DevOps: инструменты и практики непрерывной разработки

Сегодня мы расскажем о методологии разработки программного обеспечения, которая существенно повышает качество выпускаемой продукции благодаря циклической организации работы разрабов, тестировщиков и инженеров в рамках общего рабочего процесса. Как вы уже наверняка догадались, речь идет о DevOps — во многом ставшей стандартом отрасли системе. Она позволяет чаще выпускать обновления софта, а также в целом делает процесс написания, тестирования и введения в эксплуатацию новых продуктов куда более эргономичной.

Рассмотрим подробнее, как устроена отрасль DevOps, какими скиллами должен обладать DevOps-инженер, чем технология может оказаться полезной для вашего бизнеса и, главное, как успешно внедрить ее в организации.

Что такое DevOps

DevOps: что это такое простыми словами? Термин DevOps обязан своим появлением понятиям development и operations. В названии кроется ответ на вопрос о сути методологии: три кита создания софта — разработка, тестирование и ввод в эксплуатацию — превращаются в единый процесс с циклической системой обратной связи между сотрудниками.

Объединение разработки с операционной деятельностью в рамках DevOps становится базисом для энергоэффективной и отказоустойчивой IT-инфраструктуры. На практике это реализуется благодаря построению системы сотрудничества между непосредственно разработчиками и операционными отделами с целью автоматизации ряда процессов, например настроек резервного копирования или развертывания приложения. Упор при взаимодействии разных отделов делается на стандартизацию всех процессов и регулярность коммуникаций, что позволяет всем задействованным в проекте айтишникам оперативно получать доступ к ПО, над которым ведется работа.

Правильное применение DevOps делает IT-инфраструктуру любой компании более компактной и мобильной, что позволяет избегать возникновения многих дыр в безопасности при создании софта по сравнению с более консервативными технологиями разработки. DevOps позволяет полностью автоматизировать такие ключевые для цикла разработки процессы, как подготовка сред для разработки, QA-инжиниринг, развертывание на сервере, мониторинг и т.д.

Сильные и слабые стороны DevOps

Как и любая другая технология DevOps имеет сильные и слабые стороны. Чтобы вам проще было разобраться, насколько этот подход к разработке софта подходит вашей организации, мы подготовили сравнение плюсы и минусов DevOps, речь о которых и пойдет ниже.

Преимущества DevOps

• Высокая скорость создания, тестирования и развертывания софта благодаря непрерывной интеграции и доставке между командами.
• Снижение числа багов, уязвимостей и других недочетов через регулярную и управляемую коммуникацию между командами.
• Сокращение работы над дублирующими друг друга задачами: вы сэкономите деньги, а ваши сотрудники — драгоценное время.
• Проблемные места в работе ПО выявляются и устраняются очень быстро благодаря практикам непрерывного тестирования и мониторинга продукта.
• ПО развертывается и настраивается под потребности конкретной организации без дополнительных сложностей благодаря применяющимся в DevOps методам контейнеризация и особым микросервисам.
• Обновления ПО становится возможным выпускать быстрее, благодаря учету его производительности и других аспектов работы в рамках постоянного мониторинга и ведения протоколов.

Недостатки DevOps

• Высокая стоимость для маленьких фирм: ряд DevOps-инструментов стоит дорого, как на уровне оборудования, так и лицензий; оплата же услуг DevOps-инженеров сегодня варьируется от 150 000 о 400 000 р.
• Высокий порог вхождения при внедрении DevOps в компании, привыкшей работать «по старинке».

Среди наиболее распространенных ошибок можно выделить три группы:

• Менеджмент начинает выстраивать конвейерную работу, не озаботившись инструментами автоматизации, в результате чего разработчики начинают чувствовать, что просто получили дополнительную нагрузку в виде работы сисадминами;
• Компания тратит последние деньги на DevOps-инженера и рассчитывает, что он заменит им сисадмина, и разработчика, и тестировщика одновременно;
• Компания, не понимая, кто такой DevOps-инженер, экономит на нем и нанимает обычного сисадмина, на плечи которого возлагает задачу разобраться, что такое DevOps и внедрить его в работу хоть как-нибудь.

Методология DevOps глазами бизнеса

Ошибки при внедрении DevOps могут создать ошибочное впечатление, что эта система в принципе нежизнеспособна. Однако, если DevOps настроена правильно, то бизнес может получить возможность создавать программные продукты высокого качества с куда меньшими затратами, чем прежде. Как именно это становится возможным?

• За счет методологии DevOps можно быстрее выпускать новые функции и обновления софта, что дает преимущество перед конкурентам.

• Гибкость процессов DevOps позволяет компаниям быстрее реагировать на изменения реалий рынка и быстрее подстраиваться под потребности клиентов, новые законодательные инициативы и т.д. В частности, при скачке спроса на ПО, его куда проще масштабировать, задействовав распространенные в DevOps практики автоматизации и контейнеризации.
• Внедрив DevOps, компании могут оптимизировать бюджет, автоматизировать повторяющиеся задачи и снизить время разных простоев, тем самым сделав работу своего IT-отдела гораздо эффективнее.

Практики DevOps

На разных этапах разработки ПО в рамках DevOps применяются специальные практики, благодаря которым эта методология и снискала такую славу. Поговорим подробнее о шести основных из них.

1. Непрерывная интеграция

Используется специальный репозиторий, в котором команда объединяет все изменения в коде перед его автоматизированным тестированием, сборкой и запуском. Эта практика позволяет оперативно отлавливать ошибки, повышать качество выпускаемого продукта и выбрасывать на рынок обновления и новые сервисы гораздо быстрее.

Без непрерывной интеграции айтишники вынуждены работать изолированно и объединяют изменения в коде с остальным проектом лишь когда завершают свою часть. На практике это усложняет процесс слияния кода и повышает риск возникновения тех или иных ошибок.

2. Непрерывное тестирование

Еще один способ заблаговременно обнаруживать и исправлять ошибки — регулярное тестирование перед выпусками обновлений. Речь может идти о ручном тестировании, однако DevOps все же в большей степени ориентирован на автотесты для контроля качества кода. Осуществляется это в среде контроля качества (QA environment), где код компилируется и подвергается функциональному тестированию только после прохождения всех модульных тестов. При их «заваливании» компиляция переносится, а разработчикам приходит уведомление о необходимости перепроверки кода.

3. Непрерывная доставка

Вслед за тестированием автоматизации подвергается процесс выпуска продукта: после каждого изменения кода и его компиляции он автоматически разворачивается в тестовых или рабочих средах для дальнейших операций. Такой подход позволяет при желании выпускать обновления практически молниеносно: релиз может автоматически осуществляться хоть каждый день. Чем чаще происходит развертывание, тем меньшие пакеты изменений придется тестировать, а, следовательно, в них легче будет обнаружить баги при неполадках.

4. Непрерывное развертывание

В релиз автоматически уходят все изменения, прошедшие полный цикл разработки. Для этого даже не требуется участия сотрудников: изменение может не попасть в рабочую среду только если во время автотеста были обнаружены ошибки. Эта практика имеет две сильные стороны: во-первых, обратная связь от пользователей ПО поступает гораздо быстрее, во-вторых стресс грядущего релиза для команды снижается.

5. Мониторинг

Мониторить разные показатели приложений и инфраструктуры придумали, конечно же, до DevOps. Однако именно эта методология позволяет оперативно собирать обратную связь по свежим релизам и автоматически инициировать откаты к предыдущим версиям в случае обнаружения проблем. Такой подход существенно повышает стабильность работы любого выпускаемого компанией ПО.

6. Инфраструктура как код (IaC)

При Infrastructure-as-Code инфраструктура проектируется и настраивается по тем же правилам, что и ПО. Активно внедряются облачные технологии, VM, сети, балансировщики, SQL-базы и т.д. Ценность IaC стоит на 3 китах: цена, скорость и уменьшение рисков. Уменьшение расходов относится не только к финансовой составляющей, но и к количеству времени, затрачиваемого на рутинные операции.

Инструменты DevOps

Все описанные выше практики, применяемые в DevOps, находят свое практическое воплощение в конкретных инструментах и сервисах, необходимых для создания качественного ПО.

Какие инструменты можно отнести к процессам DevOps? Речь может идти об облачных технологиях: IaaS (инфраструктура как сервис) дает разработчикам возможность гибко масштабировать нужные для вычислений мощности, а PaaS (платформа как сервис) предоставляет готовые решения, позволяющие надежно хранить данные, развертывать среды для разработки и тестирования ПО. Конвейерная среда со всеми необходимыми стандартами работы легко создается в Managed DevOps, а инструменты для Infrastructure-as-Code дают возможность автоматически запускать в облаке все необходимые сервисы и приложения.

Однако, чтобы все это стало возможным, требуется надежный хостинг-провайдер. Обратившись в Максиплейс, вы получите в свое распоряжение не только место в облаке по лучшим ценам, но и опыт наших инженеров, которые бесплатно будут сопровождать ваши проекты, а также предложат техподдержку и администрирование.

Перечислим несколько инструментов, которые популярны в современной DevOps:

• Kubernetes. Открытое программное обеспечение для оркестровки контейнеризированных приложений — автоматизации их развёртывания, масштабирования и координации в условиях кластера. Поддерживает основные технологии контейнеризации, включая Docker, rkt, также возможна поддержка технологий аппаратной виртуализации.
• GitLab. Веб-инструмент жизненного цикла DevOps с открытым исходным кодом, представляющий систему управления репозиториями кода для Git с собственной вики, системой отслеживания ошибок, CI/CD пайплайном и другими функциями.
• Ansible. Система управления конфигурациями, написанная на языке программирования Python, с использованием декларативного языка разметки для описания конфигураций. Применяется для автоматизации настройки и развёртывания программного обеспечения.
• Python. Один из популярных языков программирования, на котором написано большое количество программ. Широкое распространение он получил и в DevOps. На этом языке написана большая часть модулей систем управления базами данных (MySQL, PostgreSQL).

Кому в итоге подойдет DevOps

Все описанные выше DevOps-практики и инструменты не возникают из воздуха, а требуют определенного уровня квалификации сотрудников и финансовых влияний на старте. Поэтому, проанализировав их, можно выделить три группы организаций, которые сегодня активно внедряют DevOps у себя.

• IT-агентства. Речь идет о фирмах, занимающихся коммерческой разработкой для других фирм. Поскольку создание ПО — их основной род деятельности, нет ничего удивительного, что они же становятся пионерами внедрения разных инноваций у себя. Конкретно DevOps же позволяет им автоматизировать процесс выпуск большого числа программных продуктов, снижая при этом издержки на производство и успешно конкурируя на рынке с другими фирмами.
• IT-компании. Организации, построенные вокруг больших сайтов (например, поисковиков) или пакетов приложений (1С), которые являются их основным продуктом и источником доходов. Сегодня DevOps необходим им как воздух, чтобы оперативно отправлять в релиз свой флагманский продукт, быстро исправлять ошибки, подключать новые сервисы и т.д., борясь за лидирующее положение на рынке.
• IT-отделы в крупных корпорациях. Как правило речь идет о большом бизнесе, чей продукт никак не относится к сфере IT, однако нуждается в сложной и бесперебойно работающей IT-инфраструктуре. Речь может идти о торговых сетях, строительных фирмах, промышленных и логистических компаниях и т.д. В IT-отделах таких корпораций сегодня также все чаще используется методология DevOps, которая серьезно упрощает процесс поддержки работы сайтов фирмы, ее мобильных приложений, приложений и рабочих сред, использующихся сотрудниками и т.д.

В общем, DevOps сегодня не нужен разве что малому бизнесу, чьи процессы достаточно просты, чтобы осуществлять их в ручном режиме. У маленьких фирм, как правило, довольно низкие требования к времени выпуска релизов, число сотрудников не столь велико, чтобы выстраивать дополнительные системы коммуникации, и, соответственно, бюджет можно с большей эффективностью потратить, наняв квалифицированного разработчика или сисадмина. Однако многие обязанности DevOps незаметно перетекают и к ним: автоматизация, система контроля версий и конвейер это то, что сегодня становится стандартом отрасли даже в небольших организациях.

Помочь понять, насколько нужен DevOps именно вашей организации может помочь квалифицированный технический консалтинг. Воспользовавшись услугами технического консалтинга Максиплейс, вы быстро и точно узнаете текущий уровень состояния своей IT-инфраструктуры, а также определить направления и перспективы ее дальнейшего развития.

Резюме

Методология DevOps может существенно повысить качество ПО, снизить затраты на его производство, да и вообще сделать жизненный цикл любого приложения куда более осмысленным. Однако, если говорить про DevOps и бизнес, важно понимать, что внедрение требует от компаний четкого понимания того, как использовать те или иные практики и инструменты, использующиеся в этой методологии, а также бюджет на хорошего DevOps-инженера.