企业级云原生架构:技术、服务与实践
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1.2.3 持续交付

著名咨询公司ThoughtWorks的咨询架构师Jez Humble把持续交付定义为:

持续交付是指以一种可持续的方式安全、快速地将所有类型的更改(包括新功能、配置更改、错误修复和实验)交付到生产环境或用户手中的能力。

——Jez Humble

计算机软件诞生半个多世纪以来,从纯粹的科学计算,到信息数据的加工处理,到大数据人工智能,再到现在的万物互联时代,软件背后所代表的人与周围世界的信息交互,其系统复杂度和应用规模已经发生了质的改变。今天有一个非常流行的词汇叫“VUCA时代”,表示当今时代显现出“从复杂到超级复杂”的特征。VUCA对应4个英语单词的首字母:易变性(volatility)、不确定性(uncertainty)、复杂性(complexity)、模糊性(ambiguity)。这4个特性也是当前云架构模式下业务系统非常鲜明的写照。为了应对软件复杂的交付过程,人们以工程化的方式试图消除软件开发过程中的不可控因素,按期交付符合目标的软件产品。软件开发方法也经历了瀑布模型开发方法、敏捷软件开发方法、DevOps软件开发模式等不同的阶段。

持续交付代表一种软件交付的能力,打通开发、测试、生产的各个环节,自动持续、增量地交付产品,以达到随时都能发布的能力,涉及一系列的开发实践方法。持续交付分为持续集成、持续部署、持续发布等阶段。

得益于云原生环境下的敏捷基础设施以及容器+镜像技术,对于开发人员所提交的每一次代码变更,通过工具(如Maven、Jenkins)触发自动编译、构建、打包成镜像,自动部署到镜像仓库,持续交付服务器会将最新的镜像文件拉取到Kubernetes集群中,并采用逐步替换容器的方式对应用进行更新,在服务不中断的前提下完成应用自动更新。整个交付过程如工厂流水线一般逐个环节往下自动触发流转,如图1-4所示。

2006年,ThoughtWorks公司的 Jez Humble、Chris Read和Dan North共同发表了一篇题为“The Deployment Production Line”(部署生产线)的文章。文中讨论了软件部署带来的生产效率问题,并首次提出了“部署生产线”模式,对如何使自动化部署活动更轻松给出了5个指导原则。

(1)Automate your deployment process:自动化部署过程,无须人工干预。

(2)Each build stage should deliver working software:每个构建阶段都应该交付可工作的软件,即对中间产物的生产(如搭建软件运行环境)不应该是一个单独的阶段。

(3)Deploy the same artifacts in every environment:在不同环境中部署同一个构件(镜像),即将应用与运行时配置分开管理。

▲图1-4 交付过程(图片来自网络)

(4)Automate testing and deployment:自动化测试和部署,即根据测试目的,分层设置几个独立的质量关卡,只有满足预期的测试结果,才会执行后续的部署过程。

(5)Evolve your production line along with the application it assembles:部署生产线也应该随着应用程序的发展而不断演进。

持续交付关注“从提交代码到产品发布”的过程,随着某个构建逐步通过每个测试阶段,代码的质量一步步得以验证,我们对它的信心也在不断提高。当然,我们在每个阶段中对环境方面的资源投入也在不断增加,即越往后的阶段,其环境与生产环境越相似。持续交付是企业(尤其互联网企业)能够快速创新、可持续发展的重要技术保证,在高质量、低成本及无风险的前提下,不断缩短产品交付周期,从而与用户频繁互动,获得及时且真实的反馈,最终创造更多客户价值的产品能力。“目标驱动,从简单问题开始,持续改进”是持续交付过程的指导思想。为了获得健康良性的持续交付效果,我们总结了4个核心工作原则。

(1)坚持少做:小步快跑一直是互联网企业保持高速发展的制胜法宝,想办法对新业务、新创意尽早验证,通过不断反馈、迭代来演进完善我们的应用系统,而不是一次性设计一个“大而全且完美”的系统。

(2)持续分解问题:复杂的业务问题中一定会包含很多不确定因素,它们会影响解决问题的速度和质量。通过对问题的层层分解,可以让团队了解业务,更早识别出关键问题和风险。

(3)坚持快速反馈:需要第一时间分析和总结对已交付产品的反馈结果,了解已完成工作的质量和效果。

(4)持续改进并衡量:任何事必须有过程、有结果,无论做了什么样的改进,如果无法以某种方式衡量它的结果,就无法证明真正得到了改进。在着手解决每个问题之前,我们都要找到恰当的衡量方式,并将其与对应的功能需求放在同等重要的位置上,一起完成。