一、概述開發(fā)模式

?無論是瀑布式開發(fā)、敏捷式開發(fā)還是DevOps，整個(gè)流程都分為設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試和部署四個(gè)部分，只不過各個(gè)部分的開始和結(jié)束時(shí)間節(jié)點(diǎn)不同。如下圖所示：

開發(fā)模式的差異.png

?從瀑布式開發(fā)到敏捷開發(fā)再到DevOps，各個(gè)階段的切換速度越來越快，瀑布式開發(fā)和敏捷開發(fā)的運(yùn)維部署工作都是放到最后，而DevOps結(jié)合敏捷開發(fā)思想，將部署工作也敏捷起來。

開發(fā)模式.png

二、瀑布式開發(fā)

2.1 簡述瀑布式開發(fā)

?瀑布式開發(fā)是早期被廣泛采用的軟件開發(fā)模型。要求有明確的需求，按照需求一步步做好規(guī)劃，每一階段工作的完成是下一階段開始的前提，每一階段都要進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)審，保證各階段的工作做得足夠好時(shí)才允許進(jìn)入下一階段，它適用于需求明確的項(xiàng)目。

?最大的風(fēng)險(xiǎn)是，當(dāng)產(chǎn)品研發(fā)完成后，到了產(chǎn)品測(cè)試階段如果發(fā)現(xiàn)了問題，或者發(fā)現(xiàn)其無法滿足市場需求，那么就需要重新開發(fā)，甚至需要重新規(guī)劃產(chǎn)品。

三、敏捷式開發(fā)

3.1簡述

?敏捷開發(fā)是一種以用戶需求進(jìn)化為核心、倡導(dǎo)擁抱變化、循環(huán)迭代、循環(huán)漸進(jìn)的開發(fā)方法。首先把用戶最關(guān)心的軟件原型做出來并交付給用戶，用戶在實(shí)際場景中發(fā)現(xiàn)問題并給予反饋，研發(fā)人員快速修改彌補(bǔ)需求中的不足。上述過程不斷迭代，直到用戶滿意。

?敏捷追求“更早地交付價(jià)值，更靈活地應(yīng)對(duì)變化”，適用于需求不明確、創(chuàng)新性或者需要搶占市場的項(xiàng)目，特別適合互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。

3.2 原則

1. 我們最重要的目標(biāo)，是通過持續(xù)不斷地及早交付有價(jià)值的軟件來使客戶滿意。
2. 欣然面對(duì)需求變化，即使到了開發(fā)的后期也一樣。敏捷過程利用變化為客戶創(chuàng)造競爭優(yōu)勢(shì)。
3. 經(jīng)常性地交付可以工作的軟件，交付的間隔可以從幾周到幾個(gè)月，交付的時(shí)間間隔越短越好。
4. 業(yè)務(wù)人員和開發(fā)人員必須相互合作，項(xiàng)目中的每一條都不例外。
5. 激發(fā)個(gè)體的斗志，以他們?yōu)楹诵拇罱?xiàng)目，提供所需的環(huán)境和支援，輔以信任，從而達(dá)成目標(biāo)。圍
6. 無論團(tuán)隊(duì)內(nèi)外，最具有效果并且富有效率的傳遞信息的方法，就是面對(duì)面的交談。
7. 可工作的軟件是進(jìn)度的首要進(jìn)度標(biāo)準(zhǔn)。
8. 敏捷過程倡導(dǎo)可持續(xù)開發(fā)。負(fù)責(zé)人、開發(fā)者和用戶要能夠共同維持其步調(diào)穩(wěn)定連續(xù)。
9. 不斷地追求技術(shù)卓越和良好設(shè)計(jì)，會(huì)增強(qiáng)敏捷能力。
10. 以簡潔為本，極力減少不必要工作量的藝術(shù)。
11. 最好的架構(gòu)、需求和設(shè)計(jì)出自于自組織的團(tuán)隊(duì)。
12. 團(tuán)隊(duì)定期地反思如何能夠提高效能，并依此調(diào)整自身的舉止表現(xiàn)。

3.3 宣言

• 個(gè)體和交互 勝過 過程和工具
• 可以工作的軟件 勝過 面面俱到的文檔
• 客戶合作 勝過 合同談判
• 響應(yīng)變化 勝過 遵循計(jì)劃

四、DevOps

4.1 簡述

?DevOps是一種方法論，DevOps = Development + Operations，即開發(fā)團(tuán)隊(duì)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)一體化，盡可能地為公司創(chuàng)造更多價(jià)值。

?DevOps是一種軟件開發(fā)實(shí)踐，它將人員、流程和技術(shù)結(jié)合在一起，以交付持續(xù)的價(jià)值。該方法分為計(jì)劃和跟蹤、開發(fā)、生成和測(cè)試、交付以及監(jiān)視和操作。

DevOps.png

?DevOps的獨(dú)特之處在于開發(fā)、IT運(yùn)營、質(zhì)量工程和安全團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作，在發(fā)布新產(chǎn)品、版本或更新所涉及的所有任務(wù)中創(chuàng)造效率。

?DevOps將開發(fā)和運(yùn)營合并為一個(gè)團(tuán)隊(duì)，專注于快速交付和穩(wěn)定的基礎(chǔ)架構(gòu)。其目標(biāo)包括：

• 將完成的代碼快速交付到生產(chǎn)環(huán)境；
• 最小的生產(chǎn)故障。
• 從故障中立即恢復(fù)。

4.2 價(jià)值觀

?DevOps是一種文化，是一種軟件開發(fā)的方式或者基礎(chǔ)設(shè)施的方式，也是一種構(gòu)建和部署軟件和應(yīng)用的方式。它假設(shè)開發(fā)和運(yùn)維之間沒有隔閡，他們一起合作，沒有矛盾。

?DevOps基于其它兩個(gè)領(lǐng)域的實(shí)踐：精益和敏捷。DevOps不是一個(gè)公司內(nèi)的崗位或角色；它是一個(gè)組織或團(tuán)隊(duì)對(duì)持續(xù)交付、持續(xù)部署和持續(xù)集成的堅(jiān)持不懈的追求。三種方式定義的DevOps的理念：

• 第一種：流程原則
• 第二種：反饋原則
• 第三種：持續(xù)學(xué)習(xí)原則

4.3 原則

1、持續(xù)交付的八大原則

?DevOps持續(xù)交付的八大原則對(duì)可運(yùn)維性給出了這樣的定義，在企業(yè)中研發(fā)和運(yùn)維體系必然需要相互配合，開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)功能性需求實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，在架構(gòu)和編碼上注重非功能性需求的實(shí)現(xiàn)，測(cè)試團(tuán)隊(duì)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)將圍繞著各自職能的需求，規(guī)劃與建設(shè)DevOps流水線中對(duì)應(yīng)的工具系統(tǒng)，加速企業(yè)IT價(jià)值鏈的流轉(zhuǎn)，以為企業(yè)創(chuàng)造更大的商業(yè)價(jià)值。

1. 為軟件的發(fā)布創(chuàng)建一個(gè)可重復(fù)且可靠的過程：標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)布操作，建立可靠的腳本/工具，并用自動(dòng)化流程實(shí)現(xiàn)編排。
2. 將幾乎所有事情自動(dòng)化：區(qū)分場景，將計(jì)劃內(nèi)任務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)維。
3. 把所有的東西都納入版本控制：可描述、可度量、可監(jiān)督，并納入運(yùn)維平臺(tái)管理。
4. 提前并頻繁地做出讓你感到痛苦的事情：讓錯(cuò)誤盡早的暴露，并修復(fù)它。
5. “DONE”意味著“已發(fā)布”：交付到用戶受眾才是完成。
6. 交付過程是每個(gè)成員的責(zé)任：協(xié)同合作，減少等待的浪費(fèi)。
7. 持續(xù)改進(jìn)：閉環(huán)，不斷提升能力。

2、提倡的原則

• 從瓶頸入手
• Start Small：從小做起
• 痛苦的事情優(yōu)先解決
• 工具也是一種文化
• 自動(dòng)化別人，先自動(dòng)化自己
• 價(jià)值拉動(dòng)，而非事務(wù)驅(qū)動(dòng)
• 構(gòu)建指標(biāo)，驅(qū)動(dòng)DevOps落地。
• 創(chuàng)建從開發(fā)過程下游至上游的反饋環(huán)。
• 強(qiáng)調(diào)全局優(yōu)化，避免局部優(yōu)化
• 持續(xù)做試驗(yàn)和學(xué)習(xí)的文化，通過反復(fù)實(shí)踐來達(dá)到精通。

4.4 DevOps包含一些工具鏈

?DevOps實(shí)踐涉及到開發(fā)部門以及軟件研發(fā)的整個(gè)生命周期，這意味著在整個(gè)開發(fā)生命周期中，涉及到一大批新舊工具，包括從規(guī)劃、編碼、測(cè)試、發(fā)布、監(jiān)控等自動(dòng)化的流程工具。

工具鏈.png

?DevOps融合了一系列基本原則和實(shí)踐的方法論，并從這些實(shí)踐中派生出了各種工具。這些工具體現(xiàn)在軟件開發(fā)和交付過程的不斷階段。

• 編碼：代碼開發(fā)和審閱，版本控制工具、代碼合并工具
• 構(gòu)建：持續(xù)集成工具、構(gòu)建狀態(tài)統(tǒng)計(jì)工具
• 測(cè)試：通過測(cè)試和結(jié)果確定績效的工具
• 打包：成品倉庫、應(yīng)用程序部署前暫存
• 發(fā)布：變更管理、發(fā)布審批、發(fā)布自動(dòng)化
• 配置：基礎(chǔ)架構(gòu)配置和部署，基礎(chǔ)架構(gòu)即代碼工具
• 監(jiān)控：應(yīng)用程序性能監(jiān)控、最終用戶體驗(yàn)

4.5 實(shí)踐DevOps需要建立哪些能力

1、不可或缺的自動(dòng)化能力

主要體現(xiàn)在三點(diǎn)上：

• 自動(dòng)化比手動(dòng)快
• 工具不會(huì)像人一樣容易犯錯(cuò)誤
• 通過自動(dòng)化按照定義執(zhí)行確保每次執(zhí)行的一致性

2、建立持續(xù)支付能力

主要體現(xiàn)在三點(diǎn)上：

• 通過統(tǒng)一的部署流水線將從代碼提交到交付給用戶的整個(gè)過程高度可視化出來，信息透明；讓開發(fā)、測(cè)試和運(yùn)維以高度一致的方式工作在同一個(gè)流水線上，真正建立起協(xié)作。
• 每一次的軟件變更在這個(gè)完整的流水線中得到充分的驗(yàn)證，盡早發(fā)現(xiàn)有缺陷的變更。
• 將一些必不可少的控制環(huán)節(jié)內(nèi)建到自動(dòng)化過程中，比如質(zhì)量保障過程、過程度量、過程審計(jì)信息等，從而弱化很多傳統(tǒng)依靠人為檢查的管理流程。

3、利益共同體的合作文化

以提高業(yè)務(wù)響應(yīng)效率出發(fā)，要有一榮俱榮、精誠合作、共同進(jìn)步的態(tài)度。

合作文化.png

?DevOps成功的關(guān)鍵在于文化轉(zhuǎn)變，除了上面提到工具，組織文化的轉(zhuǎn)變也同等重要，我們總結(jié)出了很多DevOps的其他因素，比如人（People）的思想和思考方式、開發(fā)和運(yùn)維的流程（Process）、精益（Lean）、自動(dòng)化（Automation）、測(cè)量（Measurement）。

在組織文化方面，DevOps推崇：

• 尊重（Respect）
• 正視失?。℉ealthy attitude about failure）
• 不埋怨（Avoiding Blame）
• 精益求精
• 工程質(zhì)量文化
• 快速驗(yàn)證文化
• 客戶導(dǎo)向文化

4.6 最佳實(shí)踐手段：CI/CD

?DevOps是CI/CD思想的延伸，CI/CD則是DevOps的技術(shù)核心，如果沒有CI/CD，沒有自動(dòng)化測(cè)試，DevOps是沒有任何意義的。所以說DevOps是以CI/CD為基礎(chǔ)來優(yōu)化程序的開發(fā)、測(cè)試、運(yùn)維等各個(gè)不同環(huán)節(jié)。

1、CI

?CI：持續(xù)集成，是一種開發(fā)實(shí)踐，它倡導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員需要頻繁的集成他們的工作，每次集成都通過自動(dòng)化構(gòu)建（包括編譯、構(gòu)建、自動(dòng)化測(cè)試）來驗(yàn)證，從而盡快地發(fā)現(xiàn)集成中的錯(cuò)誤。讓正在開發(fā)的軟件始終處于可工作的狀態(tài)，讓產(chǎn)品快速迭代，同時(shí)還能保持高質(zhì)量。

2、CD

CD包含了兩層內(nèi)容：持續(xù)交付和持續(xù)部署。

?持續(xù)交付是持續(xù)集成的延伸或者看作持續(xù)集成的下一步，它將集成后的代碼部署到類生產(chǎn)環(huán)境，確?？梢砸钥沙掷m(xù)的方式快速向客戶發(fā)布新的更改。如果代碼沒有問題，可以手工部署到生產(chǎn)環(huán)境中。它強(qiáng)調(diào)的是，不管怎么更新，軟件是隨時(shí)隨地可以交付的。

?持續(xù)部署是持續(xù)交付的下一步，在持續(xù)交付的基礎(chǔ)上，由開發(fā)人員或運(yùn)維人員自助式的定期向生產(chǎn)環(huán)境部署穩(wěn)定的構(gòu)建版本，持續(xù)部署的目標(biāo)是代碼在任何時(shí)刻都是可部署的，并可自動(dòng)進(jìn)入到生產(chǎn)環(huán)境。

?持續(xù)交付是指團(tuán)隊(duì)確保每個(gè)變更可以部署至生產(chǎn)環(huán)境，但也許并不需要實(shí)際部署，這通?？赡苁翘幱跇I(yè)務(wù)方面的原因。而持續(xù)部署是指每個(gè)變更可以自動(dòng)部署到生產(chǎn)環(huán)境。

五、比對(duì)瀑布、敏捷、DevOps

5.1 瀑布的優(yōu)劣

瀑布的優(yōu)劣.png

5.2 敏捷的優(yōu)劣

敏捷的優(yōu)劣.png

5.3 DevOps的優(yōu)勢(shì)

devops的優(yōu)勢(shì).png

5.4 敏捷與DevOps共存

?關(guān)于 DevOps 和敏捷，最重要的一點(diǎn)是它們不是互斥的。

?DevOps 是一種文化，促進(jìn)所有參與軟件開發(fā)和維護(hù)的參與者之間的協(xié)作。

?敏捷可以被描述為一種開發(fā)方法，旨在需求不斷變化的現(xiàn)實(shí)中維護(hù)工作效率和驅(qū)動(dòng)發(fā)布。

?盡管 DevOps 和敏捷是不同的，但是如果將這兩種方法結(jié)合使用，將會(huì)帶來更高的效率和更可靠的結(jié)果。DevOps是敏捷的有效補(bǔ)充，是將運(yùn)維納入產(chǎn)品開發(fā)過程的思維方式，是敏捷開發(fā)方法論的升級(jí)，更強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化工具的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，以幫助實(shí)現(xiàn)軟件的快速迭代。

六、未來發(fā)展

?DevOps是精益思想應(yīng)用在IT領(lǐng)域的必然結(jié)果，源起于開發(fā)側(cè)的敏捷運(yùn)動(dòng)，由于端到端的系統(tǒng)優(yōu)化需求，發(fā)展到開發(fā)、測(cè)試、運(yùn)維的聯(lián)動(dòng)。

?從其發(fā)展脈絡(luò)，可以發(fā)現(xiàn)DevOps的必然發(fā)展方向，那就是向業(yè)務(wù)側(cè)延伸。

6.1 BizDevOps

?業(yè)務(wù)是產(chǎn)品開發(fā)和運(yùn)維的源頭，完整的價(jià)值流必須從源頭開始。這不是預(yù)測(cè)，而是正在發(fā)生的事實(shí)，大部分DevOps的實(shí)施都已經(jīng)將業(yè)務(wù)側(cè)包含在內(nèi)，成為BizDevOps。

?BizDevOps需要達(dá)成的目標(biāo)如下所示：

1. 需求管理：分別從業(yè)務(wù)代表/產(chǎn)品經(jīng)理/開發(fā)人員/測(cè)試人員等視角提供符合各自角色的需求看板
2. 鏈路打通：打通從需求到設(shè)計(jì)，研發(fā)，測(cè)試，運(yùn)維，運(yùn)行的信息鏈條
3. 價(jià)值流可視化：從端到端可視化地傳遞價(jià)值流
4. 促進(jìn)交付質(zhì)量：設(shè)置驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成率，反饋需求最終交付質(zhì)量

6.2 MLDevOps

?機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）系統(tǒng)是一種軟件系統(tǒng)，所以DevOps也適用于構(gòu)建和運(yùn)維可靠的ML系統(tǒng)。然而，ML系統(tǒng)與其他軟件系統(tǒng)有以下不同：

• 團(tuán)隊(duì)技能：一個(gè)ML項(xiàng)目中，通常有專注于數(shù)據(jù)分析，模型開發(fā)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)科學(xué)家和ML研究人員，他們對(duì)構(gòu)建生產(chǎn)級(jí)別的服務(wù)可能沒有太多經(jīng)驗(yàn)。
• 開發(fā)：ML本事帶有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)。你可能會(huì)用不同的特征、算法、建模方法、參數(shù)設(shè)置，去更快的解決問題。最大的挑戰(zhàn)是追蹤哪種方式有效果或者沒有效果，并且用最可復(fù)用的代碼保證結(jié)果可重現(xiàn)。
• 測(cè)試：測(cè)試ML系統(tǒng)比測(cè)試其它軟件系統(tǒng)更復(fù)雜。你需要數(shù)據(jù)驗(yàn)證，模型的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還有模型驗(yàn)證。
• 部署：在ML系統(tǒng)中，部署不會(huì)像部署一個(gè)線下模型作為一個(gè)預(yù)測(cè)服務(wù)那樣簡單。還要有一個(gè)可以重復(fù)訓(xùn)練模型的多階段流水線。并可以將數(shù)據(jù)科學(xué)家在部署之前手動(dòng)完成的步驟自動(dòng)化，以訓(xùn)練和驗(yàn)證新模型。
• 投產(chǎn)：ML模型性能可能會(huì)降低，這不僅是由于編碼不理想，還因?yàn)椴粩鄶U(kuò)充的數(shù)據(jù)配置文件。模型比傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)更可能發(fā)生偏離。因此您需要跟蹤數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)計(jì)并監(jiān)控模型的在線性能，以便在值偏離您的預(yù)期時(shí)發(fā)送通知或回滾。

?ML系統(tǒng)和其他軟件系統(tǒng)在源代碼控制的持續(xù)集成、單元測(cè)試、集成測(cè)試以及軟件模塊或包的持續(xù)交付也有一些顯著的差異：

• CI 不再只是測(cè)試和驗(yàn)證代碼和組件，還包括測(cè)試和驗(yàn)證數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)模式和模型。
• CD 不再是關(guān)于單個(gè)軟件包或服務(wù)，而是一個(gè)可以自動(dòng)部署另一個(gè)模型預(yù)測(cè)服務(wù)的流水線。
• CT（持續(xù)訓(xùn)練）是機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)獨(dú)有的特性，包含自動(dòng)化重復(fù)訓(xùn)練和為模型提供服務(wù)。

6.3 APPDevOps

?客戶端涉及H5、Android、iOS，手工作業(yè)比較多，管理愈發(fā)困難。DevOps可以通過自動(dòng)化通過減少手工作業(yè)，實(shí)現(xiàn)一站式構(gòu)建與運(yùn)維平臺(tái)。

• H5應(yīng)用的離線包構(gòu)建以及發(fā)布
• Android應(yīng)用的安裝包構(gòu)建
• IOS應(yīng)用的安裝包構(gòu)建

七、小結(jié)

?本文是本人整理總結(jié)的，內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)與書籍，如果引用作者的文章，可以聯(lián)系我，我會(huì)在來源進(jìn)行備注。

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資料參考：《敏捷軟件開發(fā)》
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