注：該文為我對網(wǎng)上發(fā)布的DevOps知識庫Ledge的一個閱讀筆記整理。Ledge(源自 know-ledge，意指承載物)知識平臺是基于我們所進(jìn)行的一系列 DevOps 實(shí)踐、敏捷實(shí)踐、精益實(shí)踐提煉出來的知識體系。

DevOps知識框架概述

對于DevOps研發(fā)運(yùn)維一體化，我在前面也寫過了不少文章，包括了基礎(chǔ)知識，敏捷研發(fā)，持續(xù)集成和交付，流水線設(shè)計(jì)，DevOps和容器云的集成，開源工具集，DevOps能力成熟度模型等方面的內(nèi)容。

對于DevOps我在前面文章已經(jīng)強(qiáng)調(diào)是企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，微服務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)型，云原生解決方案實(shí)踐的一個關(guān)鍵內(nèi)容。但是DevOps本身不是簡單的類似配置管理，測試，構(gòu)建，持續(xù)集成，發(fā)布等開源工具集的集成，更加重要的是整個開發(fā)組織敏捷文化的改進(jìn)。

為何發(fā)布了這個框架?

簡單來說就是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，究竟對如何實(shí)施DevOps，自己應(yīng)該先做哪些基礎(chǔ)技術(shù)積累，應(yīng)該采用哪些開源工具，整個研發(fā)管理和開發(fā)過程如何改進(jìn)，實(shí)施應(yīng)該如何分階段循序漸進(jìn)等并不清楚。

這就導(dǎo)致很多企業(yè)在實(shí)施DevOps的時(shí)候往往僅僅是個別的開發(fā)小組或項(xiàng)目在進(jìn)行一些敏捷和持續(xù)集成的實(shí)踐，而很難將整個DevOps上升到組織級，形成組織過程資產(chǎn)。

這個知識框架，從發(fā)布者的介紹主要包括了如下節(jié)點(diǎn)：

• DevOps 工具元素周期表。幫助您進(jìn)行數(shù)字化時(shí)代的 DevOps 工具選型。
• DevOps 設(shè)計(jì)工具。幫助您設(shè)計(jì)組織內(nèi)的 DevOps 流程，涵蓋了流程、人、工具、制品等等。
• 案例學(xué)習(xí)。從社區(qū)的知識庫中，我們總結(jié)了傳統(tǒng)企業(yè)走向 DevOps 的經(jīng)驗(yàn)，并濃縮到易于使用的內(nèi)容和材料中。
• 最佳實(shí)踐。我們從海量的 DevOps 內(nèi)容中，提煉出了一系列的最佳實(shí)踐，以更好地幫助企業(yè)進(jìn)行 DevOps 實(shí)踐。
• 模式與原則?；谖覀兊膶?shí)踐，我們提煉了位于它背后的模式與原則，幫助個人和組織更好地了解 DevOps 文化。
• 操作手冊。只憑實(shí)踐與原則，無法讓中小型 IT 團(tuán)隊(duì)進(jìn)行 DevOps 轉(zhuǎn)型，所以我們準(zhǔn)備了詳實(shí)的操作手冊，以幫助您一步步前進(jìn)。
• 度量。KPI - 度量、度量 - KPI、KPI - 度量，幫助您更好地度量 DevOps 轉(zhuǎn)型情況。
• 報(bào)告。我們嘗試從豐富的 DevOps 報(bào)告中，提煉出有用的實(shí)踐和工具。
• Mobile DevOps。我們相信移動應(yīng)用的 DevOps 改進(jìn)，才是大多數(shù)公司的挑戰(zhàn)。
• 工具。工具，工具，工具是最好的生產(chǎn)力，工具比人的記憶力更加可靠。

今天重點(diǎn)是對當(dāng)前已經(jīng)發(fā)布的內(nèi)容做下初步分析和整理。

DevOps流水線定制

不同的企業(yè)在實(shí)施DevOps的時(shí)候可以根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況定制不同的流水線。

注意流水線設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)的是要實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成和持續(xù)部署能力，里面涉及到最基本的內(nèi)容包括了源代碼和配置管理，編譯構(gòu)建，自動化部署。

在整個DevOps最佳實(shí)踐中實(shí)際包括了敏捷研發(fā)和過程管理，因此可以看到整個DevOps流水線涉及到了類似Scrum敏捷研發(fā)工具之間的集成。而集成的重點(diǎn)主要是組織，團(tuán)隊(duì)，產(chǎn)品，項(xiàng)目，項(xiàng)目版本，任務(wù)，缺陷。

原來談的比較多的是CI/CD，即持續(xù)集成和持續(xù)部署。而在DevOps實(shí)施中談的比較多的是持續(xù)集成和持續(xù)交付。持續(xù)集成過程不包含最終生產(chǎn)環(huán)境面向客戶的部署和交付過程，而持續(xù)交付則單獨(dú)出來。

持續(xù)集成和持續(xù)交付的分離，也帶來了流水線設(shè)計(jì)上的區(qū)別。簡單的流水線你可以從編譯構(gòu)建，一直編排到測試驗(yàn)證到生產(chǎn)環(huán)境發(fā)布。而在持續(xù)集成和持續(xù)交付分離后，往往交付流水線需要進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。

其次，在DevOps和容器云集成的時(shí)候，整個自動化部署過程發(fā)生了變化，即編譯構(gòu)建完先制作鏡像，推送到制品庫，然后再從制品庫提取鏡像+配置信息進(jìn)行部署。因此在這個階段還涉及到和容器云的集成，比如常見的實(shí)現(xiàn)和Kurbernetes的接口集成等。

在完成了基本的敏捷研發(fā)+持續(xù)集成+容器云集成這條主線后。還剩余兩個重點(diǎn)，其一是測試和質(zhì)量管理，其二是后續(xù)的監(jiān)控運(yùn)維。

對于測試和質(zhì)量管理包括了很多內(nèi)容，從上面的DevOps元素周期表的橙紅色部分也可以看到這塊占據(jù)了相當(dāng)大部分內(nèi)容。如下：

• 靜態(tài)測試：代碼規(guī)范性檢查，安全檢查，漏洞掃描
• 自動化測試：單元測試，接口測試，UI界面自動化測試

測試本身是一個系統(tǒng)工程，需要覆蓋從測試場景分析，測試設(shè)計(jì)，測試執(zhí)行，測試評估完整生命周期。中間還需要對測試用例腳本，測試數(shù)據(jù)等進(jìn)行管理。

而從DevOps實(shí)施角度，更多的是考慮整個測試過程如何自動化，通過將測試過程集成和編排到整個DevOps流水線執(zhí)行過程中，真正實(shí)現(xiàn)研發(fā)和QA之間的自動化協(xié)同能力。

案例學(xué)習(xí)

這是一個大的版塊，但是實(shí)際上這塊的內(nèi)容相對的薄弱，或者說有點(diǎn)亂。雖然整體給出了類似招行，中行，攜程，阿里，華為，小米，美團(tuán)相關(guān)的案例，但是整體都很單薄。更多的介紹內(nèi)容沒有，還不如直接看案例介紹里面鏈接到的具體企業(yè)演講PPT。

上圖是大型銀行DevOps轉(zhuǎn)型給出的幾個階段，其中給出了三種典型路徑如下可以作為參考：

• A. 團(tuán)隊(duì)級敏捷：以小團(tuán)隊(duì)為單位開展敏捷轉(zhuǎn)型，當(dāng)試點(diǎn)結(jié)束后，組織往往會繼續(xù)拓展敏捷轉(zhuǎn)型的范圍，鼓勵更多的團(tuán)隊(duì)加入敏捷的陣營;
• B. 產(chǎn)品級敏捷：以整個產(chǎn)品的價(jià)值流為單位開展敏捷轉(zhuǎn)型。產(chǎn)品級敏捷意在拉通產(chǎn)品價(jià)值流的上下游，將相互依賴的團(tuán)隊(duì)納入同一個敏捷框架里;
• C. 業(yè)務(wù)級敏捷：經(jīng)歷了團(tuán)隊(duì)級敏捷到產(chǎn)品級敏捷，產(chǎn)品從無到有，直到產(chǎn)品發(fā)布的整個過程都已納入了敏捷范圍。但是這還不夠，一些支持部門，比如人力資源、行政、財(cái)務(wù)、市場和銷售等部門也應(yīng)該被納入敏捷轉(zhuǎn)型的范疇。

在華為的大規(guī)模敏捷開發(fā)實(shí)踐案例里面，給出了大規(guī)模敏捷實(shí)施DevOps的14條最佳實(shí)踐也可以作為參考：

• 實(shí)踐 1：組織結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品架構(gòu)螺旋相適配;
• 實(shí)踐 2：Two pizza team，全功能團(tuán)隊(duì)，特種作戰(zhàn);
• 實(shí)踐 3：按周迭代，小步快跑，持續(xù)規(guī)劃;
• 實(shí)踐 4：服務(wù)自治，獨(dú)立需求排序，開發(fā)，部署上線;
• 實(shí)踐 5：兼聽則明，持續(xù)規(guī)劃，價(jià)值排序;
• 實(shí)踐 6：與客戶聯(lián)合敏捷，眾創(chuàng)，對齊客戶商業(yè)價(jià)值;
• 實(shí)踐 7：架構(gòu)解耦，服務(wù) / 微服務(wù)化;
• 實(shí)踐 8：云基礎(chǔ)設(shè)施下，猴子軍團(tuán)出沒，耐抗才能高可用;
• 實(shí)踐 9：兼顧效率與安全的軟件倉庫，高速下載，便捷實(shí)用;
• 實(shí)踐 10：自動化流水線，縮短上線時(shí)間，Built-In Quality;
• 實(shí)踐 11：企業(yè)級儀表盤，基于數(shù)據(jù)科學(xué)決策;
• 實(shí)踐 12：運(yùn)維、監(jiān)控、運(yùn)維專家經(jīng)驗(yàn)沉淀到系統(tǒng);
• 實(shí)踐 13：灰度發(fā)布，友好 / 公測，運(yùn)營運(yùn)維配合;
• 實(shí)踐 14：VoC 驅(qū)動，持續(xù)規(guī)劃，數(shù)據(jù)分析，動態(tài)調(diào)整，有錯就改。

企業(yè)組織級DevOps和大規(guī)模敏捷實(shí)施不容易，從scrum敏捷方法論到SAFe大規(guī)模敏捷框架，再到DevOps過程實(shí)踐解決方案，整個敏捷方法論從開發(fā)團(tuán)隊(duì)到整個企業(yè)，整個團(tuán)隊(duì)也從幾十人擴(kuò)大到上百人甚至上千人的規(guī)模。這個時(shí)候需要就是組織架構(gòu)設(shè)計(jì)，開發(fā)團(tuán)隊(duì)的劃分，開發(fā)團(tuán)隊(duì)和整個持續(xù)集成過程的協(xié)同等。

而一個好的DevOps案例學(xué)習(xí)和最佳實(shí)踐至少應(yīng)該包括如下內(nèi)容。

• 問題和現(xiàn)狀分析，關(guān)鍵訴求
• 期望通過DevOps達(dá)到的目標(biāo)
• 組織團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)，研發(fā)過程設(shè)計(jì)
• 開發(fā)框架選項(xiàng)和架構(gòu)設(shè)計(jì)
• 持續(xù)集成和持續(xù)交付最佳實(shí)踐
• 測試最佳實(shí)踐
• 后期自動化監(jiān)控運(yùn)維最佳實(shí)踐總結(jié)
• 整體實(shí)施效果和收益分析總結(jié)

DevOps原則和模式

數(shù)字化技術(shù)(信息技術(shù))的本質(zhì)目的是創(chuàng)造價(jià)值，它的載體是軟件，提供價(jià)值的是功能特性。越早發(fā)布功能特性，便能越快創(chuàng)造價(jià)值。采用逐漸增加功能特定的增量式開發(fā)方法，能讓我們在最短時(shí)間內(nèi)開發(fā)出最小可用(MVP)產(chǎn)品。

圍繞它周圍的優(yōu)秀技術(shù)實(shí)踐，可以讓我們開發(fā)出運(yùn)行良好的軟件，并且設(shè)計(jì)也是好的。這個過程需要自上而下的為之付諸行動。

這塊的內(nèi)容整體給我啟發(fā)比較大的還是如果構(gòu)建DevOps文化和學(xué)習(xí)型組織，里面又涉及到整個知識體系構(gòu)建，組織和團(tuán)隊(duì)人員能力模型和技能評估，架構(gòu)金字塔等。

架構(gòu)金字塔，即把軟件架構(gòu)按照不同的粒度進(jìn)行分組。通過分組的細(xì)分，我們能有針對性地對系統(tǒng)架構(gòu)，進(jìn)行更好的管理和設(shè)計(jì)。

一個軟件系統(tǒng)是由一系列的應(yīng)用組成的，而一個應(yīng)用則由一系列的模塊組成，進(jìn)一步的模塊是由代碼組成的。舉個示例，一個現(xiàn)代的系統(tǒng)是由一系列的后端服務(wù)、客戶端應(yīng)用組成的;拆解開一個微服務(wù)，則是由一系列的模塊組成的。

對于復(fù)雜軟件系統(tǒng)，需要進(jìn)行分層和分級，如下：

• 系統(tǒng)級，即整個系統(tǒng)內(nèi)各部分的關(guān)系，諸如于如何通訊，以及如何與第三方系統(tǒng)如何集成等。
• 應(yīng)用級，即單個應(yīng)用的整體架構(gòu)，及其與系統(tǒng)內(nèi)單個應(yīng)用的關(guān)系等。
• 模塊級，即應(yīng)用內(nèi)部的模塊架構(gòu)，如代碼的模塊化、數(shù)據(jù)和狀態(tài)的管理等。
• 代碼級，即從代碼級別保障架構(gòu)實(shí)施。

對于DevOps原則模式這塊內(nèi)容，整體感覺分類還是欠缺，整體還是應(yīng)該基于組織團(tuán)隊(duì)，研發(fā)過程，持續(xù)集成交付，測試管理等關(guān)鍵過程域給出可行的原則和模式。

對于信通院發(fā)布的DevOps能力成熟度模型還是可以作為一個重要的參考標(biāo)準(zhǔn)。該系列標(biāo)準(zhǔn)分為敏捷開發(fā)管理、持續(xù)交付、技術(shù)運(yùn)營、應(yīng)用設(shè)計(jì)、安全風(fēng)險(xiǎn)管理、組織結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)和工具等部分，涵蓋了軟件開發(fā)到運(yùn)維的全生命周期，如下圖：

整個評估模型我可以看到融入了多方面的內(nèi)容，核心是如下三方面

• 研發(fā)項(xiàng)目管理和敏捷研發(fā)方法論
• 軟件工程，特別是持續(xù)集成方法論
• IT管控和治理，包括對原來ITIL思想體系融入

在這三方面以外，我們又看到整個成熟度評估里面很多評估要求的達(dá)到本身又希望你采用微服務(wù)架構(gòu)思想，通過容器云來實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成和交付等。這也和我們經(jīng)常談到的，微服務(wù)和容器云是實(shí)踐DevOps的另外一個關(guān)鍵要素。

DevOps最佳實(shí)踐

實(shí)際上對于案例學(xué)習(xí)和最佳實(shí)踐本身是相互融合的內(nèi)容，案例很多就是最佳實(shí)踐。一個DevOps的實(shí)施往往涉及到持續(xù)集成交付，自動化測試，敏捷研發(fā)多個過程域的最佳實(shí)踐。當(dāng)然這些最佳實(shí)踐的側(cè)重點(diǎn)可能不同。

但是所有的最佳實(shí)踐仍然是圍繞DevOps成熟度模型展開。

• 比如你可以只講自動化測試過程的最佳實(shí)踐，講清楚自動化測試過程如何和敏捷研發(fā)，整個DevOps流水線持續(xù)集成融合在一起實(shí)現(xiàn)完整過程的自動化。

如果要將最佳實(shí)踐分離，應(yīng)該包括：

• 敏捷研發(fā)過程最佳實(shí)踐
• 持續(xù)集成和持續(xù)交付最佳實(shí)踐(配置管理，流水線，工具鏈集成，制品庫，灰度發(fā)布等)
• 測試管理和自動化測試執(zhí)行最佳實(shí)踐
• 微服務(wù)架構(gòu)改造和DevOps集成最佳實(shí)踐
• DevOps和容器云集成
• 自動化運(yùn)維和監(jiān)控

以上即是最佳實(shí)踐的一些關(guān)鍵內(nèi)容點(diǎn)。

DevOps實(shí)施手冊

知識框架里面將DevOps實(shí)施分為如下幾個關(guān)鍵步驟：

• 建立愿景與方向
• 度量：組織、系統(tǒng)現(xiàn)狀
• 準(zhǔn)入條件。查看是否滿足實(shí)施 DevOps 的準(zhǔn)入條件。
• 探索可行方案。即 MVP 嘗試
• MVP。一次快速的 DevOps 過程和結(jié)果的 showcase。
• 精細(xì)化 DevOps 實(shí)施
• 回顧優(yōu)化
• 規(guī)?；?DevOps 落地

在前面我就談到了DevOps實(shí)施本身可以分為幾個階段，從最開始的單純實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成到后續(xù)的敏捷研發(fā)過程集成，容器云集成，持續(xù)交付能力提升等。

當(dāng)重新思考DevOps的時(shí)候，實(shí)際上DevOps的實(shí)施往往伴隨著微服務(wù)架構(gòu)的改造和優(yōu)化實(shí)施，容器云的改造和實(shí)施等。即最終實(shí)施的是一個完整的云原生技術(shù)平臺和解決方案，而不是一個簡單的DevOps持續(xù)集成和交付過程。

從這個意義上講，DevOps實(shí)施實(shí)際包括了敏捷研發(fā)過程改進(jìn)，持續(xù)集成和持續(xù)交付，微服務(wù)架構(gòu)和開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，自動化測試，自動化運(yùn)維等關(guān)鍵內(nèi)容。而所有這些內(nèi)容的實(shí)施仍然需要在前期先進(jìn)行現(xiàn)狀分析評估，給出差距分析。然后再結(jié)合差距分析情況給出具體的實(shí)施演進(jìn)路線設(shè)計(jì)。

簡單總結(jié)

雖然當(dāng)前DevOps知識平臺還不夠完善，但是仍然給出了從DevOps基礎(chǔ)知識概念，到能力框架，案例和最佳實(shí)踐，實(shí)施路線指引的完整知識架構(gòu)框架。

個人建議該知識平臺還是圍繞DevOps能力成熟度模型進(jìn)一步樹立和結(jié)構(gòu)化完善。并對最佳實(shí)踐里面的一些案例進(jìn)一步文字化總結(jié)和梳理。