雲計算與DevOps：CI/CD與市場分析

今日的企業面臨著比其競爭對手更快、且以更高質量交付軟體的重壓。當公司頻繁釋出軟體更新時，優秀的功能及其觸及客戶的範圍才會增加。因此，組織正擁抱DevOps和CI/CD方法，以提高其規劃、構建、測試和迅速、高質量且可擴展地將應用程式和功能發布到市場的能力。國際數據公司(IDC)預測，全球DevOps軟體市場將在2022年達到80億美元，高於2017年的39億美元。

持續整合、持續部署和持續交付的討論如今比以往任何時候都要多，但實際上，CI/CD的實際使用似乎較少。這可能是因為缺乏在DevOps所需的技能集，或是公司仍在實踐傳統的軟體開發方法論。企業沒有意識到他們因錯過CI/CD和DevOps自動化實踐而損失的金額。

對許多公司而言，DevOps是他們必須嘗試的事情，因為他們的競爭對手正在這樣做，或因為它是一股趨勢。這是一種不理解後果和缺乏對DevOps原則基本理解的絕望嘗試。

大部分情況下，這是一套零散的工具，客戶必須將其連接在一起用於軟體交付，這在周圍創造了混亂。另一方面，選擇合適的工具並理解最佳實踐是困難的。這就是我們開始看到DevOps公司交付統一工具集的趨勢，以便客戶擁有開箱即用的完整解決方案——而不必擔心從不同供應商尋找許多不同的解決方案。

什麼是CI/CD？

每當開發人員提交並推送更改到存儲庫時，CI系統將重建分支並運行所有相關測試用例，以驗證新變更不會破壞現有應用程序和功能。

持續交付是持續整合的擴展，幫助您通過一鍵部署應用程序。這意味著每次通過CI測試時都部署變更。有了這個，您可以輕鬆自動化構建和測試階段，以及大部分的發布過程。

有了持續部署，開發人員將能夠自動將軟體釋放或部署到生產環境中。在這個階段，應用中不會發生手動代碼檢入。代碼通過CI過程自動測試問題，如果沒有發現問題，則部署代碼。

為什麼要使用CI/CD？

CI/CD是測試和部署應用程式的最佳實踐。為了品質保證，將CI/CD作為部署代碼的單一渠道是最佳實踐。DevOps團隊應確保一切都通過CI/CD管道，這樣測試和生產中的代碼就是相同的。這也將減少人為錯誤，避免錯誤地部署未經測試的其他版本。

企業今天實踐CI/CD的一個最大原因是可以更快地交付軟體，這導致對客戶更頻繁的更新。這讓他們感到滿意，並且通過頻繁釋出來不斷改善，將確保提升客戶滿意度。這是一個競爭優勢，因為它允許公司更頻繁地交付新功能。這可以幫助公司保持在競爭對手之前。

通過CI/CD管道傳遞代碼確保所做的任何更改在移動到交付管道的下一階段之前都遵守既定標準。任何失敗或不一致都會阻止這些更改進入下一步，直到它被糾正。這簡單意味著CI/CD的方法確保不良代碼不會進入生產環境。CI/CD推廣快速失敗、快速學習和快速交付的方法。當你有自動化的CI/CD到位時，每次開發人員提交時代碼都會不斷地通過CI/CD過程，這允許快速捕獲錯誤——因為每一個小變更都被單獨測試，所以更容易隔離錯誤。

什麼是CI/CD管道？

CI/CD管道是一個與自動化集成的部署管道工作流程。當執行得當時，它將最小化手動移交和錯誤，以加強軟體交付生命週期中的反饋循環，允許開發團隊在更短的時間內交付更小的發布塊。

CI/CD管道現在已經成為軟體公司的主流，並已成為現代DevOps環境的支柱。雖然DevOps涉及到文化方面的原則和標準，CI/CD則專注於自動化、流程、過程和工具。隨著容器化和微服務的引入，CI/CD場景發生了變化。現在，每個雲服務提供商都支持並集成了如Docker和Kubernetes等工具，幫助CI/CD管道擴展。

持續交付管道的階段

• 測試自動化和CI：這是一個重要的階段，新功能和原型在這裡準備，編碼完成後，代碼將與基礎代碼整合。通過使用CI服務器，完成單元測試和打包。
• 構建自動化：這是開發人員將成品（例如，依賴項、Docker映像）推送到註冊處（例如，Amazon ECR或Docker hub或任何容器註冊處）的階段。
• Alpha部署：在此階段，開發人員檢入更改。這是開發人員仔細查看他們所做的更改以及這些更改如何相互作用並影響其他系統的地方。此外，開發人員在這裡可以看到他們是否在主分支中破壞了任何東西。
• Beta部署：這是測試人員進行手動測試的階段。為了檢視CI工具的完善性，仍然需要手動測試。這給了DevOps團隊一個保證，即應用的狀態良好，並將在部署時確定地按照預期工作。
• 生產部署：這是最終階段，應用上線。

市場對CI/CD的看法是什麼？

• 對“CI CD管道”關鍵詞的搜索量在全球範圍內逐漸增加。
• 當測試自動化公司Mabl對500名軟體測試人員進行調查時，53%的人表示他們的團隊使用持續整合，38%採用持續交付，僅29%採用持續部署。
• Codefresh進行的一項與DevOps相關的調查顯示，三分之一的公司已經自動化了超過一半的工作量，但只有1%的公司完全實現了自動化。幾乎沒有公司自動化了整個CI/CD過程。大多數工程團隊自動化了不到10%的過程。
• iOS開發者社區調查是迄今為止對蘋果平台開發者進行的最大規模調查，其中有2,290人填寫了問卷，問卷中也包括了CI/CD的問題。

以下結果顯示，當涉及到業務應用時，大多數開發者都在實踐CI/CD。

圖1：您是否為您的個人/愛好應用實踐持續交付？

圖2：您是否為您的業務應用實踐持續交付？

• 前進之路：除非公司採用適當的部署管道，否則它們將無法充分利用容器和DevOps。公司將開始向客戶提供預建的管道，類似於JFrog管道。需要一個統一的平台，該平台擁有支援CI/CD系統所需的所有工具——自動化（Pipelines）、二進制倉庫管理（Artifactory）、安全性（Xray）、發布/部署（Distribution）等。JFrog提供了一個統一的平台。
• Codefresh在KubeCon + CloudNativeCon Europe 2019會議上對130名開發人員進行了調查並發布了調查結果——結果有些令人震驚。調查顯示，近三分之一（32%）的受訪者根本不使用任何持續整合或持續交付（CI/CD）平台。六成的受訪者表示，他們的組織尚未充分利用自動化來加速軟件開發和部署。
• GigaOm的市場雷達報告是關於企業CI/CD解決方案的最新研究，作者比較了業界領先的CI/CD解決方案，並根據不同的評估標準對它們進行了評級。根據結果，JFrog、Codefresh和GitLab表現突出，如下所示。
• 前進之道：企業除非採用適當的部署管道，否則它們無法充分利用容器和DevOps。企業將開始向客戶提供預建管道，類似於JFrog管道。需要一個統一平台，擁有支持CI/CD系統所需的所有工具——自動化（Pipelines）、二進制倉庫管理（Artifactory）、安全（Xray）、發布/部署（Distribution）等。JFrog提供了這樣一個統一平台。

圖3：GigaOm對CI/CD的雷達圖。資料來源：GigaOm。

Codefresh在KubeCon + CloudNativeCon Europe 2019會議上對130名開發者進行調查，發布了調查結果——結果有些令人震驚。調查顯示，近三分之一（32%）的受訪者根本不使用任何持續整合或持續交付（CI/CD）平台。60%的受訪者表示，他們的組織尚未充分利用自動化來加速軟件開發和部署。

GigaOm的市場雷達報告是關於企業CI/CD解決方案的最新研究，作者比較了行業領先的CI/CD解決方案，並根據不同的評估標準對它們進行了評級。根據結果，JFrog、Codefresh和GitLab被評為表現優異。

雲計算與DevOps密不可分

沒有雲計算就無法實現DevOps。沒有它，DevOps幾乎沒有多大價值，沒有DevOps，雲計算也做不了太多事情。

雲計算有許多定義，基本上可以定義為支持基礎設施配置的系統。因此，它允許將其描述為代碼或模板，促進可重複過程的創建。這也是DevOps的基本原則，即盡可能自動化軟件開發生命週期中的過程/任務。

雲計算對CI/CD的一大好處是雲基礎設施的動態性質。這非常適合CI/CD工作負載的短暫和爆發性質。雲資源可以根據CI/CD工作負載自動擴展和縮減。這為企業帶來巨大的管理和成本優勢。企業公司不需要維護自己的服務器，隨著CI/CD工作負載的增加需要增加這些服務器，或者在閑置時浪費服務器資源。

無論您的組織如何定義雲技術，無論您選擇哪條DevOps路徑實現與雲集成的數字轉型，雲技術和服務的美學都可以輕鬆融入DevOps詞典，因為它們徹底補充了DevOps原則和過程。

對於DevOps實施，敏捷原則充當驅動力，因為有更短的發布週期和自動化以快速交付和達成期限。為了實施持續實踐，雲計算是一個偉大的促進者，因為開發和應用生命周期管理涉及的所有活動的資源都能迅速獲得。敏捷原則，結合雲計算和DevOps實踐，使得高開發者生產力和組織的快速成長成為可能。

有了安全的雲閘道，用戶可以輕鬆從任何地方和任何設備訪問企業資源，而不會危及網絡的安全。允許用戶從他們的設備訪問您的網絡有時可能看起來很可怕，但現代雲平台提供的功能更多，它們配備了內置的安全堆棧，幫助提供管理員所需的工具來管理和支持安全。

結合雲技術的DevOps為採用它們的企業帶來了巨大的商業利益：

• 提升開發者生產力和協作。通過快速輕鬆地訪問開發環境，加快上市時間。
• 幫助自動化不同的重複任務，使開發者能夠專注於重要的任務。
• 通過自動化和基礎設施即代碼的方法，大大減少雲複雜性和系統維護。
• 利用現代雲平台和原則提高安全性，幫助消除手動錯誤。
• 通過基於雲的持續業務運營幫助消除停機時間。開發者可以通過自動化構建無狀態應用，這將提高可用性和故障轉移能力，同時提高業務可靠性和提升客戶滿意度。
• 實現新的規模高度——企業採用雲和DevOps的主要原因之一，是根據需要擴展其基礎設施和應用程序。

雲端部署模型

當雲端提供商完全托管組織的應用程式和數據時，這稱為公共雲。通過互聯網連接，採用公共雲的公司員工就可以訪問這些應用程式。

私有雲是指組織的資源，如存儲、計算和網絡資源，位於提供商的數據中心內。主要由於安全原因以及在運行應用程式時存儲高度敏感數據的需求，公司傾向於選擇私有雲。

另一種更現代的方法是混合雲；它是私有雲和公共雲服務的組合。根據流量和需求考慮，組織可以進行調整。一些客戶可能擁有內部的CI/CD系統。這些CI/CD系統的一部分可以在混合設置中將其工作負載擴展到雲端。這可以讓他們現在就體驗到雲的好處，而不必進行完整的遷移。

主要是在需求高時，工作負載可以在公共雲中運行，然後當情況恢復正常時，返回到私有雲。這種方法降低了在雲資源上花費的額外成本。此外，關鍵點是，敏感信息、數據和關鍵應用程式可以保存在私有雲中。相比之下，不太敏感的數據和應用程式可以存儲和運行在公共雲中。

選擇DevOps雲解決方案

如果說雲計算像一件樂器，那麼DevOps就是演奏它的音樂家。

雲計算和DevOps在IT戰略中扮演著至關重要的角色，它們是相互鎖定的部分。雲和DevOps一起，幫助IT從“我們能多久不出現故障？”轉變為“我們多久可以交付新的穩定功能/特性？”或“我們有多快可以部署新服務？”

當今的企業正在尋找通過雲計算、DevOps和自動化實踐來實現數字轉型的方法。考慮到雲空間的競爭，看到如此多的供應商，確實令人難以選擇。

在2020年DevOps雲解決方案的狀態中，您可以看到今天可用的雲DevOps平台解決方案的高層概述，以及在雲DevOps旅程中您應該從供應商那裡期待什麼。