Непрерывная интеграция
Непрерывная интеграция (Continuous Integration; CI) – это процесс интегрирования нового кода, написанного разработчиками, в основной код или ветку "мастер", осуществляемый в течение рабочего дня. Этот подход отличается от методики, в соответствии с которой разработчики работают с независимыми ветками неделями или месяцами, выполняя слияние кода в основную ветку только после полного завершения работы над проектом. Длительные периоды времени между слияниями приводят к тому, что в код вносится очень много изменений, что повышает вероятность появления ошибок. При работе с большими пакетами изменений гораздо труднее изолировать и идентифицировать фрагмент кода, который вызвал сбой. Если же используются небольшие наборы изменений, для которых часто выполняется слияние, поиск ошибок значительно упрощается. Постарайтесь избежать проблем, связанных с интеграцией, которые неизбежно появятся при слиянии больших наборов изменений.
В системах непрерывной интеграции после завершения слияния новых изменений обычно автоматически выполняется набор тестов. Эти тесты выполняются после фиксации изменений и завершения слияний. Это позволяет избежать накладных расходов, связанных с использованием ручного труда тестеров. Чем больше накладных расходов требует выполняемое действие, тем меньше вероятность, что оно будет выполнено, особенно в случае нехватки времени. Результаты выполнения этих тестов часто визуализируются. Если результаты выделены зеленым цветом, значит, тест завершился успешно, а только что интегрированный программный релиз не содержит ошибок. Провальные или "красные" тесты означают, что релиз содержит ошибки и должен быть исправлен. Благодаря использованию этого рабочего потока идентификация и устранение проблем осуществляются намного быстрее.
Непрерывная доставка
Методология непрерывной доставки (Continuous Delivery; CD) представляет собой набор общих принципов по разработке программного обеспечения, которые позволяют часто создавать новые релизы программного обеспечения с привлечением автоматизированного тестирования и непрерывной интеграции. Эта методология тесно связана с непрерывной интеграцией и часто воспринимается как расширение непрерывной интеграции. Это позволяет убедиться в том, что новые изменения могут быть интегрированы без обращения к автоматическим тестам. В случае непрерывной доставки обеспечивается развертывание изменений.
Непрерывное развертывание
Непрерывное развертывание (Continuous deployment; CD) – это процесс развертывания изменений при разработке путем создания тестов и проверок, позволяющих свести риск ошибок к минимуму. В то время как непрерывная доставка позволяет гарантировать развертывание новых изменений, непрерывное развертывание означает, что выполняется развертывание изменений в производственном цикле.
Чем быстрее изменения программного обеспечения внедряются в производство, тем быстрее сотрудники увидят результаты своей работы. Благодаря "прозрачности" возрастает степень удовлетворенности работой, появляются позитивные эмоции, что, в свою очередь, способствует росту производительности. Также появляются возможности для быстрого обучения. Если в коде функции или в дизайне программы допущена серьезная ошибка, ее легче обнаружить и исправить путем просмотра недавно измененного рабочего контента.
Благодаря непрерывному развертыванию заказчики быстрее получают свои продукты, что способствует росту степени удовлетворенности. Конечно, так происходит далеко не всегда. Вряд ли заказчики положительно оценят обновленный продукт, если не была устранена ни одна из ранее возникших проблем. Поэтому с помощью альтернативных методов тщательно проверяйте готовый программный продукт на предмет отсутствия ошибок. В условиях непрерывного развертывания ускоряется тестирование разработанных программ, что позволяет командам и организациям разработчиков в случае необходимости ускорять рабочие итерации и изменять код быстрее.
С тех пор как методологии непрерывной доставки и непрерывного развертывания завоевали популярность в среде разработчиков, многократно обсуждались различия между ними. Джез Хамбл, автор концепции непрерывной доставки, определил эту методологию как общий набор принципов, который может применяться к произвольному проекту разработки ПО, включая Интернет вещей (IoT, internet of things) и внедренное программное обеспечение, в то время как непрерывное развертывание относится к веб-приложениям. Чтобы получить больше сведений о различиях между этими двумя концепциями, обратитесь к дополнительным ресурсам.
Минимально жизнеспособный продукт
В последние годы особенно актуальной стала тема уменьшения затрат, связанных с разработкой ПО, и сокращения отходов производства. Если организация потратила годы на продвижение нового продукта на рынке только для того, чтобы понять, что он не удовлетворяет потребности новых или имеющихся заказчиков, это будет напрасная трата времени, энергии и денег.
Минимально жизнеспособный продукт (Minimum Viable Product; MVP) – это прототип готового продукта, который можно проверить на соответствие требованиям с приложением минимальных усилий. Создание минимально жизнеспособного продукта целесообразно в тех случаях, когда высока вероятность внесения серьезных изменений в готовый продукт. При этом вы сэкономите значительный объем времени и усилий. В минимально жизнеспособном продукте отключены некоторые второстепенные функции или расширенные настройки, которые не нужны для оценки базовых концепций, либо делается упор на функциях, а не на дизайне или производительности. Подобно методологиям бережливой разработки и непрерывной доставки, минимально жизнеспособный продукт позволяет быстрее осуществлять рабочие итерации и улучшать продукт, уменьшая затраты и количество отходов.
Концепции, относящиеся к инфраструктуре
Любая компьютерная программа выполняется на базе какой-либо инфраструктуры. В качестве подобной инфраструктуры может применяться оборудование, находящееся в собственности организации и управляемое этой же организацией. Либо оборудование может находиться в собственности одной организации, а управляться другой организацией. Могут также выделяться компьютерные ресурсы по требованию, которые при необходимости легко масштабируются. Концепции, связанные с инфраструктурой, обычно находятся в компетенции инженеров из отдела эксплуатации, но важны для всех, кто имеет отношение к программному продукту и работает в условиях, в которых размываются границы между разработкой программного продукта и его эксплуатацией.
Управление конфигурацией
В 1950-х годах Министерство обороны США в качестве технической дисциплины менеджмента разработало методологию управления конфигурацией (Configuration Management; CM). Позднее эта методология была принята во многих других областях. Управление конфигурацией – это процесс установления и поддержки согласованности между функциональными и физическими атрибутами, а также управление производительностью на протяжении всего жизненного цикла. Эта методология включает политики, процессы, документацию и инструменты, требуемые для реализации согласованной производительности, функциональности и атрибутов.
Различные организации и органы по стандартизации, такие как ITIL, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Институт инженеров по электротехнике и электронике), ISO (International Organization for Standardization, Международная организация по стандартизации) и SEI (Software Engineering Institute, Институт программной инженерии) предложили стандарт управления конфигурированием, который используется в индустрии разработки программного обеспечения. Как и в случае с другими народными моделями, появление подобного стандарта привело к некоторой путанице с применяемыми ранее определениями.
Зачастую управление конфигурацией сочетается с разными формами автоматизации инфраструктуры, контроля версий или выделения ресурсов, что приводит к появлению разногласий по поводу применения этого термина в других дисциплинах. Чтобы выработать общее понимание для читателей книги, определим управлением конфигурированием как процесс идентификации, управления, мониторинга и аудита продукта на протяжении всего его жизненного цикла, включая процессы, документацию, людей, инструменты, программное обеспечение и системы.
Облачные вычисления
Облачные вычисления, которые часто называют просто "облако", – это совместно выполняемые интернет-вычисления. Заказчики могут приобретать и использовать общие компьютерные ресурсы, предлагаемые разными провайдерами облачных вычислений. Облачные вычисления и хранилища позволят организациям сэкономить на приобретении, установке и поддержке своего собственного оборудования.
Сочетание высокой производительности, экономия затрат, а также гибкость и удобство, предлагаемые многими облачными решениями, представляют собой идеальный выбор для организаций, которые хотят минимизировать затраты и увеличить скорость итераций на этапе разработки. Ускорение итераций и уменьшение времени на цикл разработки являются ключевыми факторами, играющими роль при создании devops-культуры.
В то время как некоторые пользователи представляют облачные вычисления как синоним devops, это не всегда так. Ключевая часть devops – возможность оценивать и анализировать разные инструменты и процессы в целях идентификации средств, которые будут наиболее эффективны для вашей среды. Это вполне возможно сделать даже без перехода к облачной инфраструктуре.
Автоматизация инфраструктуры
Автоматизация инфраструктуры – это способ создания систем, позволяющий уменьшить нагрузку на персонал, связанную с управлением системами и относящимися к ним службами. Благодаря автоматизации повышается качество, точность и корректность сервиса, предоставляемого заказчикам. Автоматизация в целом представляет собой способ уменьшения количества повторяющихся операций, что позволяет свести к минимуму ошибки и сэкономить время и энергию операторов-людей.
Например, вместо того чтобы выполнять одни и те же командные оболочки вручную на каждом сервере, входящем в инфраструктуру организации, можно включить эти команды в сценарий оболочки. Этот сценарий можно выполнить отдельно, за один шаг, вместо выполнения множества мелких шагов.
Управление артефактами
Артефакты создаются в результате выполнения любого этапа в процессе разработки программного обеспечения. В зависимости от используемого языка под артефактами могут подразумеваться разные объекты, включая файлы JAR (архивные файлы Java), WAR (архивные файлы веб-приложений), библиотеки, ресурсы и приложения. Управление артефактами может быть столь же простым, как управление веб-сервером с контролем доступа, обеспечивающим управление файлами вручную. Управление файлами также может быть сложным и предусматривать использование разных расширенных средств. Как и в случае с рассмотренным раньше контролем версий для исходного кода, управление артефактами может выполняться разными способами, с учетом возможностей вашего бюджета.
В общем случае хранилище артефактов может выступать в качестве:
• центрального пункта управления бинарными файлами и зависимостями;
• настраиваемого прокси-сервера, установленного между организацией и общественными хранилищами;
• интегрированного хранилища, предназначенного для продвижения разработанного в организации программного обеспечения.
Контейнеры
Одна из самых серьезных болевых точек, которые традиционно возникают при взаимодействии команд разработчиков и поддержки, способ максимально быстрого выполнения изменений, требуемых для эффективной разработки, не рискуя при этом стабильностью производственной среды и инфраструктуры. Относительно новая технология, которая позволит в какой-то степени избавиться от этой болевой точки, заключается в использовании программных контейнеров. Это изолированные структуры, которые могут разрабатываться и развертываться относительно независимо от основной операционной системы или оборудования.
Подобно виртуальным машинам, контейнеры обеспечивают помещение кода в "песочницу", который будет выполняться здесь, но, в отличие от виртуальных машин, при этом уменьшаются накладные расходы и меньше степень зависимости от операционной системы и оборудования. В результате облегчается разработка приложений в контейнерах (в локальной среде) с дальнейшим развертыванием этого контейнера в производстве. При этом минимизируется риск и накладные расходы при разработке, а также уменьшаются усилия при развертывании, требуемые от инженеров из отдела эксплуатации.
Культурные концепции
Финальные концепции, которые будут определены в этой главе, относятся к культуре. В то время как некоторые методологии разработки программного обеспечения, например гибкая разработка, определяют основные способы взаимодействия разработчиков ПО, требуются дополнительные способы взаимодействия между людьми и связанные с ними культурные концепции, которые будут рассмотрены как в этой главе, так и в следующих главах книги.
Ретроспектива
Ретроспектива – это обсуждение проекта, которое имеет место после его завершения. В частности, анализируется, что было сделано хорошо, а что можно улучшить в будущем при выполнении следующих проектов. Ретроспективы обычно происходят на регулярной основе (возможно, и не слишком часто), например ежеквартально либо после завершения проектов. Основная цель ретроспективы заключается в локальном обучении. Обсуждается опыт успехов и неудач проекта, который может применяться в будущих проектах. Стили ретроспективы могут изменяться, но обычно обсуждаются следующие вопросы:
Что произошло?
Каковы были цели проекта и что мы получили после его завершения.
Что было сделано хорошо?
Что было успешного в этом проекте, что в проекте особенно нравится команде разработчиков и что можно использовать в будущих проектах.
Что пошло не так?
Что было сделано неправильно, с какими ошибками пришлось столкнуться, насколько были сорваны сроки и чего нужно избегать в будущих проектах.
Постмортем
В отличие от планового регулярного характера ретроспективы постмортем имеет место после какого-то незапланированного инцидента либо сбоя. Обычно это происходит тогда, когда последствия происшедшего события были неожиданными для участников проекта, а также обнаруживается как минимум один выход из строя системы или сбой в работе организации. В то время как ретроспективы имеют место по завершении проектов и планируются заранее, постмортем произносится неожиданно в силу непредсказуемости соответствующего события. Цель постмортема заключается в проведении обучения на уровне организации. При этом можно воспользоваться преимуществами, связанными с системным и последовательным подходом к постмортему. Не забудьте упомянуть следующие темы:
Что случилось?
Хронология инцидента от начала до конца, часто вместе с журналами общения или системных ошибок.
Опрос
Каждый человек, имеющий отношение к инциденту, высказывает свою точку зрения о происшедших событиях, в том числе о своих мыслях во время событий.
Что нужно исправить?
Что нужно исправить, чтобы улучшить безопасность системы и избежать повторения в будущем подобных инцидентов.
В сообществе devops большое внимание удаляется тому, чтобы во время проведения ретроспективы или произнесения постмортема не высказывались упреки. Конечно, в постмортеме могут содержаться упреки, адресованные виновникам инцидента, но эта политика противоречит акценту на обучение, занимающему центральное место в движении devops.
Безупречность
Концепция безупречности является противоположной культуре, основанной на обвинениях. Несмотря на то что эта концепция обсуждалась уже несколько лет, в основном Сидни Деккером и его сторонниками, настоящую известность она получила после появления поста Джона Оллспоу, посвященного постмортемам, не содержащим упреков (https://codeascraft.com/2012/05/22/blameless-postmortems/). Суть этого поста заключается в том, что ретроспектива инцидента будет более эффективной в случае акцента на обучении, а не на наказании.
Культура безупречности направлена не на то, чтобы дать людям возможность уйти от ответственности, а на то, чтобы люди чувствовали себя комфортно при обсуждении подробностей происшедшего инцидента, даже если они являются виновниками этого происшествия. Обучение будет успешным только после осознания всех деталей происшедшего события.
Организационное обучение
Самообучающейся называется организация, которая непрерывно обучается и трансформируется… Обучение – это непрерывный и направленный на достижение стратегических целей процесс, который интегрирован и выполняется одновременно с рабочим процессом.
– Karen E. Watkins and Victoria J. Marsick, Partners for Learning
Организационное обучение представляет собой процесс сбора, роста и совместного использования знаний организации. В самообучающейся организации процесс обучения является более продуманным, поскольку оно представляет собой конкретную цель. Также предпринимаются действенные меры, чтобы со временем увеличить интенсивность коллективного обучения.
Организационное обучение, выбранное в качестве цели, является частью того, что отделяет культуру, основанную на упреках, от безупречной культуры. Тогда как культуры, основанные на упреках, зачастую в большей степени ориентированы на наказание, а не на обучение, безупречные или самообучающиеся организации понимают ценность опыта, извлекают уроки из происшедших событий и накапливают опыт, даже если этот опыт является негативным. Обучение может происходить на разных уровнях – на индивидуальном, групповом и на уровне организации. Организационное обучение оказывает большее влияние на саму организацию. К тому же компании, практикующие организационное обучение, являются более успешными.
Выводы
В этой главе были рассмотрены разные методики, связанные с разработкой, развертыванием и поддержкой программного обеспечения и лежащей в его основе инфраструктуры. Также были рассмотрены культурные концепции, связанные с реагированием на инциденты и сбои отдельных лиц и организаций, а также с процессом обучения.
Конечно, мы рассмотрели далеко не исчерпывающий список методик, к тому же в будущем неизбежно появятся новые методологии и технологии. Тем не менее фундаментальные темы, связанные с разработкой, развертыванием, обслуживанием и обучением, будут по-прежнему являться основными для разработчиков ПО еще долгие годы.