DevOps 中的流水线 - 概述、工具和实施

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DevOps，顾名思义，是一个常见的应用程序设计理念，它结合了开发和运维。但是，DevOps 术语众多，时不时深入研究其中一个很有用。通过分解并专注于一个方面，我们可以更好地理解 DevOps 这样的概念。这使我们能够从过程中获得更多收益。

为了更好地理解 DevOps，我们将研究 DevOps 中的流水线。这篇文章将解释 DevOps 中流水线是什么。我们还将讨论 DevOps 流水线的要素、阶段和步骤，甚至还会花一些时间解释 Azure DevOps 流水线的工作原理。

DevOps 流水线到底是什么？

DevOps 流水线是一组自动化流程和技术，开发和运维团队使用它们来更快、更轻松地编译、构建、测试和发布软件代码。然而，“流水线”这个术语并没有真正描述这种情况；它更像是一条装配线。例如，汽车在工厂装配线上进行连续装配。工人们首先制造底盘，安装发动机、车门、轮胎、座椅和仪表盘，最后涂上外部油漆。

编写代码后，DevOps 流水线的工作方式如下：进行测试以查找缺陷、错别字和冗余。然后，DevOps 团队通过修复和补丁来解决这些问题，然后在发布给目标最终用户之前进一步测试。

关于 (CI/CD) 你需要知道的一切

这两个工具代表了 DevOps 流水线的核心，占七个组件中的两个。CI/CD 协同设计一个流程，有助于减少应用程序开发项目的所需时间和成本。

这两个概念的基本组成部分是“持续”一词。持续集成功能允许系统定期将代码更改合并到中央存储库中，简化合并过程并节省时间。它还可以使团队更容易发现错误。

持续交付阶段负责将软件和升级增量发布到生产环境中。此阶段增加了新更新和添加的发布频率，并通过改进反馈循环来鼓励客户参与。

DevOps 流水线的阶段：什么是 DevOps 流水线？

既然我们已经介绍了 DevOps 流水线的组件，那么让我们来看看流水线的阶段。

• 开发− 开发人员编写软件代码，然后将其放入源代码控制存储库中，然后进行集成。

• 构建− 在下一阶段，使用上一阶段源代码存储库中的集成源代码构建应用程序。

• 测试− 在此步骤中，测试人员对上一阶段构建的应用程序运行各种测试（功能测试、系统测试和单元测试）。如果测试发现问题，则会联系开发人员进行修复。

• 部署− 一旦生产环境已设置和配置，此阶段将进行最终版本的部署。

DevOps 流水线的组件

DevOps 流水线由七个组件组成：

• 持续集成和持续交付这两个组件通常一起讨论，称为 CI/CD 或 CI/CD 流水线。持续集成意味着系统经常将新的代码更改集成到中央存储库中，通常每天几次。这种方法简化了查找错误和合并各种代码更新的过程。

  作为持续交付的一部分，软件和更新会增量交付到生产环境中。通过自动化软件发布的各个方面，CD 使开发人员能够更频繁地部署新功能。

• 持续测试 (CT)− DevOps 团队成员使用持续测试在持续集成 (CI) 阶段收集的任何代码集成上运行自动化测试。在将版本交付给交付之前，CI 确保高质量的应用程序开发并评估版本的风险。

• 持续部署− 尽管这个组件与持续交付在根本上是不同的流程组成部分，但经常会被混淆。持续部署在持续交付之后。通过自动化测试过程的所有修改都会自动部署到生产环境中。持续部署以这种方式允许在一天内进行多次生产部署。

• 持续监控− 持续监控检查环境的稳定性，并确认应用程序按预期运行。运维团队还会监控他们正在监控的系统和应用程序的性能。

• 持续反馈− 持续反馈有时会被忽略，这很不幸，因为 DevOps 团队需要持续反馈才能确保应用程序执行每个人（开发人员、利益相关者和用户）期望它执行的操作。持续输入有助于让每个人都保持在同一页面上，这是必要的。

• 持续运营− 此组件准确地实现了名称所暗示的内容：它运行全天候 24/7 的操作，几乎没有计划停机时间。持续运营的最终目标是确保最终用户不会因任何硬件或软件更改而中断。这是一项昂贵的初始投资，但从长远来看，它可以通过防止代价高昂的生产损失来收回成本。

DevOps 流水线的安装

不幸的是，没有一个适用于所有情况的 DevOps 流水线采用计划。相反，DevOps 团队必须考虑其组织规模、可用工具集、资金以及企业对实施的期望等因素。

但是，在设置 DevOps 流水线时，DevOps 团队应该遵循以下三个大致步骤：

• 明确概述并建立您的 DevOps 方法。召集每个相关部门的每个人，共同确定目标。将敏捷原则融入您的项目中。敏捷强调迭代软件交付，它是 DevOps 的一个很好的补充。

• 使一切顺畅。

• DevOps 方法基于连续性，确保在 DevOps 流水线的每个阶段始终坚持交付日期和代码质量。

构建 DevOps 流水线

尽管每个公司或组织的 DevOps 方法都是独一无二的，并且有其自身的一套要求，但创建 DevOps 流水线有五个全球公认的流程。

构建 CI/CD 工具

任何组织的第一步都是获得构建其 CI/CD 流水线的必要工具。Jenkins 是一个非常可靠的选择，因为它很容易调整以满足组织的状况，尽管最终选择将取决于企业的特定需求。其他选择包括 GitLab、TeamCity 和 Bamboo。

源代码控制环境

开发团队需要一个“沙箱”来存储和共享他们的代码，开发应用程序的不同版本，并避免合并冲突。Git 是一种优秀的控制管理技术，允许开发人员将他们的代码保存在共享存储库中。GitLab 和 BitBucket 是另外两个选择。

构建服务器设置

构建服务器，也称为持续集成服务器，是一个可靠、稳定且集中的环境，专门用于构建分布式开发项目。这些服务器作为开发人员的集成点，从源代码存储库检索集成代码，并提供一个干净、不受损害的环境来验证代码是否正常运行。Jenkins 是显而易见的选择，但 Travis-CI 和 TeamCity 也是可行的选择。

配置或构建测试自动化工具

由于自动化测试对于 DevOps 过程至关重要，因此您需要类似 TestComplete 的工具来执行您的测试。

投产发布

团队开发的软件从这里推送到生产环境中。实现此目标的最简单方法是配置构建服务器以运行手动或自动部署应用程序的脚本。

还有其他流水线选项可用，例如 Azure DevOps 流水线，这是一种云服务，提供一个位置来自动生成和测试代码。Azure DevOps 构建流水线可以有效地与 Bitbucket Cloud、Azure Repos Git & TFVC、GitHub、GitHub Enterprise 和 Subversion 等服务配合使用。

此DevOps选项还使开发人员能够将代码部署到多个目标，并与大多数应用程序类型和语言兼容。此外，如果他们想动态修改其构建的配置参数，开发人员可以使用Azure管道变量来更改其环境。

部署流水线自动化

DevOps团队应该自动化所有可以自动化的内容。通过自动化，完成部署所需的时间大大减少。DevOps团队必须为项目选择最合适的部署自动化技术。以下是可能的选项列表。您可能会认识其中一些名称：

• Electric Flow

• Jenkins

• TeamCity

• Amazon

• Code Deploy

• Deploy Bot

• Visual Studio

从应用组合管理的角度管理CI/CD流水线

应用组合管理 (APM) 帮助企业通过数字化转型增加收入。对于难以维持现有投资组合同时集成现代技术和方法的企业来说，APM尤其有用。

当CI/CD和APM结合时，组织可以获得前者的精度、速度和敏捷性的提高，以及后者的业务价值的提升。

实施步骤如下：

• 整理流程 − 通过汇编有关IT基础设施状态的所有信息并记下可用应用程序及其功能来创建路线图。通过将所有这些信息分类为相关和不相关的数据结构，可以消除冗余。

• 执行评估 − 提供一份详细报告，说明组织中可用应用程序的使用方式和功能。此过程包括分别分析每个应用程序的功能，并规划必要的调整，例如更新。

• 解释IT转型 − 开发、测试和比较多种策略，这些策略考虑了可行性、质量和风险；然后决定哪种策略最适合您。

结论

总而言之，DevOps是一种基本的应用程序开发方法，它连接了开发和运维团队，其成功取决于流水线。DevOps流水线是一组自动化流程和工具，可帮助开发和运维团队更快、更有效地创建、测试和发布软件代码。构成DevOps流水线的七个要素是持续运营、持续监控、持续反馈、持续测试和持续部署。DevOps流水线的四个阶段是开发、构建、测试和部署。组织可以通过遵循普遍认可的五种DevOps流水线构建方法来确保高效和高质量的软件开发。最终，了解DevOps流水线对于任何希望高效地开发和交付软件应用程序给用户的组织至关重要。