作為一個(gè)有DevOps追求的程序員，你的目標(biāo)，肯定是要讓代碼能在生產(chǎn)環(huán)境中，持續(xù)穩(wěn)定地為用戶提供良好服務(wù)。
但是該如何起步DevOps呢？你決定先看看代碼再說。
但當(dāng)你擼起袖子翻開祖?zhèn)鞯拇a后，心里就涼了半截。因?yàn)榇a實(shí)在是難以理解和維護(hù)。
于是，你買來老馬的《重構(gòu)》第2版，苦修代碼重構(gòu)。另外還學(xué)習(xí)和實(shí)踐了整潔代碼、測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)、持續(xù)集成和持續(xù)交付。
功夫不負(fù)有心人，祖?zhèn)鞔a在你手上，開始變得更可讀，更易維護(hù)。
你還暖心地增加了覆蓋關(guān)鍵業(yè)務(wù)的自動(dòng)化測(cè)試，并且上了流水線，每次代碼提交就能跑上一次。
如果流水線變紅，10分鐘內(nèi)你就能修復(fù)。
當(dāng)你正為自己感到自豪的時(shí)候，意外發(fā)生了。
你所參與開發(fā)的系統(tǒng)，在生產(chǎn)環(huán)境出現(xiàn)了嚴(yán)重的事故——用戶無法登錄系統(tǒng)。
運(yùn)維人員用了大半天時(shí)間，把公司所開發(fā)的所有系統(tǒng)都重啟了一遍，但依然無濟(jì)于事。
最后，一個(gè)運(yùn)維人員無意中發(fā)現(xiàn)，一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)所依賴的外部系統(tǒng)，發(fā)生了死機(jī)。
這導(dǎo)致了層疊失效，并波及到你所開發(fā)的模塊，并最終把整個(gè)系統(tǒng)拖垮。
為什么會(huì)這樣？因?yàn)槟惝?dāng)時(shí)在開發(fā)時(shí)，總是假設(shè)所依賴的外部系統(tǒng)，從來不會(huì)死機(jī)。這樣就沒有設(shè)計(jì)超時(shí)或斷路器等機(jī)制，來應(yīng)對(duì)這種未知的失效場(chǎng)景。
這時(shí)，你開始意識(shí)到，代碼重構(gòu)是面向已知場(chǎng)景的。所以無法發(fā)現(xiàn)未知場(chǎng)景的漏洞。
你翻開《重構(gòu)》，找到了重構(gòu)的定義。
重構(gòu)，是對(duì)軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種調(diào)整，目的是在不改變軟件可觀察行為的前提下，提高其可理解性，降低其修改成本。
定義里面的“不改變軟件可觀察行為”，就意味著重構(gòu)所涉及的軟件行為，必然是已知的，否則就無法判斷是否改變了該行為。
上圖有4個(gè)象限。
第1象限，已知的已知行為，就好比用紙疊一架紙飛機(jī)一樣，一切盡在掌握。
這就像在程序員本機(jī)運(yùn)行單元測(cè)試，或修復(fù)靜態(tài)掃描出來的技術(shù)債一樣。測(cè)試用例和技術(shù)債，都是已知的。
第2象限，未知的已知行為，就好比一邊聽音樂一邊外出鎖門那樣，自己都不知道自己已經(jīng)把門鎖得好好的。
當(dāng)你養(yǎng)成了重構(gòu)和整潔代碼的習(xí)慣，也會(huì)到達(dá)“未知的已知行為”的境界。
第3象限，已知的未知行為，就好比一個(gè)最近半年因?yàn)橐咔樵诩疑暇W(wǎng)課很久的高三學(xué)生，知道今年的高考一定很特別，但就是不知道特別在哪里一樣。
當(dāng)過程序員的都知道，當(dāng)你寫完所負(fù)責(zé)的模塊，第一次在測(cè)試環(huán)境中進(jìn)行集成測(cè)試，就會(huì)預(yù)感到，因?yàn)樗蕾嚨哪K可能沒有遵循契約，或測(cè)試環(huán)境的配置可能有錯(cuò)誤，會(huì)出現(xiàn)各種狀況，但你不知道具體會(huì)碰到什么狀況。但測(cè)試環(huán)境還是相對(duì)簡單的，而且用戶一般就你一個(gè)人，所以你能估計(jì)出一些常見的問題，所以這還算“已知的未知行為”。
第4象限，未知的未知行為。就好比你現(xiàn)在正在北京豐臺(tái)區(qū)，你真的不知道明天疫情會(huì)出現(xiàn)怎樣的發(fā)展。
與疫情的不確定性相比，生產(chǎn)環(huán)境的不確定性一點(diǎn)也不少——用戶會(huì)不會(huì)一窩蜂地點(diǎn)擊“重試”按鈕？生產(chǎn)系統(tǒng)所依賴的外部系統(tǒng)的響應(yīng)會(huì)不會(huì)突然出現(xiàn)延遲，或者違反了契約？生產(chǎn)環(huán)境所依賴的包，會(huì)不會(huì)有內(nèi)存泄露？……林林總總，你真的是兩眼一抹黑。
那該如何發(fā)現(xiàn)未知的漏洞呢？
能靠人事先評(píng)估出來嗎？不能。因?yàn)槿绻?，那還算“未知的未知行為”嗎？你能事先評(píng)估出海鮮市場(chǎng)會(huì)爆發(fā)疫情嗎？
之前未知的漏洞，只能靠系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)暴露出來。
讓系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)暴露出漏洞，也分“被動(dòng)”和“主動(dòng)”兩種情況。
比如生產(chǎn)事故，以及今年北京新發(fā)地農(nóng)場(chǎng)品批發(fā)市場(chǎng)所發(fā)現(xiàn)的疫情，都屬于被動(dòng)暴露漏洞。雖然被動(dòng)，但確實(shí)能發(fā)現(xiàn)未知的漏洞。
雖然被動(dòng)的方式能發(fā)現(xiàn)未知的漏洞，但是以生產(chǎn)事故或確診染病為代價(jià)的，成本較高。
有沒有主動(dòng)發(fā)現(xiàn)未知漏洞的方法？有的，變著花樣多考驗(yàn)生產(chǎn)系統(tǒng)就行。比如西游記中四圣試禪心那樣，變成母女四人，主動(dòng)考驗(yàn)師徒四人。又比如北京目前在居民小區(qū)所進(jìn)行的大規(guī)模核酸檢測(cè)篩查，也是主動(dòng)考驗(yàn)居民健康狀態(tài)的一種形式。
你彌補(bǔ)了上次生產(chǎn)事故所暴露的漏洞。
接下來，你針對(duì)這個(gè)有可能會(huì)停機(jī)的外部系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了能限制爆炸半徑的災(zāi)難恢復(fù)測(cè)試——一旦這個(gè)外部系統(tǒng)停機(jī)，生產(chǎn)系統(tǒng)可以為用戶發(fā)出提示信息，而不至于一起死機(jī)。
為防范災(zāi)難恢復(fù)測(cè)試中的意外，你還設(shè)計(jì)了能讓測(cè)試緊急中止的應(yīng)急機(jī)制。
你先在測(cè)試環(huán)境中運(yùn)行通過了這個(gè)災(zāi)難恢復(fù)測(cè)試，然后又在生產(chǎn)環(huán)境上運(yùn)行通過。這驗(yàn)證了漏洞確實(shí)被補(bǔ)上了。
你還將這個(gè)災(zāi)難恢復(fù)測(cè)試進(jìn)行了自動(dòng)化，使其能持續(xù)運(yùn)行，以驗(yàn)證漏洞不會(huì)再漏。
為了引導(dǎo)大家發(fā)現(xiàn)更有價(jià)值的未知漏洞，你還召開了“考驗(yàn)會(huì)”，即讓團(tuán)隊(duì)成員，根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境可能出現(xiàn)的考驗(yàn)場(chǎng)景發(fā)生頻次、概率和經(jīng)受考驗(yàn)的信心，排序選出最應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行的考驗(yàn)，并為其設(shè)計(jì)災(zāi)難恢復(fù)測(cè)試，來驗(yàn)證考驗(yàn)?zāi)芊裢ㄟ^，以及在考驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)未知的漏洞。
這樣，你就實(shí)現(xiàn)了面向未知漏洞的系統(tǒng)的韌性（Resilience）構(gòu)建。
韌性，來源于“韌性工程”（Resilience Engineering，也稱作“彈性工程”），指系統(tǒng)在生產(chǎn)環(huán)境的動(dòng)蕩（包括變更、干擾和機(jī)會(huì)）發(fā)生之前、之中和之后，都能相應(yīng)調(diào)整其功能，從而在預(yù)期和意外的情況下，仍然可以保持可做出所需操作的能力。
有關(guān)構(gòu)建韌性的更多信息，參見【混沌工程入門】領(lǐng)導(dǎo)讓我做混沌工程……該咋做？。
通過上面的故事，你獲得了以下啟示：
代碼重構(gòu)，能讓代碼更易讀和更易維護(hù)，讓以后的漏洞修補(bǔ)更加快速。在流水線上運(yùn)行自動(dòng)化測(cè)試，能發(fā)現(xiàn)和修復(fù)已知的漏洞。
韌性構(gòu)建，能通過生產(chǎn)事故，及在測(cè)試環(huán)境或生產(chǎn)環(huán)境所進(jìn)行的精心設(shè)計(jì)的考驗(yàn)（比如運(yùn)行災(zāi)難恢復(fù)測(cè)試），來發(fā)現(xiàn)并修復(fù)未知的漏洞。如將災(zāi)難恢復(fù)測(cè)試自動(dòng)化，且持續(xù)運(yùn)行，能驗(yàn)證漏洞不會(huì)再漏。
代碼重構(gòu)的下一站，就是應(yīng)對(duì)未知漏洞的韌性構(gòu)建，是向DevOps邁出的更大一步。
針對(duì)已知行為的代碼重構(gòu)，為針對(duì)未知行為的韌性構(gòu)建，創(chuàng)造了易理解和易維護(hù)的代碼庫，以便分析未知漏洞。
而韌性構(gòu)建，能將所發(fā)現(xiàn)的未知漏洞，轉(zhuǎn)化為已知的軟件可觀察行為，進(jìn)行重構(gòu)，以修復(fù)漏洞。
代碼重構(gòu)，一般發(fā)生在本機(jī)或開發(fā)環(huán)境，主要由Dev來完成。
韌性構(gòu)建，一般發(fā)生在測(cè)試環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境，主要由Dev和Ops一起協(xié)作，來定義系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)行為的假設(shè)，設(shè)計(jì)一系列災(zāi)難恢復(fù)測(cè)試，來考驗(yàn)系統(tǒng)在未知?jiǎng)邮幭碌捻g性，并在災(zāi)難恢復(fù)測(cè)試進(jìn)行時(shí)，搜集系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)，以便發(fā)現(xiàn)并修復(fù)未知的漏洞。由此可見，這需要Dev與Ops的密切協(xié)作。
兩者的有機(jī)結(jié)合，能彌補(bǔ)軟件系統(tǒng)已知和未知漏洞，從而更好地讓代碼，能在生產(chǎn)環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定地為用戶提供良好服務(wù)。
如果你聽了很久DevOps，但不知該從何做起，那么可以嘗試從“代碼重構(gòu)”和“韌性構(gòu)建”，開始你的DevOps之旅。
