Các phương pháp thực hành tốt nhất cho quy trình DevOps

Quy trình DevOps là cốt lõi của phát triển phần mềm hiện đại. Quy trình DevOps là các quy trình tự động được cấu trúc cẩn thận để cho phép tích hợp, thử nghiệm và triển khai các thay đổi mã một cách liền mạch.

Không thể phóng đại tầm quan trọng của quy trình DevOps vận hành trơn tru; chúng cho phép phát hành phần mềm nhanh chóng, đáng tin cậy, mang lại sự linh hoạt và khả năng cạnh tranh trong bối cảnh công nghệ ngày nay, một điều chưa từng thấy trước đây.

Trong bài viết này, tôi sẽ cung cấp cho bạn thông tin chi tiết, các phương pháp hay nhất và đề xuất về quy trình DevOps giúp nhiều tổ chức khai thác tối đa tiềm năng của họ.

Tìm hiểu quy trình DevOps

Quy trình DevOps là huyết mạch của quá trình phát triển phần mềm, tượng trưng cho các nguyên tắc cộng tác, tự động hóa và cải tiến liên tục. Khái niệm quy trình đề cập đến một tập hợp các quy trình và công cụ phức tạp phối hợp với nhau để đảm bảo luồng mã hiệu quả từ giai đoạn phát triển đến giai đoạn triển khai.

Các thành phần chính của quy trình DevOps:

Đây là bốn trong số những trụ cột chính của Đường ống DevOps:

• Tích hợp liên tục (CI)
• Phân phối liên tục (CD)
• Tự động hóa và điều phối
• Chiến lược triển khai

Lợi ích của việc triển khai quy trình DevOps

Sử dụng quy trình DevOps, còn được gọi là quy trình phân phối phần mềm, mang lại rất nhiều lợi ích, bao gồm chu kỳ phát triển được tăng tốc, loại bỏ lỗi của con người, cải thiện sự cộng tác, thử nghiệm hợp lý và cải thiện chất lượng phần mềm.

Điều quan trọng cần lưu ý là, nó cho phép thực hành cải tiến liên tục, từ đó mang lại cho các tổ chức lợi thế cạnh tranh trong thế giới phát triển phần mềm hiện đại, nhịp độ nhanh này. Bằng cách tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại và tối ưu hóa quy trình, quy trình DevOps trao quyền cho các nhóm tập trung vào đổi mới và mang lại giá trị cho người dùng cuối.

Lập kế hoạch cho quy trình DevOps của bạn

Sự thành công của bất kỳ quy trình DevOps nào đều tỷ lệ thuận với việc lập kế hoạch tỉ mỉ được thực hiện phù hợp với kế hoạch, yêu cầu và mục tiêu của tổ chức bạn. Đây là giai đoạn rất quan trọng vì nó đóng vai trò là nền tảng để xây dựng toàn bộ đường ống.

Dưới đây là một số mẹo bạn có thể làm theo hoặc kiểm tra để đảm bảo quy trình DevOps được lên kế hoạch tốt:

Tiếp cận nhu cầu của tổ chức bạn

Trước khi bạn thực sự lập kế hoạch cho bất cứ điều gì, hãy bắt đầu bằng cách tiến hành đánh giá toàn diện về quy trình triển khai và phát triển phần mềm hiện tại của tổ chức bạn. Xác định các quy trình thủ công và những điểm nghẽn mà tự động hóa có thể tăng tốc và mang lại những cải tiến.

Xác định mục tiêu và mục tiêu của quy trình

Để xác định các mục tiêu và mục tiêu quy trình của tổ chức của bạn, hãy đặt các câu hỏi như "Tổ chức của bạn muốn đạt được điều gì với quy trình DevOps của mình?" "Bạn muốn phân phối nhanh hơn, cải thiện chất lượng mã hay giảm chi phí?" "Bạn đang muốn đẩy nhanh thời gian đưa sản phẩm ra thị trường?" "Bạn có muốn giảm chi phí hoạt động?" Nhận được câu trả lời đúng cho những câu hỏi này có thể giúp đưa ra định hướng rõ ràng cho việc triển khai quy trình của bạn.

xác định các bên liên quan chính

Xác định ai sẽ tham gia vào quy trình, bao gồm nhà phát triển, nhân viên vận hành, nhóm QA và quản lý. Bởi vì giao tiếp hiệu quả và nỗ lực giữa tất cả các bên liên quan cũng rất quan trọng để thành công.

Chọn công cụ và công nghệ phù hợp

Việc chọn đúng công cụ và công nghệ DevOps phù hợp với nhu cầu và yêu cầu của tổ chức bạn là điều tối quan trọng. Xem xét các yếu tố như khả năng tích hợp, khả năng mở rộng và hỗ trợ cộng đồng. Các lựa chọn phổ biến bao gồm Jenkins, GitLab CI/CD, Kubernetes để điều phối vùng chứa và các công cụ cơ sở hạ tầng dưới dạng mã như Terraform.

Thiết kế quy trình DevOps hiệu quả

Bây giờ bạn đã hoàn thành việc lập kế hoạch cấu trúc quy trình của mình, đã đến lúc thiết kế một quy trình DevOps hiệu quả cho nhu cầu của tổ chức của bạn. Việc triển khai thiết kế quy trình dựa trên kế hoạch của bạn sẽ đặt nền tảng cho sự tích hợp liền mạch, thử nghiệm tự động và triển khai đáng tin cậy, đảm bảo rằng quy trình phát triển phần mềm của bạn hoạt động giống như một cỗ máy được bôi dầu tốt.

Tập trung vào các yếu tố chính này để đảm bảo nền tảng ổn định:

Tạo kiến trúc đường ống cấp cao

Xác định cấu trúc tổng thể của đường ống của bạn. Phác thảo nghiêm ngặt cách mã sẽ diễn ra từ quá trình phát triển qua các giai đoạn khác nhau cho đến khi triển khai. Xem xét các điểm tích hợp, sự phụ thuộc và khả năng song song hóa các nhiệm vụ.

Thiết lập các chiến lược lưu trữ mã và kiểm soát phiên bản

Kiểm soát phiên bản là một khía cạnh cơ bản của DevOps. Chọn một hệ thống kiểm soát phiên bản (ví dụ: Git phổ biến) và xác định các chiến lược phân nhánh và hợp nhất. Đảm bảo rằng các kho lưu trữ mã được sắp xếp và có các biện pháp kiểm soát truy cập để duy trì tính toàn vẹn và bảo mật của mã.

Xác định cấu hình và quản lý môi trường

Triển khai các nguyên tắc cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (laC) bằng cách sử dụng các công cụ như Terraform hoặc Ansible để xác định và cung cấp môi trường. Quản lý môi trường hiệu quả sẽ đóng vai trò then chốt cho việc thử nghiệm và triển khai liên tục.

Tích hợp liên tục (CI)

Sau khi thiết kế cấu trúc tổng thể phù hợp cho quy trình DevOps, việc tiếp theo cần làm là triển khai Tích hợp liên tục. Đây là cách để giải quyết vấn đề này:

Thiết lập máy chủ Cl

Bắt đầu bằng cách định cấu hình máy chủ Cl như Jenkins, Travis CI hoặc CircleCI. Máy chủ này sẽ giám sát kho lưu trữ mã của bạn để phát hiện các thay đổi và kích hoạt các bản dựng và thử nghiệm tự động.

Tự động hóa quy trình xây dựng và thử nghiệm

Tự động hóa quy trình biên dịch mã, đóng gói các thành phần lạ và chuẩn bị chúng để triển khai. Tự động kiểm tra bằng cách chạy thử nghiệm đơn vị, thử nghiệm tích hợp và các hoạt động kiểm tra có liên quan khác. Quá trình tự động hóa này đảm bảo tính nhất quán và độ tin cậy trong giai đoạn xây dựng và thử nghiệm.

Xử lý các nhánh mã và hợp nhất

Thiết lập các quy tắc rõ ràng giúp đơn giản hóa việc hợp nhất mã và phân nhánh. Tạo các chi nhánh mới để phát triển mới và đảm bảo chúng được sáp nhập trở lại sản xuất chính càng nhanh càng tốt.

Bằng cách sử dụng Cl, bạn đảm bảo rằng các thay đổi mã liên tục được xác minh và tích hợp hiệu quả, cho phép bạn và nhóm của mình cung cấp phần mềm với tốc độ và độ tin cậy.

Giao hàng liên tục

Phân phối liên tục, thường được coi là phần mở rộng của Tích hợp liên tục (CI), mở rộng CI bằng cách tự động triển khai các thay đổi mã vào sản xuất chính sau khi chúng vượt qua giai đoạn thử nghiệm. Dưới đây là một số thực hành cần thiết để triển khai CD hiệu quả:

Triển khai triển khai tự động

Đảm bảo rằng quá trình triển khai được tự động hóa để các bản phát hành không có lỗi và nhất quán. Sử dụng tập lệnh triển khai, bộ chứa (ví dụ: Docker) và các công cụ điều phối (ví dụ: Kubernetes) để hợp lý hóa việc triển khai ứng dụng và dịch vụ.

Quản lý cấu hình trên các môi trường

Đảm bảo rằng các thông số cụ thể về môi trường được tách biệt khỏi cơ sở mã chính. Sử dụng các biến môi trường, hệ thống quản lý cấu hình (ví dụ: Ansible) và bộ điều phối vùng chứa để quản lý cấu hình cho các môi trường khác nhau (ví dụ: phát triển, thử nghiệm và sản xuất).

Chiến lược triển khai Blue-Green và Canary

Triển khai xanh lam liên quan đến việc sử dụng hai môi trường giống hệt nhau (xanh lam và xanh lục) và chuyển đổi lưu lượng giữa chúng để giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động. Quá trình triển khai của Canary dần dần triển khai các thay đổi cho một nhóm nhỏ người dùng. Cả hai chiến lược đều giảm rủi ro và cho phép khôi phục nhanh chóng trong trường hợp có vấn đề.

Kiểm tra và đảm bảo chất lượng

Kiểm tra giúp đảm bảo rằng mã mới đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng. Dưới đây là các phương pháp chính để thử nghiệm hiệu quả và đảm bảo chất lượng trong DevOps:

Các loại thử nghiệm trong quy trình DevOps:

Quy trình DevOps kết hợp nhiều loại thử nghiệm khác nhau, bao gồm:

• Kiểm tra đơn vị
• Thử nghiệm hội nhập
• Kiểm tra hồi quy
• Kiểm tra năng suất
• Kiểm tra bảo mật
• Kiểm tra chấp nhận của người dùng (UAT)

Công cụ và khung kiểm tra tự động

Tận dụng các công cụ kiểm tra tự động có sẵn cho ngăn xếp ứng dụng của bạn. Ví dụ: Selenium để kiểm tra web, JUnit cho ứng dụng Java và pytest cho Python. Kiểm tra tự động đảm bảo tính nhất quán và phản hồi nhanh chóng.

Giám sát và báo cáo kết quả kiểm tra

Sử dụng các công cụ giám sát và theo dõi để theo dõi kết quả kiểm tra và số liệu hiệu suất. Các công cụ như Prometheus và Grafana có thể cung cấp khả năng hiển thị theo thời gian thực về tình trạng ứng dụng của bạn. Thiết lập các phương thức báo cáo rõ ràng để nhanh chóng xác định và giải quyết các vấn đề.

Tự động hóa và điều phối

Tự động hóa và điều phối cho phép bạn đạt được sự phân phối nhất quán, nhanh chóng và không có lỗi đối với các thay đổi về phần mềm và cơ sở hạ tầng.

Dưới đây là một số phương pháp thực hành để tự động hóa và điều phối thành công:

Tạo quy trình làm việc tự động

Thiết kế quy trình làm việc tự động từ đầu đến cuối bao gồm mọi thứ, từ tích hợp và thử nghiệm mã đến triển khai và giám sát.

Xác định, lên lịch và thực hiện các quy trình công việc này bằng các công cụ như Apache Airflow và GitHub Actions.

Quản lý cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (laC)

Triển khai các nguyên tắc laC bằng cách xác định cấu hình cơ sở hạ tầng bằng mã. Các công cụ như Terraform và Ansible cho phép bạn tạo phiên bản, cung cấp và quản lý cơ sở hạ tầng một cách đáng tin cậy. Cách tiếp cận này đảm bảo rằng những thay đổi về cơ sở hạ tầng được tự động hóa, có thể lặp lại và được ghi lại.

Điều phối các quy trình triển khai

Điều phối liên quan đến việc điều phối nhiều nhiệm vụ và quy trình trong quy trình DevOps. Các nền tảng điều phối vùng chứa như Kubernetes và Docker Swarm rất có giá trị trong việc quản lý các ứng dụng được chứa trong vùng chứa, đảm bảo chúng được triển khai, mở rộng quy mô và duy trì hiệu quả.

Phần kết luận

Như bạn đã biết từ bài học nhanh này, quy trình DevOps rất cần thiết cho quá trình phát triển phần mềm hiện đại. Nó cho phép các nhà phát triển nhanh chóng cung cấp phần mềm có giá trị cao một cách hiệu quả đồng thời giảm thiểu lỗi của con người.

Trong bài viết này, tôi đã cố gắng chỉ cho bạn các phương pháp hay nhất cần thiết về quy trình DevOps, từ lập kế hoạch và thiết kế đến thử nghiệm, tự động hóa và điều phối. Những thực tiễn này đặt nền tảng cho sự thành công trong thế giới phát triển phần mềm có nhịp độ nhanh.

Bạn cũng phải nhớ rằng khi DevOps tiếp tục phát triển, các tổ chức đầu tư vào việc tối ưu hóa quy trình của họ sẽ có vị thế tốt để cung cấp phần mềm đổi mới, chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của bối cảnh kỹ thuật số năng động.