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摘要：近年来，DevOps作为新兴软件开发管理范型，得到了广泛关注。它通过整合开发和运维，实现了软件产品和服务的持续交付，从而让企业提高效能，降低成本。本文先简述了DevOps概念及优势，其次从采用率、使用成效及工具几个方面研究了DevOps的发展现状，最后分析了DevOps未来发展趋势。 
　　关键词：DevOps；开发与运维；持续交付；IT工作流 
　　中图分类号：TP393.09 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）04-0074-03 
　　1 引言 
　　随着互联网信息技术的快速发展，软件和服务的生命周期迭代间隔不断缩短，用户都期望能够在第一时间获得最新产品及服务，也希望缺陷能够在最短时间内修复，快速交付能力成为企业的核心竞争力。DevOps提出将开发与运维结合，其持续部署、持续交付技术能够有效提高产品和服务交付能力，帮助企业提升效能，因而得到了广泛关注。随着这几年不断的探索与实践，DevOps已从最初的流行词转化为行业的焦点技术，DevOps正在给传统软件开发模式带来巨大的变革。 
　　2 DevOps介绍 
　　2.1 DevOps概念 
　　DevOps（英文Development 和Operations的组合）是一组过程、方法与系统的统称，用于促进开发（应用程序/软件工程）、技术运营和质量保障（QA）部门之间的沟通、协作与整合，如图1。 
　　DevOps概念最早在2009年的欧洲被提出，它的出现是由于软件行业逐渐清晰的认识到，当前主流的敏捷开发带来的是持续测试的能力，这种开发模式并未消除开发与运维之间的隔阂，将开发团队与运维团队独立开的传统方式，已成为提高交付速度的障碍。为了填补开发和运维之间的信息鸿沟，改善团队之间的协作关系，DevOps应运而生，旨在促进开发和运维紧密合作，实现按时交付软件产品和服务的目标。 
　　2.2 DevOps优势 
　　在软件开发过程中，存在技术的价值流，它体现在从需求提出到开发、测试、部署、发布、运营整个流动过程。技术价值流关注从提出商业需求，到把设想利用技术转化为服务，最终交付价值给客户。在技术价值流中，缩短每个环节的时间，确保流程高效和高质量流动，有助于提高价值与效能。 
　　而DevOps就是从软件交付的全局出发，构建的一��完整的IT工作流（如图2），以IT自动化及持续集成（CI，Continuous Integration）、持续交付、持续部署为基础，优化开发、测试、系统运维等所有环节。DevOps的核心原则是快速流动、快速反馈与持续学习，其主要优势表现在以下几方面： 
　　（1）支持高效交付，缩短软件开发周期。传统的软件开发模式中，开发、测试、运营各部门分离，沟通较少，往往上游环节很大程度制约了下游环节的开展，造成开发流程推进缓慢，开发周期长问题。而DevOps开发管理模式中，开发、运维及质量部门紧密结合，通过利用完整的工具链实现最大程度自动化部署、测试，从而有效的缩短了开发周期，达到高效交付的目标。 
　　（2）快速获取反馈，提升软件质量及稳定性。在软件开发过程中，出现问题是不可避免的，如何快速发现并解决问题是关键。传统的软件开发模式中，开发人员将产品开发完成后，交由测试部门人员进行部署测试，往往在工作周期的后期才发现问题，这种反馈是非常慢的。而DevOps使用持续集成、测试与持续交付的方式，代码提交几分钟后就可以得到反馈，如有问题，可快速发现并解决。这大大降低了投产过程中产生问题的可能性。另外，由于在之前环节各部门已紧密沟通，因此即使投产中出现问题，也可以一起快速定位并处理问题，从而提升软件的质量与稳定性。 
　　（3）改善公司文化，促进持续学习与沟通。随着DevOps在各大组织的逐步实践，人们越发意识到DevOps不单单是一种模式，更是一种文化。DevOps成功与否在于公司组织是否善于协作沟通，这不仅仅指开发运维部门的协作，也是和最终产品相关的所有人的协作，以及领导层的支持。也就是说，DevOps的成功需要整个组织的合作参与。这对传统的公司文化是个巨大的变革，使用DevOps的公司已经采取了各种措施促进这种文化的建立，如建立共享平台，各部门员工可共享高质量和一致性的信息，促进知识复用与学习；开展全组织例会，加强员工之间的沟通，加快遇到问题时处理速度，提高工作效率等。协作的公司文化也有助于增加员工成就感和对工作的满足感，从而更好的投入工作。 
　　3 DevOps的发展现状 
　　3.1 DevOps采用率 
　　在过去的几年里，DevOps采用率逐步增长。在国外，很多全球知名的公司如Google、Facebook、Amazon、LinkedIn、Netflix等都在采用DevOps或提供相关支持产品。在近3年由Puppet与DevOps研究与评估协会组织的DevOps调查中发现，使用DevOps的部门比例已从2014年的16%增长到2017年的27%，如图3。世界500强企业的DevOps员工比前三年更是增长了两倍之多。很多公司聘用专门的DevOps工程师协助团队使用超前的自动化工具做快速的交付。而在DevOps使用行业分布方面，也呈现出扩展趋势。几年前使用DevOps主要为科技行业，而现在DevOps已深入到包括金融、零售、电信和教育等众多行业。调查中还发现，未使用DevOps的人也有32%表示将计划部署仅有20%的人表示无意采用DevOps。可见，DevOps的采用率可能将继续增长。 
　　目前，DevOps在国内还不算流行，虽然部分知名企业，如腾讯、华为、阿里巴巴等已经采用DevOps，但大部分传统行业还没有DevOps实践。在DevOps中国社区发布的《DevOps中国.2017年度调查报告》中显示，国内DevOps参与者主要集中在科技和互联网行业，其他行业对DevOps了解略显不足。另外，设立DevOps部门的比例为13%，与全球水平有一定差距。通过对比来看，目前DevOps在中国的发展还处于起步阶段，不过，有很多DevOps中国社区成员及其他DevOps从业者也正在通过努力促进DevOps在中国的认知和推广。 　　3.2 DevOps使用成效 
　　DevOps旨在通过加强自动化，加快软件发布和部署速度，降低系统出错频率，更快地消除宕机和错误的影响，从而提高效能，降低成本。我们一般可以用软件交付力和系统稳定性来衡量IT效能。 
　　2017年《DevOps现状调查报告》中显示，使用DevOps的组织现已经可以按需每日进行多次部署，每年可高效部署1400次以上，部署频率比未使用DevOps的组织高46倍。变更周期时间指标上，使用DevOps的组织部署变更到生产环境的前置时间已少于1小时，而未使用DevOps的组织使用时间为一周到一个月。而在稳定性方面，使用DevOps时，故障恢复时间（MTTR）可以达到1小时之内，变更失败的概率平均值是7.5%；而未使用DevOps时，故障恢复时间为1天到1周，变更失败的概率为38.5%。 
　　可见，使用DevOps较大推动了工作流流动及反馈，提高了企业组织效率。众所周知，在IT行业竞争日益激烈的今天，延迟发布更新产品或停机所带来的损失是巨大的，有时会产生不可估量的影响。提高企业效能也意味着降低成本为企业带来收益。 
　　3.3 DevOps工具 
　　近几年DevOps的�l展实践也得益于配套工具的技术发展，目前DevOps的构建、部署、运维等各阶段都有多种不同的工具供支持。其中常用的构建工具有Ant、Maven、Rake、Gradle等，持续集成工具有Jenkins、TeamCity、Bamboo等，配置管理工具有Puppet、Chef、Ansible等，日志工具有Loggly、Graylog等，监控工具 有Nagios、New Relic、Cacti等，如图4。每个公司可以根据自己的项目情况搭建适用于自己的DevOps工具链。 
　　据调查显示，Jenkins、Chef和Puppet依然是DevOps团队使用率最高的工具。随着容器技术的发展，Docker成为使用量增长最快的工具。而也有部分企业，在已有工具的基础上，开发使用适用于自己的自动化工具。 
　　4 DevOps的发展趋势 
　　（1）DevOps将出现在更多的行业领域。在当今瞬息万变、信息量巨大的时代，业务的灵活可靠高效是各企业追求的目标。DevOps实践显示，DevOps给企业的财务指标还有非财务指标都带来了价值。随着DevOps相关概念和技术不断的深入发展，更多行业领域将能找到自己关注的特性。因此DevOps渗入到更多行业是必然趋势，各行业都可以通过DevOps获取技术改进对组织效能的积极影响。 
　　（2）自动化流程标准化。DevOps最直观的一个价值就是自动化，自动化构建、自动化测试、自动化部署等等。自动化的价值是清晰的，但目前自动化还处于各种工具、平台、语言相对独立的阶段。每个公司每个项目都在各自搭建自动化流程，这需要花费相当一部分时间与精力去配置、测试和管理。比如JAVA项目团队通过调研测试制定了一套可以很好实现自动化流程的机制，但其他项目很可能不能直接复用，还需重新构建自己的流程和规范，这就使自动化的价值没有发挥到最高。随着对DevOps不断的摸索反馈，未来一定会制定一套统一的自动化流程标准，让各项目更容易的去应用DevOps，从而释放更多时间精力去做更能产生价值的工作。 
　　（3）将安全融入到DevOps工作流。在传统的开发模式中，开发人员通常在构建软件时认为功能需求优先于安全。虽然安全编码起着重要作用，但对于需赶在最后期限前构建应用的团队来讲，它往往被降到功能需求之后。但随着自动化安全在DevOps实践中提出，这种思维也逐渐发生改变。DevSecOps的新型理念将安全融入到DevOps工作流，通过在软件周期中加入安全测试技术，在持续整合平台中增加自动化安全分析等方式，来增强应用程序安全性，同时不拖累发布和部署周期。DevSecOps鼓励开发人员思考如何将应用程序的安全融入日常代码中，主动保证安全并打败攻击，这将对交付安全产生积极影响。 
　　（4）架构松耦合化。在DevOps的实践过程中，人们越来越感受到系统架构与持续交付和IT性能的紧密关联。经调查发现，松耦合的架构和团队能够提高实施持续交付的能力。松耦合架构，更易于在不依赖关联组件或服务的变更下修改独立的组件或服务。就组织而言，团队 也可以不依赖其他团队完成工作。但是如何更好的解耦也一直是实践的难点之一。随着近年新型应用设施方式的出现（如微服务架构），更多新的架构技术将与DevOps实践结合，实现架构松耦合化，更好的促进持续交付与性能。 
　　5 结语 
　　DevOps作为一种新兴开发管理范型，实现了开发与运维的协同，它以一系列自动化为基础完成软件的持续交付与持续部署，从而提高产品和服务的交付效率与质量。近些年，凭借其优势，越来越多DevOps实践者从中受益。可以预见，随着DevOps的深入实践和技术的不断完善， DevOps将得到更广泛的应用，给软件开发及组织模式带来更大的变革与影响。同时也期待DevOps技术带来的更多机遇与挑战。 
　　参考文献 
　　[1]邹筱菁，科林.基于DevOps的软件开发管理模式[J].数字技术与应用，2016，（11）：184-187. 
　　[2]陈咏秋.面向云服务的DevOps知识获取与应用[J].计算机系统应用，2016，（12）：221-226. 
　　[3]丁海斌，崔隽，陆凯.基于Docker的DevOps系统设计与实现[J].指挥信息系统与技术，2017，（6）：87-92.