現(xiàn)代信息社會(huì)，快速穩(wěn)定的交付客戶所需的應(yīng)用是企業(yè)成功的關(guān)鍵，隨著時(shí)代發(fā)展，開(kāi)發(fā)現(xiàn)代應(yīng)用程序與過(guò)去的方法不同，許多團(tuán)隊(duì)開(kāi)始探索使用DevOps來(lái)加速實(shí)現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)價(jià)值。

(資料圖)

DevOps：加速價(jià)值交付

DevOps 描述了加快流程的方法，通過(guò)這些流程，可以快速將一個(gè)想法（如新的軟件功能、增強(qiáng)請(qǐng)求或錯(cuò)誤修復(fù)）實(shí)現(xiàn)從開(kāi)發(fā)到部署，并最終為用戶提供價(jià)值。這些方法要求開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)保持持續(xù)溝通，并用同理心來(lái)處理他們的工作。雙方一起密切合作，在不犧牲可靠性的情況下加快軟件構(gòu)建、測(cè)試和發(fā)布。

DevOps是“development”和“operations”的混搭，但它不僅代表了開(kāi)發(fā)和運(yùn)維，更代表了一組想法和實(shí)踐，包括安全性、協(xié)作工作方式、數(shù)據(jù)分析和許多其他內(nèi)容。同時(shí)DevOps 也依賴于開(kāi)源原則和透明、敏捷的工作方式相一致的協(xié)作文化。

DevOps 加快了創(chuàng)意從開(kāi)發(fā)到部署的過(guò)程。DevOps 的核心依賴于在應(yīng)用的整個(gè)生命周期中自動(dòng)執(zhí)行日常操作任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境。容器可以提供標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境，大規(guī)模容器需要一個(gè)平臺(tái)來(lái)管理它們，并結(jié)合自動(dòng)化能力支持。

引入DevOps改變的不僅僅是工作方式，所做的工作也不可避免地會(huì)改變。DevOps 不僅僅是加快創(chuàng)建單體軟件，而是創(chuàng)建更適合這種持續(xù)交付節(jié)奏的新型軟件。這就是為什么 DevOps 團(tuán)隊(duì)通常會(huì)使用微服務(wù)架構(gòu)構(gòu)建軟件并將這些服務(wù)與 API 連接在一起的原因。團(tuán)隊(duì)通過(guò)專注于創(chuàng)建較小的功能來(lái)更快地交付。

CI/CD：通過(guò)自動(dòng)化加速交付

CI/CD（Continuous integration/continuous deployment）是一種通過(guò)將自動(dòng)化引入應(yīng)用開(kāi)發(fā)階段來(lái)頻繁向客戶交付應(yīng)用的方法。CI/CD 的主要概念是持續(xù)集成、持續(xù)交付和持續(xù)部署。

CI/CD 是 DevOps 方法的支柱，它將開(kāi)發(fā)人員和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)聚集在一起部署軟件，讓代碼發(fā)布的速度成為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

CI/CD 在整個(gè)應(yīng)用程序生命周期（從集成和測(cè)試階段到交付和部署）中應(yīng)用自動(dòng)化，以快速生成經(jīng)過(guò)測(cè)試和驗(yàn)證的應(yīng)用程序。它包含兩個(gè)不同但相關(guān)的功能：

持續(xù)集成 （CI）幫助開(kāi)發(fā)人員快速驗(yàn)證功能，并更頻繁地將其代碼更改合并回共享分支。通過(guò)自動(dòng)構(gòu)建應(yīng)用程序并運(yùn)行不同級(jí)別的自動(dòng)化測(cè)試（通常是單元測(cè)試和集成測(cè)試）來(lái)驗(yàn)證合并的代碼更改，以確保更改正常工作。如果測(cè)試發(fā)現(xiàn)新代碼和現(xiàn)有代碼之間存在沖突，CI 可以更輕松、更快速地修復(fù)這些錯(cuò)誤。持續(xù)部署 （CD）自動(dòng)執(zhí)行將應(yīng)用程序發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境的過(guò)程。在生產(chǎn)前的開(kāi)發(fā)管道階段，很少有手動(dòng)干預(yù)，因此CD嚴(yán)重依賴精心設(shè)計(jì)的測(cè)試自動(dòng)化。因此，如果開(kāi)發(fā)人員對(duì)云應(yīng)用程序的更改通過(guò)所有自動(dòng)化測(cè)試，則它可以在編寫云應(yīng)用程序后的幾分鐘內(nèi)上線。CD 使持續(xù)接收和合并用戶反饋?zhàn)兊酶尤菀住?p>CI/CD 允許以較小的部分發(fā)布對(duì)應(yīng)用程序的更改，從而使應(yīng)用程序部署更加可靠。同時(shí)也可以將 CI/CD 應(yīng)用于組織內(nèi)的許多組件和資產(chǎn)，包括應(yīng)用程序、平臺(tái)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化代碼。

基礎(chǔ)設(shè)施即代碼IaC

基礎(chǔ)設(shè)施即代碼（Infrastructure as Code, IaC）是實(shí)施 DevOps 實(shí)踐和持續(xù)集成/持續(xù)交付 （CI/CD） 的重要組成部分。IaC 可以標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)發(fā)與運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的交互方式，并確?；A(chǔ)設(shè)施的一致性，釋放開(kāi)發(fā)與運(yùn)維的大部分準(zhǔn)備和協(xié)調(diào)工作。

配置基礎(chǔ)設(shè)施歷來(lái)是一個(gè)耗時(shí)且成本高昂的手動(dòng)過(guò)程?，F(xiàn)在，基礎(chǔ)設(shè)施的管理已經(jīng)從數(shù)據(jù)中心的物理硬件（盡管這仍然是您組織的組件）轉(zhuǎn)向虛擬化、容器和云計(jì)算。借助云計(jì)算，基礎(chǔ)設(shè)施組件的數(shù)量不斷增長(zhǎng)，每天都有更多的應(yīng)用程序發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境，并且基礎(chǔ)設(shè)施需要能夠頻繁地啟動(dòng)、擴(kuò)展和關(guān)閉。如果沒(méi)有 IaC ，管理當(dāng)今基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模變得越來(lái)越困難。

與此同時(shí)，CI/CD 依賴于從集成和測(cè)試到交付和部署的整個(gè)應(yīng)用程序生命周期的持續(xù)自動(dòng)化和持續(xù)監(jiān)視。為了使環(huán)境自動(dòng)化，需要保持一致。當(dāng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)以一種方式部署應(yīng)用程序或配置環(huán)境，而運(yùn)維團(tuán)隊(duì)以另一種方式部署和配置環(huán)境時(shí)，自動(dòng)化應(yīng)用程序部署不起作用。通過(guò) DevOps 方法協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)可以減少錯(cuò)誤、手動(dòng)部署和不一致。IaC 可幫助協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)和運(yùn)維，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)可以使用相同的應(yīng)用程序部署描述，從而支持 DevOps 實(shí)踐。

DevOps 最佳實(shí)踐也適用于 IaC 中的基礎(chǔ)設(shè)施?；贗aC，基礎(chǔ)設(shè)施可以實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用程序在軟件開(kāi)發(fā)期間相同的 CI/CD 管道，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施代碼應(yīng)用相同的測(cè)試和版本控制。這引出了GitOps。

GitOps

GitOps 可以被視為基礎(chǔ)設(shè)施即代碼 （IaC） 的演變，并使用 Git 作為基礎(chǔ)設(shè)施配置的版本控制系統(tǒng)。IaC 通常通過(guò)定義系統(tǒng)的所需狀態(tài)并跟蹤系統(tǒng)的實(shí)際狀態(tài)來(lái)遵循聲明性基礎(chǔ)設(shè)施的管理方法。與 IaC 一樣，GitOps 要求以聲明方式描述系統(tǒng)的所需狀態(tài)。通過(guò)使用聲明性工具，可以在 Git 中對(duì)所有配置文件和源代碼進(jìn)行版本控制。

GitOps 提供：

應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)工作流程提高了預(yù)先設(shè)置應(yīng)用程序要求的安全性通過(guò) Git 提高可見(jiàn)性和版本控制的可靠性跨任何集群、任何云和任何本地環(huán)境的一致性

通過(guò)使用開(kāi)發(fā)人員熟悉的基于 Git 的相同工作流，GitOps 擴(kuò)展了從應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)到部署、應(yīng)用程序生命周期管理和基礎(chǔ)設(shè)施配置的現(xiàn)有流程。整個(gè)應(yīng)用程序生命周期中的每個(gè)更改都會(huì)在 Git 存儲(chǔ)庫(kù)中進(jìn)行跟蹤，并且是可審核的。通過(guò) Git 進(jìn)行更改意味著開(kāi)發(fā)人員最終可以做他們想做的事：按照自己的節(jié)奏編寫代碼，而無(wú)需等待運(yùn)維團(tuán)隊(duì)分配或批準(zhǔn)資源。

對(duì)于運(yùn)維團(tuán)隊(duì)而言，變更可見(jiàn)性意味著能夠快速跟蹤和重現(xiàn)問(wèn)題，從而提高整體安全性。借助最新的審計(jì)跟蹤，組織可以降低不必要的更改的風(fēng)險(xiǎn)，并在投入生產(chǎn)之前對(duì)其進(jìn)行更正。

GitOps 方法的目標(biāo)和優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。通過(guò)將所需基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用程序配置的定義存儲(chǔ)在 Git 存儲(chǔ)庫(kù)中，團(tuán)隊(duì)將擁有在結(jié)構(gòu)化且安全的存儲(chǔ)部署應(yīng)用程序所需的一切。如果出于災(zāi)難恢復(fù)或復(fù)原能力的原因需要將應(yīng)用程序重新部署到新位置，則可以輕松自信地執(zhí)行此操作。此外，GitOps 模型將幫助組織在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)各個(gè)測(cè)試階段推進(jìn)應(yīng)用程序。此過(guò)程需要將應(yīng)用程序部署到不同的群集或群集中的不同命名空間，而 GitOps 模型確?？梢酝耆?、可靠且自信地完成此操作。

基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用程序這兩個(gè)域之間有明顯的區(qū)別，組織的不同團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)每個(gè)領(lǐng)域?；A(chǔ)設(shè)施配置負(fù)責(zé) Kubernetes 平臺(tái)的定義和交付，包括計(jì)算節(jié)點(diǎn)、基于角色的訪問(wèn)控制、治理策略以及創(chuàng)建應(yīng)用程序可以運(yùn)行的平臺(tái)的許多其他屬性。應(yīng)用程序可以分段為編譯為容器映像中的可執(zhí)行文件的源代碼組件，以及在特定環(huán)境中配置容器映像的 Kubernetes 資源。

GitOps 工作流

若要開(kāi)始使用 GitOps，需要能夠以聲明方式管理的基礎(chǔ)設(shè)施。正因?yàn)槿绱耍珿itOps 通常被用作 Kubernetes 和云原生應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的模型，并且與Kubernetes實(shí)現(xiàn)持續(xù)部署。

CI/CD 管道通常由外部事件觸發(fā)，例如將代碼推送到存儲(chǔ)庫(kù)。在 GitOps 工作流中，使用拉取請(qǐng)求（pull request）進(jìn)行更改，這些請(qǐng)求修改 Git 存儲(chǔ)庫(kù)中的狀態(tài)。批準(zhǔn)并合并更改后，它們將自動(dòng)應(yīng)用于實(shí)時(shí)基礎(chǔ)設(shè)施。開(kāi)發(fā)人員可以繼續(xù)使用其標(biāo)準(zhǔn)工作流和 CI/CD。

當(dāng)將 GitOps 與 Kubernetes 一起使用時(shí)，自動(dòng)化同步的實(shí)現(xiàn)通常是 Kubernetes Operator。Operator 將存儲(chǔ)庫(kù)中的所需狀態(tài)與已部署基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行比較。每當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際狀態(tài)與存儲(chǔ)庫(kù)中存在的狀態(tài)之間存在差異時(shí)，將更新基礎(chǔ)設(shè)施。還可以監(jiān)視容器映像存儲(chǔ)庫(kù)，并以相同的方式進(jìn)行更新以部署新映像。

GitOps 工作流可以提高生產(chǎn)力以及開(kāi)發(fā)和部署的速度，同時(shí)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

總結(jié)

GitOps 和 DevOps 有一些相同的原則和目標(biāo)。DevOps 是關(guān)于文化變革的，并為開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)提供了一種協(xié)同工作的方式。GitOps 提供了采用 DevOps 實(shí)踐（如協(xié)作、CI/CD 和版本控制）的工具和框架，并將其應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化和應(yīng)用程序部署。開(kāi)發(fā)人員可以在他們的代碼庫(kù)中工作，而 Operator 可以將其他必要的部分放置到位。在實(shí)踐中，逐漸形成了：

以DevOps理念為指導(dǎo)使用微服務(wù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用基于容器化標(biāo)準(zhǔn)交付基于聲明式的基礎(chǔ)設(shè)施部署用git作為單一事實(shí)來(lái)源基于自動(dòng)化的CI/CD

最終演變?yōu)榛趃it的全流程CI/CD工作流框架，也即GitOps，實(shí)現(xiàn)敏捷價(jià)值交付。

關(guān)鍵詞：