软件开发模式
# 软件开发演变史
软件行业中，每一个概念的提出都是为了解决某个特定的问题。
多年来，DevOps从现有的软件开发策略/方法发展而来，以响应业务需求。让我们简要地看一下这些模型是如何演变的，以及它们最适合的场景。
- 缓慢而繁琐的瀑布模型演变成敏捷，开发团队在短时间内完成软件开发，持续时间甚至不超过两周。如此短的发布周期帮助开发团队处理客户反馈，并将其与bug修复一起合并到下一个版本中。
- 虽然这种敏捷的SCRUM方法为开发带来了敏捷性，但它在运维方面却失去了敏捷实践的速度。开发人员和运维工程师之间缺乏协作仍然会减慢开发过程和发布。
- DevOps方法就是基于对更好的协作和更快的交付的需求而产生的。DevOps允许用较少复杂问题的持续软件交付来修复和更快地解决问题。
# 传统瀑布模型
需求分析，软件设计，程序编写，软件测试，运行维护。
瀑布模型被淘汰的原因
- 各个阶段的划分完全是固定的，阶段之间产生大量的文档，极大地增加工作量。
- 由于开发是线性的，所以用户只有在开发的末期才可以到成果，所以增加了风险。
- 早起的错误等到最后测试再发现这样会带来严重的后果。
# 敏捷开发模型
缓慢而繁琐的瀑布模型演变成敏捷，开发团队在短时间内完成软件开发，持续时间甚至不超过两周。如此短的发布周期帮助开发团队处理客户反馈，并将其与 bug 修复一起合并到下一个版本中。
虽然这种敏捷的 SCRUM 方法为开发带来了敏捷性，但它在运维方面却失去了敏捷实践的速度。开发人员和运维工程师之间缺乏协作仍然会减慢开发过程和发布。
DevOps 就是为了更好地协作和更快地交付而产生的。下面让我们来详细看看 DevOps 是什么。
- 注：这里需要强调的是 DevOps 中的 Dev 不但包括 开发者（developers）而且包括测试人员（testers）
# 二、DevOps
DevOps（Development和Operations的组合词）是一组过程、方法与系统的统称，用于促进开发（应用程序/软件工程）、技术运营和质量保障（QA）部门之间的沟通、协作与整合。
- 它是一种重视“软件开发人员（Dev）”和“IT运维技术人员（Ops）”之间沟通合作的文化、运动或惯例。透过自动化“软件交付”和“架构变更”的流程，来使得构建、测试、发布软件能够更加地快捷、频繁和可靠。
- 它的出现是由于软件行业日益清晰地认识到：为了按时交付软件产品和服务，开发和运营工作必须紧密合作。
从概念中不难提炼出：
- DevOps 解决的是 Dev 和 Ops 的沟通问题
- DevOps 的目的是快速部署
- DevOps 有利于快捷、频繁和可靠地发布软件
- DevOps 强调自动化
# Dev 和 Ops 有什么沟通问题？
Ops 看重的是保障系统的稳定性、可靠性和安全性，而 Dev 则想着如何尽快发布新的版本，增加新的功能，这两者本身就是一种矛盾和冲突，尽管他们的共同目标都是为 用户提供软件产品或服务。
# 为什么 DevOps 强调自动化？
- 提高效率：Dev 和 Ops 的手动工作，如果可以实现自动化，将显著提升效率水平。
- 减少错误：即使再谨慎的人也难免会犯错误，尤其是面对重复性工作时。通过自动化工具来完成这样的工作，能将错误率大大降低。
- 最大化员工使用：通过自动化，Dev 和 Ops 可以将精力集中在更复杂、更有战略意义的事情上。同事也避免了雇佣许多员工来应对工作量增加的需求。
- 提高团队的信心：通过自动化，解放了手动的重复性工作。能让员工体现出更大的价值，也让产品更快捷、频繁和可靠地到达用户手上，提高了团队对产品的信心。
# DevOps 会替代敏捷吗？
个人认为 DevOps 只是对敏捷的补充，完善了敏捷在 Dev 和 Ops 之间的问题。两者之间，不存在包含或者替换关系。
# 三、DevOps 流程
一般来说，DevOps工具链包含下面这些：
更具体一些，DevOps 的流程就像它的图标一样，包含：计划，编码，构建，测试，发布，部署，运维，监控，反馈。
而 DevOps 之所以能快速部署的原因在于，DevOps 拥有一套自动化的持续集成、部署系统。
在 DevOps 中有许多“持续”，包括：持续开发、持续测试、持续集成、持续部署、持续监控、持续反馈。
# 持续开发
这是DevOps生命周期中软件不断开发的阶段。与瀑布模型不同，DevOps 软件交付成果被分解为短开发周期的多个任务节点。
这个阶段包括编码和构建阶段，并使用 Git 和 SVN 等工具来维护不同版本的代码，以及 Ant、Maven、Gradle 等工具来构建/打包代码到可执行文件中，这些文件可以转发给自动化测试系统进行测试。
# 持续测试
开发提交代码，构建完成后就被推到测试系统。对于测试人员，使用自动化测试工具，如 Selenium、TestNG、JUnit 等持续测试。这些工具允许质量管理系统完全并行地测试多个代码库，以确保功能中没有缺陷。
在这个阶段，使用Docker容器实时模拟“测试环境”也是首选。一旦代码测试通过，它就会不断地与现有代码集成。
# 持续集成
开发人员不断的开发，更新后的代码需要不断地集成，并顺利地与系统集成，以反映对最终用户的需求更改。更改后的代码，还应该确保运行时环境中没有错误。
Jenkins是一个非常流行的用于持续集成的工具。使用Jenkins，可以从git存储库提取最新的代码修订，并生成一个构建，最终可以部署到测试或生产服务器。可以将其设置为在git存储库中发生更改时自动触发新构建，也可以在单击按钮时手动触发。
# 持续部署
它将代码部署到生产环境。 在这里，我们确保在所有服务器上正确部署代码。 如果添加了任何功能或引入了新功能，那么应该准备好迎接更多的网站流量。 因此，系统运维人员还有责任扩展服务器以容纳更多用户。
由于新代码是连续部署的，因此配置管理工具可以快速，频繁地执行任务。 Puppet，Chef，SaltStack 和 Ansible 是这个阶段使用的一些流行工具。
容器化工具在部署阶段也发挥着重要作用。 Docker和Vagrant是流行的工具，Docker 这类容器工具在这一阶段，有助于保证开发，测试，生产环境一致性。
# 持续监控
这是DevOps生命周期中非常关键的阶段，旨在通过监控软件的性能来提高软件的质量。这种做法涉及运营团队的参与，他们将监视用户活动中的错误/系统的任何不正当行为。这也可以通过使用专用监控工具来实现，该工具将持续监控应用程序性能并突出问题。
这些工具包括 Splunk，ELK Stack，Nagios，NewRelic 和 Sensu 。这些工具可帮助密切监视应用程序和服务器，以主动检查系统的运行状况。发现的任何重大问题都可以向开发团队报告，以便可以在持续开发阶段进行修复。
# 持续反馈
持续反馈是 DevOps 中非常重要的环节，从 Dev、Ops、测试系统、监控系统等不断反馈回问题，并修复。 尽早发现问题是解决问题的关键。
这些DevOps阶段连续循环进行，直到达到所需的产品质量。下面的图表将显示可以在DevOps生命周期的哪个阶段使用哪些工具。
# 四、DevOps案例研究
既然我们已经确定了DevOps的重要性，并且了解了它的不同阶段以及所涉及的DevOps工具，现在让我们看看Facebook的一个案例研究，并理解为什么他们从敏捷转向DevOps。我们将采用Facebook曾推出的新特性的用例，这些新特性导致Facebook重新评估其产品交付并采用DevOps方法。
曾经，Facebook向遍布全球的若干亿用户推出了一系列新功能 - 时间轴，推荐和音乐功能。 发布后Facebook上产生的巨大流量导致服务器崩溃。 推出的功能获得了用户的大规模超常规响应，这导致了新功能产生了不可控的结果，使他们没有预料到。
这导致了Facebook重新评估和战略调整，从而使Facebook推出了暗启动技术。 使用DevOps原则，Facebook为其新版本的发布创建了以下方法。
# Facebook暗启动技术
暗启动是在新功能完全发布给所有用户之前，逐步将新功能，推广到选定的一组用户的过程。 这允许开发团队尽早获得用户反馈，测试错误，并且还可以测试基础架构性能。 这种发布方法是持续交付的直接结果，有助于实现更快，更迭代的版本，确保应用程序性能不会受到影响，并且用户可以很好地更新该版本。
在暗启动技术中，新功能通过专用的部署管道发布给小型用户群。 在上面给出的Facebook暗启动图表中，您可以看到只打开了一个部署管道，将新功能部署到一组选定用户。 此时剩余的数百条管道全部关闭。
持续监视部署功能的特定用户群，以收集反馈并识别错误。 这些错误和反馈将被纳入开发，测试和部署在同一用户群中，直到功能变得稳定。 一旦实现稳定性，通过启用其他部署管道，将逐步在其他用户群上部署这些功能。
通过这种方式，Facebook拥有一个受控或稳定的机制，可以为其庞大的用户群开发新功能。相反，如果功能没有得到很好的响应，他们可以选择完全回滚部署。这也帮助他们为部署准备服务器，因为他们可以预测网站上的用户活动，并相应地扩展服务器。上面给出的图表描述了Facebook的暗启动过程。
# 五、总结
微信，淘宝，以及许多领先的科技巨头，在向所有人发布之前，都使用暗发布逐渐向一小部分用户发布和测试新功能。
DevOps的目的是更快速，更可靠地创建质量更好的软件，同时开发，运维团队之间进行更多的沟通和协作。 它是一个自动化过程，允许快速，安全和高质量的软件开发和发布，同时保持所有利益相关者在一个循环中。 这就是DevOps获得越来越多的大型互联网公司青睐的真正原因。
