1.5.6 DevOps
DevOps 包含很多不同的理念，用几个简短的语句很难解释清楚 DevOps。笔者延用之前的惯例，如果要理解一个复杂的概念，就先去了解它出现的背景，以及发展的历史。
DevOps 的核心理念是解决软件开发生命周期中的管理问题，笔者先从一种名为瀑布模型的项目管理方法说起。
1.瀑布开发
早在 1970 年，Winston Royce 发表《Managing the development of large software systems》文章内就提出了瀑布模型，该模型下整个软件开发流程严格遵循需求分析、设计、开发、测试、部署和维护 6 个阶段。
如图 1-27 所示，该模型下，只有上一个阶段完成后，才能开启下一阶段的工作。软件开发流程如瀑布流水一般，由一个阶段“流动”到下一个阶段，因而被称为“瀑布模型”（Waterfall Model）。
图 1-27 瀑布模型示例，一环接着一环，就像自然界瀑布流水一般。
瀑布模型基于工程学的理念将整个过程分成不同的阶段，提供了软件开发的基本框架，便于人员间的分工协作。同时，也可对不同阶段的质量和成本进行严格把控。
但这种模式存在一些缺陷，瀑布模型产生于硬件领域，它是从制造业的角度去看软件开发的，产品迭代的频率经常按月为单位进行，在需求变化不多的年代，瀑布模型拥有其价值。
随着软件行业的快速爆发，针对市场的快速变化和响应成了新的目标。这种场景下，需求无法得到快速验证是最大的风险，有可能花费数月开发的产品早已不符合市场需求。
寻求一种新的模式满足对产品生命周期迭代更迅速的管理，变得尤为迫切。于是，敏捷开发登上舞台。
2.敏捷开发
2001 年，Martin Fowler，Jim Highsmith 等 17 位著名的软件开发专家齐聚在美国犹他州雪鸟滑雪圣地，举行了一次敏捷方法发起者和实践者的聚会。这次会议中，他们正式提出了 Agile Software Development（敏捷开发）这个概念，还有模有样地签署了《敏捷宣言》，如图 1-28 所示。
图 1-28 敏捷宣言
相比于传统的瀑布开发，敏捷开发是一种持续增量、不断迭代的开发模式。
开发者快速发布一个可运行但不完美的版本投入市场，在后续迭代中根据用户的反馈改进产品，从而逼近产品的最终形态。
迭代是敏捷开发理论的核心。坦白地说，迭代开发并不是新鲜的概念，但敏捷研发方法大大完善了迭代开发的理论，使之能够被广大的软件开发团队认可。具体的敏捷研发方法有极限编程、精益软件开发、Scrum 等，如图 1-29 所示。
图 1-29 敏捷开发框架 Scrum，通过持续迭代的方式交付软件
虽然敏捷开发提升了开发效率，但它的范围仅限于开发和测试阶段，并没有覆盖到部署端。显然，运维部门没有在这其中得到收益。相反的，甚至可以说“敏捷”加重了运维的负担。运维追求的目标是稳定，频繁的变更往往是破坏稳定的根源。
如图 1-30 所示的混乱之墙，这个就是我们常说的开发与运维之间的根因冲突。
图 1-30 开发与运维之间的混乱之墙
那么，如何要化解开发与运维的矛盾呢？现在，到了 DevOps 上场的时间。
3.DevOps
DevOps 运动始于 2007 年左右，当时技术社区对开发与运维之间分开工作的方式以及由此引发的冲突感到担忧。随着越来越多问题的出现，大家逐渐认识到：为了按时交付软件产品和服务，开发和运维必须紧密配合。
2009 年，比利时根特市举办了首届 DevOpsDays 大会，这届会议出乎意料的成功，引起人们广泛的讨论，DevOps 理论由此诞生。
DevOps 的定义
DevOps（Development 和 Operations 的合成词）是一种重视“软件开发人员（Dev）”和“IT 运维技术人员（Ops）”之间沟通合作的文化、运动或惯例。
通过自动化“软件交付”和“架构变更”的流程，来使得构建、测试、发布软件能够更加地快捷、频繁和可靠。
—— from 维基百科
2009 年 DevOps 概念引入之时，基于“Development“和“Operations”合成一个新词“DevOps”，强调开发（指交付前的广义上的研发活动，包括设计、测试等）与运维融合，目的是打破开发和运维之间的隔阂、加快软件交付流程、提高软件质量。
从存在的意义上说，DevOps 完善了敏捷开发存在的短板，实现了真正的闭环。
DevOps 模式下，开发和运维不再是“孤立”的团队，两者在软件的整个生命周期内相互协作，工作中紧密地配合。由此带来的效益，则是更加高效的交付和更有品质的质量。
如图 1-31 所示，DevOps 的出现打破开发和运维之间的壁垒，两者之间通畅沟通，清除了部门之间的对立。
图 1-31 Devops 打破开发和运维的对立
不过，话虽如此，要实现这一点却不容易，因为这并非只是一次升级，而是需要在原有的文化和流程上大刀阔斧的改革：
- 首先是推行协作文化，研发和运维之间不再是对立的关系，应该是互相协作、深度交流并且彼此体谅的状态。
- 开发流程方面，以往研发和运维各搞各的模式也需要改变：
- 运维需要在项目开发的初始阶段提前介入，了解开发所使用的系统架构和技术路线，并制定好相关的运维方案。
- 开发人员也需要参与到后期的系统部署和日常维护中，并提供优化建议。不仅仅是把代码甩给运维了事。
DevOps 的成功实践离不开工具上的支持，这其中包括最重要的自动化 CI/CD 流水线，通过自动化的方式打通软件从构建、测试到部署发布的整个流程。还有实时监控、事件管理、配置管理、协作平台等一系列工具/系统的配合，如图 1-32 所示。
图 1-32 DevOps 技术体系以及各阶段工具概览
近年来，微服务架构理念、容器技术和云计算的发展，让 DevOps 的实施更加便捷。这也解释了为何 DevOps 理念在十多年前就已提出，但直到近几年才开始被企业广泛关注和实践的原因。