DevOps、CI/CD流水线、Jenkins_Docker案例

微服务（Orchestration）架构 - 开发流水线与 DevOps 工具集

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一、DevOps（开发与运维 – Development and Operations）

参考DevOps到底是什么意思？

一个软件从零开始到最终交付，大概包括以下几个阶段：规划、编码、构建、测试、发布、部署和维护。一般由软件开发程序员、软件测试程序员，软件运维程序员这三种程序员来负责这个过程。

软件交付模型依次有瀑布模型、敏捷开发模型和DevOps模型。

瀑布模型

瀑布模型是最早期的软件交付模型，就是等一个阶段所有工作完成之后，再进入下一个阶段。软件开发流程如下：

• 软件开发工程师花费很长时间编写项目代码。
• QA（质量保障）团队对项目代码进行测试。
• 运维团队负责部署项目的最终发布版。

以上这三个阶段，即开发，测试，部署。

但是，项目不可能是单向运作的。客户也是有需求的。产品也是会有问题的，需要改进的。随着时间推移，用户对系统的需求不断增加，与此同时，给的时间周期却越来越少。在这个情况下，笨重迟缓的瀑布式开发已经不合时宜了。于是就发展出新的软件交付模型——“敏捷开发（Agile Development）”。

敏捷开发

敏捷开发能应对快速变化需求。每次开发一个部分就进行测试，然后再进行下一轮开发。通过重复交替进行开发和测试，可以帮助更快地发现问题，产品被更快地交付到用户手中，团队可以更快地得到用户的反馈，从而进行更快地响应。

而且，DevOps小步快跑的形式带来的版本变化是比较小的，风险会更小。即使出现问题，修复起来也会相对容易一些。

虽然敏捷开发大幅提升了软件开发的效率和版本更新的速度，但是它的效果仅限于开发环节。运维的部署部分还是没有参与其中。

DevOps

DevOps由Development和Operations组合而得，它强调了开发团队和运维团队的沟通合作，通过自动化流程来使得软件构建、测试、部署的整个过程更加快速、频繁和可靠。如下图所示，DevOps打破了开发团队与运维团队之间的高墙，使二者可以更高效地合作。

注意开发到运维中间其实还有测试环节，所以DevOps实际上包含了三个部分：开发、测试和运维。

快速的部署的好处是可以更快地发现软件的问题，更快地将产品交付到用户手中，更快地获得用户反馈，从而帮助团队进行更快地更新迭代。而且，DevOps小步快跑的形式使得每次版本改动较小，即使出现问题也比较容易解决。

在DevOps的流程下，运维人员会在项目开发期间就介入到开发过程中，了解开发人员使用的系统架构和技术路线，从而制定适当的运维方案。而开发人员也会在运维的初期参与到系统部署中，并提供系统部署的优化建议。

下图可见DevOps贯穿了软件全生命周期，而不仅限于开发阶段。

DevOps与虚拟化、容器、微服务

微服务就是将一个提供多种服务整体产品进行拆分，拆成各自提供不同服务的多个个体。微服务架构下，不同的工程师可以对各自负责的模块进行处理，例如开发、测试、部署、迭代。

虚拟化就是一种敏捷的云计算服务。它从硬件上，将一个系统“划分”为多个系统，系统之间相互隔离，为微服务提供便利。

容器不是划分为不同的操作系统，而是在操作系统上划分为不同的“运行环境”（Container），占用资源更少，部署速度更快。

虚拟化和容器，其实为DevOps提供了很好的前提条件。开发环境和部署环境都可以更好地隔离了，减小了相互之间的影响。

二、什么是 CI/CD 流水线？

有两个词经常会伴随着DevOps出现，那就是CI和CD。CI是Continuous Integration（持续集成），而CD对应Continuous Delivery（持续交付）或Continuous Deployment（持续部署）。三者关系如下图所示：