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Elastic：什么是 DevOps？

news 来源：原创 2025/5/24 6:05:52

DevOps 定义

DevOps 是一种现代软件开发方法，结合并自动化公司软件开发（Dev）和 IT 运维（Ops）团队的工作。DevOps 推崇传统上分开的团队通过协作比单独工作更有效的理念。

理想情况下，DevOps 团队共同协作，改进并自动化整个软件开发生命周期，从规划、编码，到测试、部署，再到生产监控。它通过在软件工程师、IT 以及项目相关部门（如 QA 或安全团队）之间建立持续反馈循环实现这一点。

DevOps 如何运作

DevOps 通过促进团队间的整合方法，以更快速度交付更优质的软件。在实际操作中，DevOps 会根据组织的需求、资源和限制调整这些原则。虽然每个组织都有不同的特点，DevOps 团队通常遵循敏捷方法，按以下步骤进行：

规划

团队定义项目范围、需求和目标。
统一优先级，将任务组织进开发流水线。

代码开发

开发者在 1 周到 1 个月的固定周期（迭代）内编写代码，实现新功能或改进。
代码存储在版本控制系统中，便于追踪变更和协作。

代码审查

开发者相互审查代码，确保符合标准且无安全漏洞。
代码审查有助于在合并主代码库前发现问题。

持续集成（Continuous Integration - CI）

多个开发者的代码定期集成到共享仓库。
团队运行自动化测试，主动发现错误和集成问题。
测试工具检查是否有回归，确保新改动不破坏已有功能。

持续交付（Continuous Delivery - CD）

代码通过自动测试和审查后，打包准备部署。
自动化部署脚本将代码和配置准备好对应环境。

预发布和测试

DevOps 团队将代码部署到模拟生产环境的预发布或测试环境。
在此环境中进行更全面的测试，确保一切正常。

用户验收测试（User Acceptance Testing - UAT）

QA 团队、利益相关者或测试用户在预发布环境中进行测试。
验证软件符合客户需求，查找前期未发现的问题。

持续监控（Continuous monitoring）

自动监控工具跟踪应用表现、系统事件和用户活动。

反馈与迭代

根据监控和用户反馈，识别改进和修复需求。
开发者进行必要更改，重新开始流程。

上线生产

软件经过全面测试，满足所有需求后，发布到生产环境。
自动部署脚本保证一致性，减少人工错误。

部署后，监控继续收集性能数据和用户反馈。DevOps 团队和相关利益相关者定期进行回顾和评审，以改进未来迭代的流程。

为什么 DevOps 很重要？

DevOps 很重要，因为这种整合方法提高了生产力和产出，同时缩短了产品上市时间。DevOps 思维让团队更快乐，能够更快更高效地开发出更好的软件。DevOps 代表了从僵硬、顺序式开发向协作式方法的根本转变，能够快速适应市场变化，并促进以改进和学习为核心的团队文化。

相比之下，传统软件开发模型（如瀑布模型）强调顺序阶段和团队间明确的交接。虽然这些模型有效，但通常导致开发周期较长且协作有限。

DevOps 最佳实践和原则

DevOps 团队采用多种实践和原则来实现其软件开发方法。以下是 DevOps 强调的主要实践和原则：

自动化

自动化是 DevOps 的核心。通过自动化测试、部署和配置等手动任务，DevOps 团队可以更快、更一致地交付软件，减少错误。

持续集成（CI）和持续交付（CD）

如前所述，这些流程确保新代码与现有代码顺利集成，并自动化将代码部署到测试、预发布和生产等不同环境。

基础设施即代码（IaC）

IaC 使用代码定义和管理基础设施，使 DevOps 团队能够创建可复现的一致环境。此自动化减少手动配置错误，加快环境准备。

监控和反馈

持续监控应用和基础设施，实时获取性能和其他问题的洞察。反馈循环帮助团队快速响应问题，推动改进。

微服务和容器化

这些架构将应用拆分为更小的模块化组件（微服务），并将其与依赖打包（容器）。部署更一致、灵活，且更易扩展。

版本控制

所有代码、配置和基础设施变更存储在版本控制系统（如 Git）中，方便团队协作和追踪变更历史，出问题时也能轻松回滚。

DevOps 的好处

DevOps 给组织带来很多好处。以下是你在实施后会注意到的一些最大好处：

DevOps 简化了开发、测试和部署流程，使组织能更频繁地发布软件，快速响应用户需求和市场变化。
自动化测试和持续集成帮助 DevOps 团队及早发现漏洞，减少生产阶段真正用户遇到的问题。
由于 DevOps 实践让团队快速迭代，它帮助组织迅速应对用户需求变化或生产中出现的错误。
如前所述，基础设施即代码（IaC）和自动化部署确保基础设施配置更一致，减少停机和错误。
DevOps 强调打破障碍，推动文化转变，让参与软件生命周期的每个人都为成功负责。出现问题时不会互相推责，大家作为团队共同努力。

DevOps 的挑战

虽然 DevOps 有许多好处，但你的组织在实施过程中也可能遇到一些挑战。克服这些挑战需要仔细规划和全团队对 DevOps 思维的承诺。以下是你可能遇到的一些问题：

实施 DevOps 需要重大的文化和思维方式转变。打破开发和运维团队之间的传统孤岛，克服变革阻力可能很困难。
这种阻力部分可能是因为组织现有的遗留系统与 DevOps 实践不易对齐。遗留限制常常在过渡阶段造成问题。
虽然自动化提升效率，但搭建和维护自动化流程可能很复杂。编写、测试和管理脚本与工作流需要 DevOps 团队根据所用工具具备一定专业水平。
DevOps 能否扩展以满足组织需求？如果你处于快速增长或变革期，同时尝试转型，保持软件发布的一致性和高效性可能会很难。
你的团队需要确保安全实践贯穿整个 DevOps 流程，以防存在任何漏洞和合规要求。（见下面的 DevSecOps。）

DevOps 和 DevSecOps 的区别：

DevOps 关注软件开发和交付流程的整体协作与自动化，目标是加快开发速度、提高发布频率和质量。
DevSecOps 在 DevOps 基础上特别强调安全（“Sec” 指 Security）。它把安全融入软件开发生命周期的每个阶段，而不是把安全当作单独的环节或事后补救。这样可以更早发现和解决安全漏洞，降低合规风险。

衡量 DevOps 成功

衡量 DevOps 成功需要评估多种定量和定性指标。以下是一些关键指标：

代码部署频率：代码越频繁部署到生产，说明 DevOps 使发布更快。
变更失败率：导致故障或事故的变更比例越低，说明发布更可靠。
从代码提交到部署的时间：时间越短，开发和部署流程越高效。
平均故障恢复时间（MTTR）：恢复时间越短，说明响应和系统弹性更好。
成功部署比例：持续高成功率说明团队的 DevOps 实践扎实。
自动化测试覆盖率：自动化测试比例越高，测试更快且更可靠。
安全测试和合规监控：特别重要于推行 DevSecOps 的团队。
成本降低情况：对比实施前后指标，评估成本节省。
客户和员工满意度：你的员工更开心了吗？这些是软性指标，但对你的组织很重要。消费者调研和匿名员工调查可以帮助你评估他们的满意度。

未来 DevOps 趋势

DevOps 不断发展以满足组织不断变化的需求。软件即服务（ SaaS ）和云原生技术的出现为更高效、更有效的开发方法铺平了道路。以下是你将来会看到的一些 DevOps 趋势：

人工智能（ AI ）和机器学习（ ML ）

AI 和 ML 的多个元素已经在塑造 DevOps 的未来。预测分析使 DevOps 团队能够快速掌握潜在的瓶颈和故障。基于机器学习的异常检测可以发现异常模式并触发警报，DevOps 团队可以实时响应。甚至自然语言处理也将帮助 DevOps 团队：例如， ChatOps 涉及将工具和流程集成到 Slack 等聊天应用中。 ChatOps 使 DevOps 团队能够通过聊天界面与聊天机器人通信来执行命令、监控系统和接收通知。