios Fusion –用于同时进行多网络监控

4.Splunk

Splunk旨在通过向DevOps团队提供操作情报，使机器数据对所有人都可用和可访问。这是使公司更安全、更具生产力和竞争力的绝佳工具选择。

Splunk的功能

通过对计算机生成的数据进行数据驱动的分析，提供可操作的见解。Splunk提供了对IT服务的更集中的视图。轻松检测模式、突出异常和影响区域。

5.Docker

Docker是容器化的先驱，是DevOps广泛使用的开发工具之一，众所周知，它为云原生和遗留应用程序提供了独立于平台的集成容器安全性和敏捷操作。

Docker的功能

• 轻松实现应用程序部署自动化，并简化分布式开发。
• Google Cloud和AWS均提供对Docker的内置支持。
• Docker容器支持虚拟机环境，并且独立于平台。

6.Kubernetes

对于大型团队来说，此DevOps工具非常理想，它是基于Docker在容器化领域开始的基础上构建的。它是一个功能强大的工具，可以通过逻辑分类对容器进行分组。

Kubernetes的特征

可以通过自动分发将其部署到多台计算机。Kubernetes是第一个容器编排工具。在简化大型团队中的复杂项目时非常有用。

• AnsibleAnsible主要是无代理的设计管理和组织DevOps工具。
• 它是用简单的编程语言YAML编写的。
• 它使DevOps团队可以更轻松地扩展自动化流程并提高生产率。

Ansible的功能

• 基于主从结构Ansible中的编排模块被指定为Playbook。
• 它是管理复杂部署并加快开发过程的理想DevOps工具。

8.Vagrant

Vagrant是一种流行的DevOps工具，可以与其他各种管理工具结合使用，以使开发人员可以在同一工作流程中创建虚拟机环境。实际上，越来越多的组织已经开始使用Vagrant来帮助过渡到DevOps文化。

Vagrant的特点

• 可以与不同的操作系统一起使用，包括Windows、Linux和Mac。
• Vagrant可以轻松集成并与其他DevOps工具一起使用，例如Chef、Puppet、Ansible等。

9.Gradle

Gradle是功能极为丰富的DevOps工具，可让您以各种语言（包括C ++、Java和Python等）编写代码。流行的IDE（包括Netbeans、Eclipse和IntelliJ IDEA）都支持它。

特点

• Gradle的核心模型基于任务-行动，投入和产出。
• Gradle使用基于Groovy的DSL和基于Kotlin的DSL来描述构建。
• Grade的增量构建使您可以节省大量的编译时间。

10.Chef

Chef是一个流行的基于Ruby的安排管理工具，它允许DevOps工程师可以将配置管理视为一种竞争优势，而不是一个可能的障碍。该工具主要用于检查配置，还有助于自动化基础设施。

Chef的特点

• 协助配置的持续标准化和实施。
• Chef将整个过程自动化，并确保正确配置了系统。
• Chef帮助您确保配置策略保持完全的灵活性、可读性和可测试性。

worksoftWorksoft是另一种流行的DevOps工具，可为Web和云应用程序提供支持。它具有一个强大的解决方案生态系统，适用于跨越整个连续交付流程的各种企业应用程序。

Worksoft的功能

• 能够将UI和端到端测试集成到CI管道中，从而加快了流程。
• 允许中型和大型企业创建基于风险的连续测试管道，这些管道将用于可扩展性的应用程序生产环境。
• 提供与各种第三方解决方案的集成，使公司可以选择最适合其个人和组织需求的工具，并在整个DevOps发布周期中无缝管理任务。

12.Puppet

Puppet是一个开源配置管理工具，用于部署、配置和管理服务器。

Puppet的特点

提供主从结构。

Puppet可在混合基础架构和应用程序中顺利运行。

与Windows、Linux和UNIX操作系统兼容。

DevOps方法将继续存在，并且将来将继续被越来越多企业采用。实际上，Technavio最近进行的一项研究估计（2016-2020年）全球DevOps市场的复合年增长率高达19％（复合年增长率），突显了实施DevOps所带来的好处。