八個(gè)優(yōu)秀開源DevOps工具

作者：zone7 2023-10-10 10:27:37

通過采用 DevOps文化、做法和工具，團(tuán)隊(duì)能夠更好地響應(yīng)客戶需求，增強(qiáng)對(duì)所構(gòu)建應(yīng)用程序的信心，更快地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)。

DevOps（Development和Operations）是一組軟件工程過程最佳實(shí)踐，并非工具，旨在將制造世界的精益概念應(yīng)用于軟件世界。維基百科給出的定義是：

“DevOps是一種重視軟件開發(fā)人員（Dev）和IT運(yùn)維技術(shù)人員（Ops）之間溝通合作的文化、運(yùn)動(dòng)或慣例。透過自動(dòng)化軟件交付和架構(gòu)變更的流程，來使得構(gòu)建、測試、發(fā)布軟件能夠更加地快捷、頻繁和可靠。”

意味DevOps能夠使以前團(tuán)隊(duì)各個(gè)孤立的角色（開發(fā)、IT 運(yùn)營、質(zhì)量工程和安全）可以建立協(xié)調(diào)和協(xié)作，以生產(chǎn)更好、更可靠的產(chǎn)品。通過采用 DevOps文化、做法和工具，團(tuán)隊(duì)能夠更好地響應(yīng)客戶需求，增強(qiáng)對(duì)所構(gòu)建應(yīng)用程序的信心，更快地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)。

一、DevOps能夠帶來哪些優(yōu)勢？

縮短上市時(shí)間
適應(yīng)市場和競爭
保持系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性
縮短平均恢復(fù)時(shí)間

二、DevOps的生命周期？

DevOps的過程始終伴隨著應(yīng)用程序的生命周期而開展，DevOps的生命周期是一個(gè)持續(xù)的軟件開發(fā)過程，DevOps的最佳實(shí)踐生命周期過程包括：計(jì)劃、開發(fā)、集成、測試、部署、操作、監(jiān)控等過程，并在整個(gè)軟件生命周期中提供持續(xù)的反饋。可以由一個(gè)連續(xù)的循環(huán)圖表示，如下所示：

1.規(guī)劃

在規(guī)劃階段，DevOps 團(tuán)隊(duì)構(gòu)思、定義和描述他們即將構(gòu)建的應(yīng)用程序的特性和功能。他們在低粒度和高粒度級(jí)別上跟蹤從單個(gè)產(chǎn)品任務(wù)到跨多個(gè)產(chǎn)品組合的任務(wù)進(jìn)展。DevOps 團(tuán)隊(duì)以敏捷和直觀的方式進(jìn)行規(guī)劃的一些方法包括創(chuàng)建積壓工作 (backlog)、跟蹤 bug、使用 scrum 管理敏捷軟件開發(fā)、使用看板或儀表板直觀地呈現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度。這一階段的執(zhí)行通常涉及所有團(tuán)隊(duì)成員，以確保計(jì)劃的任何方面都不會(huì)被忽視或遺忘。

2.開發(fā)

這個(gè)階段團(tuán)隊(duì)執(zhí)行代碼開發(fā)。為了簡化設(shè)計(jì)過程，開發(fā)人員根據(jù)前期定義的規(guī)范使用DevOps工具和Git等來幫助他們做好代碼安全以及控制編碼標(biāo)準(zhǔn)。

3.構(gòu)建

程序員完成任務(wù)后，他們使用Maven和Gradle等工具將代碼提交到代碼倉庫

4.測試

為了確保軟件的完整性、正確性，產(chǎn)品首先交付到測試平臺(tái)，利用JUnit、Selenium等工具執(zhí)行各種測試，如用戶可接受性測試、安全測試、集成檢查、運(yùn)行速度測試等。

5.發(fā)布

如果項(xiàng)目滿足所有需求，并且已經(jīng)徹底檢查了錯(cuò)誤和其他問題，已經(jīng)被驗(yàn)證為完全準(zhǔn)備好狀態(tài)，就可以進(jìn)行發(fā)布。

6.部署

在部署階段，項(xiàng)目已為上線生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。此時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)已經(jīng)準(zhǔn)備好，并使用各種DevOps工具構(gòu)建并部署。

7.操作

在操作階段，團(tuán)隊(duì)在生產(chǎn)環(huán)境中測試項(xiàng)目，最終用戶開始使用產(chǎn)品

8.監(jiān)控

在監(jiān)控階段，識(shí)別并記錄產(chǎn)品使用情況以及反饋、問題或改進(jìn)的方向。然后將這些信息傳遞給后續(xù)的迭代。這個(gè)階段對(duì)于下一個(gè)迭代和簡化開發(fā)過程是必不可少的。

三、DevOps的7個(gè)“持續(xù)”

1.Continuous development 持續(xù)開發(fā)

這一步對(duì)于定義整個(gè)軟件開發(fā)過程的遠(yuǎn)景至關(guān)重要。它主要側(cè)重于項(xiàng)目規(guī)劃和編碼。在這個(gè)階段，干系人和項(xiàng)目需求被持續(xù)收集和討論。此外，產(chǎn)品待辦事項(xiàng)列表也基于客戶反饋進(jìn)行持續(xù)維護(hù)，并被劃分為較小的版本和里程碑，以促進(jìn)持續(xù)的軟件開發(fā)。一旦團(tuán)隊(duì)就業(yè)務(wù)需求達(dá)成共識(shí)，開發(fā)團(tuán)隊(duì)就開始編碼以滿足這些目標(biāo)。這是一個(gè)持續(xù)的過程，每當(dāng)項(xiàng)目的功能或性能需求發(fā)生改變時(shí)，開發(fā)人員都有義務(wù)進(jìn)行編碼。

2.Continuous Integration 持續(xù)集成

在此階段，完成的新代碼、新功能和新特性將被并入現(xiàn)有代碼中。此外，在單元測試的每個(gè)級(jí)的缺陷都會(huì)被識(shí)別出來，源代碼也會(huì)相應(yīng)地被更新。在這個(gè)過程中集成將是一個(gè)連續(xù)的過程。

3.Continuous Testing 持續(xù)測試

質(zhì)量評(píng)估師在此階段定期測試軟件的缺陷和問題。如果出現(xiàn)bug，代碼將返回到集成階段進(jìn)行更正。在這個(gè)階段，團(tuán)隊(duì)可以使用像Selenium這樣的自動(dòng)化測試技術(shù)以最大限度地減少了時(shí)間和精力。

4.Continuous Deployment 持續(xù)部署

這是DevOps生命周期中最重要和最活躍的步驟，在此期間，完成的代碼被發(fā)布到服務(wù)器，并確保代碼在服務(wù)器上能夠正確部署。在整個(gè)生產(chǎn)階段，開發(fā)團(tuán)隊(duì)將代碼交付給服務(wù)器，并升級(jí)服務(wù)器配置，確保版本一致性。

5.Continuous Feedback 持續(xù)的反饋

持續(xù)的反饋被用來評(píng)估和提升應(yīng)用程序的功能和質(zhì)量。在這個(gè)階段，將定期檢查每個(gè)版本的客戶端行為，以提升未來的版本和部署策略。公司可以使用結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化策略收集反饋。

6.Continuous Monitoring 持續(xù)監(jiān)控

在此階段，定期監(jiān)控應(yīng)用程序的功能和特性，以檢測系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障，例如：內(nèi)存不足或無法訪問服務(wù)器等。這個(gè)過程使IT人員能夠快速檢測應(yīng)用程序性能問題及其根本原因。每當(dāng)IT團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)嚴(yán)重的問題時(shí)，應(yīng)用程序就會(huì)再次經(jīng)歷完整的DevOps周期，以完善解決方案。

7.Continuous Operations 持續(xù)運(yùn)營

這個(gè)階段重點(diǎn)是要最大限度地減少維護(hù)和停機(jī)時(shí)間。通常，開發(fā)人員被迫使服務(wù)器離線以執(zhí)行更新，這增加了停機(jī)時(shí)間，并可能使組織花費(fèi)大量資金。最終，連續(xù)操作會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)用程序并進(jìn)行后續(xù)升級(jí)。可以考慮使用Kubernetes和Docker等容器管理平臺(tái)以消除停機(jī)時(shí)間。

四、DevOps工具鏈

DevOps是敏捷方法下，將開發(fā)和運(yùn)營團(tuán)隊(duì)整合在一起的一種模式。DevOps涉及文化變革，技術(shù)工具有助于實(shí)施最佳實(shí)踐。當(dāng)涉及到DevOps工具，組織應(yīng)該尋找適合自己團(tuán)隊(duì)的工具鏈，以改善協(xié)作、減少思維切換、提高工作效率。

DevOps各個(gè)階段的常用工具如下：

1.計(jì)劃

2.構(gòu)建

生產(chǎn)：

基礎(chǔ)設(shè)施即代碼（IaaC)：

源代碼控制：

3.持續(xù)交付、集成

4.自動(dòng)化測試

5.自動(dòng)化部署

6.運(yùn)營

7.監(jiān)控

8.反饋

五、8個(gè)最佳DevOps開源工具

DevOps的重要性無法被忽視，它不僅是一種全新的軟件開發(fā)方式，更是一種現(xiàn)代化的企業(yè)管理模式。隨著容器化技術(shù)的普及，越來越多的組織開始采用DevOps。DevOps的開源工具也隨著市場需要而不斷發(fā)展，以下列舉了一些特別優(yōu)秀的開源免費(fèi)的工具。

1.Git

https://github.com/git/git

版本控制為開發(fā)人員提供了一種用來跟蹤代碼中的所有更改和更新的方法，以便在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，團(tuán)隊(duì)可以輕松地恢復(fù)并利用代碼的先前版本，目前而言Git是最好版本控制工具。

現(xiàn)在最流行的Git托管平臺(tái)有：Github, Gitlab, and Bitbucket are now the most popular online Git repo hosting services.Github、Gitlab和Bitbucket等。

2.Jenkins

https://github.com/jenkinsci/jenkins

Jenkins是一個(gè)用于跟蹤管理一些可重復(fù)任務(wù)進(jìn)度的DevOps持續(xù)集成工具。它目前是最好的軟件部署開源解決方案之一，它還附帶了400多個(gè)插件，可以幫助團(tuán)隊(duì)開發(fā)、測試任何項(xiàng)目。Jenkins是一個(gè)基于Java開發(fā)的軟件，可以在Windows、Mac OS X和UNIX上運(yùn)行。支持持續(xù)集成和持續(xù)交付，并帶有一個(gè)內(nèi)置的GUI界面，設(shè)置和配置都非常簡單。

3.Docker

https://github.com/docker

Docker也是DevOps的一個(gè)常用容器。它使得DevOps團(tuán)隊(duì)能夠快速創(chuàng)建、部署和管理分布式應(yīng)用程序。用戶可以使用此工具從組件中構(gòu)建應(yīng)用程序并在其上進(jìn)行協(xié)作。它是CaaS（容器即服務(wù)）的核心，CaaS平臺(tái)內(nèi)置了編排功能，可以使用私有注冊表來存儲(chǔ)、管理和配置鏡像緩存，使鏡像管理變得非常簡單。

容器化的應(yīng)用，使得團(tuán)隊(duì)可以將所有依賴項(xiàng)捆綁在應(yīng)用的容器中，并將其作為一個(gè)獨(dú)立的單元進(jìn)行發(fā)布，以避免沖突、提高安全性。另外，Docker可以在任何系統(tǒng)或平臺(tái)上運(yùn)行，提高了部署、遷移效率。

4.Ansible

https://github.com/ansible/ansible

Ansible是一款開源配置管理工具，它的贊助商是Red Hat。它非常適合用于設(shè)置公司的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)以及執(zhí)行自動(dòng)化部署活動(dòng)。它擁有友好的用戶界面和無代理設(shè)計(jì)。

Ansible是一個(gè)輕量級(jí)的、安全的DevOps解決方案，主要用于創(chuàng)建管理自動(dòng)化，因?yàn)樗哂袩o代理設(shè)計(jì)，因此不需要守護(hù)程序或自動(dòng)機(jī)器人在后臺(tái)運(yùn)行。

Ansible還附帶了各種集成模塊，可與其他DevOps工具搭配使用，使得在Jenkins管道中，可以快速部署Ansible代碼。

5.Kubernetes

https://github.com/kubernetes/kubernetes

Kubernetes是一種容器編排技術(shù)，它將容器管理提升到一個(gè)新的水平。Kubernetes可以很好地與Docker或容器搭配工作，用以將容器組織成邏輯實(shí)體。

如果只有幾個(gè)容器，那可能還不需要用到容器編排平臺(tái)，但如果，容器達(dá)到一定數(shù)量級(jí)和復(fù)雜性之后，整個(gè)管理的復(fù)雜性就大大增加，使用Kubernetes便能夠自動(dòng)化輕松管理數(shù)百或數(shù)千個(gè)容器。

Kubernetes和DevOps可能看起來本質(zhì)上不同。但實(shí)際上，將Kubernetes與DevOps環(huán)境集成可以對(duì)持續(xù)集成/交付流程產(chǎn)生積極影響。例如，可以讓Kubernetes管理節(jié)點(diǎn)調(diào)度和部署多個(gè)容器。從而可以簡化DevOps的構(gòu)建/測試/部署流程。

6.Chef

https://github.com/chef/chef

Chef是一個(gè)用于管理云和非云傳統(tǒng)系統(tǒng)的免費(fèi)工具，能夠減少團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)新技術(shù)或在它們之間過渡所需的時(shí)間。特別適合用于需要從內(nèi)部部署遷移到云架構(gòu)的案例。它包括一個(gè)完整的開發(fā)工具包，用于構(gòu)建系統(tǒng)、應(yīng)用程序或者測試工具。

7.Nagios

https://github.com/NagiosEnterprises/nagioscore

Nagios是一個(gè)免費(fèi)的開源DevOps工具，用于監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施，是DevOps生命周期中“監(jiān)控”一種工具，能夠幫助DevOps團(tuán)隊(duì)識(shí)別和解決網(wǎng)絡(luò)以及基礎(chǔ)設(shè)施存在道德問題。

Nagios提供了各種報(bào)告和圖表，使團(tuán)隊(duì)能夠輕而易舉地跟蹤大量事件和失敗問題。另外，它還提供許多免費(fèi)插件用于支持各種特殊的監(jiān)控任務(wù)。

8.Consul

https://github.com/hashicorp/consul

Consul是一個(gè)開源DevOps工具，它具備分布式、高度可用和數(shù)據(jù)中心感知等能力，主要用于跨動(dòng)態(tài)分布式基礎(chǔ)設(shè)施連接和應(yīng)用程序配置，非常適用于微服務(wù)應(yīng)用程序的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和設(shè)置。

主要功能包括：數(shù)據(jù)中心感知、服務(wù)聚合、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、健康檢測、動(dòng)態(tài)應(yīng)用程序配置等。