DevOps-Phasen

DevOps-Übersicht

Bei der herkömmlichen Softwareentwicklung kommt es häufig zu Verzögerungen und Ineffizienzen aufgrund mangelnder Zusammenarbeit zwischen Entwicklungs- und Betriebsteams. Die Entwickler schreiben den Code und übergeben ihn dann zur Bereitstellung an den Betrieb, was zu Engpässen, langsamem Feedback und Problemen mit der Codequalität führen kann. Da die Projekte immer komplexer werden und die Kundenanforderungen steigen, wird es mit diesem isolierten Ansatz immer schwieriger, Schritt zu halten.

DevOps löst diese Probleme, indem es Entwicklung und Betrieb zu einer einheitlichen Front zusammenführt. Mithilfe von Automatisierung und kontinuierlichen Prozessen ermöglicht DevOps einen nahtlosen Arbeitsablauf von der Planung und Codierung bis hin zur Bereitstellung und Überwachung. Dieser Ansatz legt den Schwerpunkt auf Zusammenarbeit, Schnelligkeit und Feedback und ermöglicht es den Teams, zuverlässige Software schneller zu liefern und sich rasch an neue Anforderungen anzupassen.

Diese Ressource schlüsselt die einzelnen Phasen des DevOps-Lebenszyklus auf und zeigt, wie sie zusammenarbeiten, um schneller hochwertige Software zu liefern. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

• Was ist der DevOps-Lebenszyklus?
  
• Phasen des DevOps-Lebenszyklus (Die sieben Ks von DevOps)
  
• Bewährte Praktiken für den DevOps-Lebenszyklus
  
• Herausforderungen des DevOps-Lebenszyklus
• Wichtige Erkenntnisse und DevOps-Ressourcen
  

Was ist der DevOps-Lebenszyklus?

Stellen Sie sich vor, Sie arbeiten mit einem Team an der Entwicklung und Einführung einer Anwendung. Vom ersten Brainstorming bis zur endgültigen Freigabe sorgt eine Reihe von Schritten - oft als DevOps-Lebenszyklus bezeichnet - für einen reibungslosen Ablauf und eine Verbesserung Entwicklerproduktivität. Jede Phase hat ihren Zweck, und alle arbeiten zusammen, um Ihnen zu helfen, zuverlässige Software schneller und mit weniger Hindernissen zu liefern.

Plan

Alles beginnt mit der Planung. Hier skizzieren Sie und Ihr Team die Ziele, Funktionen und den Zeitplan Ihres Projekts. Die Planung stellt sicher, dass Entwickler, Betrieb und Vertrieb auf derselben Seite stehen. Betrachten Sie diesen Schritt als die Festlegung des Fundaments - Sie stellen sicher, dass jeder die Roadmap versteht und weiß, was für eine erfolgreiche Veröffentlichung erforderlich ist.

Code

Sobald Sie einen Plan haben, ist es an der Zeit, mit der Codierung zu beginnen. In dieser Phase erwecken die Entwickler ihre Ideen zum Leben und schreiben den Code, der die Anwendung betreibt. Mit Versionskontrolltools wie GitHub und GitLab kann Ihr Team gleichzeitig arbeiten, Änderungen verfolgen und sicherstellen, dass die Beiträge aller Beteiligten nahtlos zusammenpassen.

Bauen Sie

Nun folgt die Build-Phase. Hier wird der Code in eine tatsächliche Anwendung umgewandelt. Automatisierte Tools kompilieren alles, damit Sie eventuelle Probleme frühzeitig erkennen und beheben können. Stellen Sie sich vor, Sie setzen alle Teile zusammen, um sicherzustellen, dass sie passen und wie erwartet funktionieren.

Test

Nachdem die Anwendung erstellt wurde, ist es an der Zeit, sie zu testen. Hier helfen automatisierte und manuelle Tests, um sicherzustellen, dass Ihre Software wie vorgesehen funktioniert. Indem Sie in dieser Phase Fehler erkennen und beheben, stellen Sie sicher, dass die Benutzer die bestmögliche Erfahrung machen, und ersparen Ihnen und Ihrem Team künftige Kopfschmerzen.

Bereitstellung von

Sobald alles getestet und fertig ist, ist es Zeit für die Bereitstellung. Mit automatisierten Bereitstellungstools wie Jenkins, GitLab CI/CD und Azure DevOps können Sie Ihre Software schnell und zuverlässig für Benutzer freigeben. In dieser Phase wird sichergestellt, dass der Übergang von der Testphase zur Live-Nutzung reibungslos verläuft und dass die Benutzer problemlos auf Aktualisierungen zugreifen können.

Betreiben Sie

Jetzt, wo Ihre Software in Betrieb ist, geht es darum, sie reibungslos laufen zu lassen. In dieser Phase überwacht Ihr Team die Infrastruktur des Systems und stellt sicher, dass sie verfügbar und zuverlässig ist und der Nachfrage gerecht wird. Hier verwalten Sie die Ressourcen und stellen sicher, dass alles skalierbar ist, wenn Ihre Benutzerbasis wächst.

Monitor

In der Überwachungsphase schließlich verfolgen Sie die Leistung und sammeln Feedback. So können Sie Probleme frühzeitig erkennen und sehen, wie die Nutzer mit der Software interagieren. Indem Sie die Dinge genau im Auge behalten, erhalten Sie nicht nur die Qualität, sondern gewinnen auch Erkenntnisse für die nächste Runde von Verbesserungen.

Jede Phase des DevOps-Lebenszyklus arbeitet zusammen, um einen effizienten, anpassungsfähigen und sich ständig verbessernden Ablauf zu schaffen. Während Sie sich durch diese Phasen bewegen, richten Sie einen Prozess ein, der schnellere Veröffentlichungen, höhere Qualität und zufriedenere Benutzer unterstützt.

Phasen des DevOps-Lebenszyklus (Die sieben Ks von DevOps)

Der DevOps-Lebenszyklus ist in sieben kontinuierliche Phasen unterteilt, die als die sieben Ks bekannt sind. Jede Phase ist wichtig, um Software effizienter bereitzustellen, eine hohe Qualität zu gewährleisten und die Reaktionsfähigkeit auf Benutzeranforderungen zu erhalten. Im Folgenden werden die einzelnen Phasen und die in diesen Phasen üblicherweise verwendeten Tools näher beleuchtet.

Kontinuierliche Entwicklung

In der kontinuierliche EntwicklungsphaseIn dieser Phase planen, entwerfen und schreiben die Teams den Code für neue Funktionen und Erweiterungen. In dieser Phase liegt der Schwerpunkt auf der Zusammenarbeit zwischen den Entwicklern, dem Betrieb und den Stakeholdern, um sicherzustellen, dass sich alle an den Zielen und Anforderungen orientieren. Für die Versionskontrolle werden Tools wie Git und Apache Subversion (SVN) eingesetzt, mit denen die Teams Codeänderungen verwalten und effektiv zusammenarbeiten können. Projektmanagement-Tools wie Jira und Trello helfen dabei, Aufgaben und Fortschritte während der Entwicklung zu verfolgen.

Kontinuierliche Integration

Bei der kontinuierlichen Integration (Continuous Integration, CI) werden Codeänderungen regelmäßig in einem gemeinsamen Repository zusammengeführt. Jede Integration löst automatisierte Builds und Tests aus, so dass die Teams Probleme frühzeitig im Entwicklungsprozess erkennen und beheben können. Tools wie Jenkins und GitLab CI/CD erleichtern die Einrichtung von CI-Pipelines und automatisieren den Build-Prozess, während CircleCI und Travis CI Test- und Bereitstellungsworkflows integrieren und so sicherstellen, dass die neuesten Änderungen kontinuierlich integriert und validiert werden.

Kontinuierliche Prüfung

Die kontinuierliche Testphase gewährleistet, dass alle Codeänderungen vor der Freigabe gründlich getestet werden. Automatisierte Tests ermöglichen die konsistente Validierung von Funktionen, das frühzeitige Erkennen von Fehlern und die Gewährleistung der Softwarequalität. Test-Frameworks wie Selenium bieten automatisierte Funktionstests für Webanwendungen, während JUnit und TestNG häufig für Unit- und Integrationstests in Java-Anwendungen verwendet werden. Darüber hinaus ist Postman ein beliebtes Tool für API-Tests, mit dem Service-Endpunkte validiert werden, um sicherzustellen, dass sie wie erwartet funktionieren.

Kontinuierliche Bereitstellung

In der Phase der kontinuierlichen Bereitstellung werden erfolgreiche Builds aus dem CI-Prozess automatisch für die Produktionsumgebung freigegeben. Dies ermöglicht eine schnelle Bereitstellung neuer Funktionen und Korrekturen und verkürzt die Markteinführungszeit. Bereitstellungstools wie AWS CodeDeploy rationalisieren den Bereitstellungsprozess auf Amazon EC2-Instanzen, während Octopus Deploy bei der Verwaltung komplexer Freigabeprozesse hilft. Für containerisierte AnwendungenKubernetes ermöglicht nahtlose Aktualisierungen und InszenierungSie sorgen dafür, dass der neue Code reibungslos eingeführt wird.

Kontinuierliches Feedback

Kontinuierliches Feedback konzentriert sich auf das Sammeln von Benutzer- und Systemrückmeldungen, um zukünftige Verbesserungen zu ermöglichen. Diese Phase stellt sicher, dass die Teams schnell auf die Bedürfnisse der Benutzer reagieren und alle Probleme lösen können, die nach der Bereitstellung auftreten. Überwachungstools wie New Relic und Dynatrace sammeln Leistungsmetriken und Benutzeranalysen und liefern so wertvolle Erkenntnisse über die Nutzung der Anwendung. Darüber hinaus verfolgt Google Analytics die Benutzerinteraktionen, und Tools wie Hotjar liefern Heatmaps und Feedback zur Verbesserung der Benutzererfahrung.

Kontinuierliche Überwachung

In der Phase der kontinuierlichen Überwachung verfolgen die Teams den Zustand und die Leistung der Anwendungen in Echtzeit. Dieser proaktive Ansatz hilft dabei, Probleme zu erkennen, bevor sie sich auf die Benutzer auswirken, und sorgt so für ein reibungsloses Erlebnis. Tools wie Prometheus und Grafana werden häufig für die Systemüberwachung und Visualisierung von Metriken verwendet, während Splunk Protokolle und Betriebsdaten analysiert, um potenzielle Probleme schnell zu erkennen.

Kontinuierlicher Betrieb

Die Phase des kontinuierlichen Betriebs gewährleistet, dass Anwendungen und Systeme ohne Ausfallzeiten funktionsfähig und verfügbar bleiben. Diese Phase umfasst regelmäßige Wartung, Skalierung und Updates zur Unterstützung der laufenden Servicebereitstellung. Konfigurationsmanagement-Tools wie Ansible und Chef Infra automatisieren Systemaktualisierungen und Wartungsaufgaben, während Terraform Infrastructure as Code (IaC) ermöglicht und Ressourcen automatisch verwaltet und bereitstellt. Kubernetes spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Orchestrierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen und gewährleistet eine effiziente Ressourcenzuweisung und betriebliche Ausfallsicherheit.

Zusammen bilden die sieben Ks von DevOps einen umfassenden Lebenszyklus, der die Zusammenarbeit, Automatisierung und kontinuierliche Verbesserung fördert und es den Teams ermöglicht, qualitativ hochwertige Software effizient und reaktionsschnell zu liefern.

Bewährte Praktiken für den DevOps-Lebenszyklus

Der DevOps-Lebenszyklus ist ein kontinuierlicher Prozess, der Entwicklung, Tests, Integration, Bereitstellung und Überwachung umfasst. Best Practices zielen darauf ab, diese Schritte zu rationalisieren und zu automatisieren, um eine schnelle und zuverlässige Bereitstellung zu gewährleisten. Hier finden Sie einen Überblick über Best Practices:

Prüfung der Linksverschiebung

Beim Shift-Link-Testing wird das Testen in die frühesten Phasen des DevOps-Lebenszyklus verlagert, wobei der Schwerpunkt auf frühzeitigen und kontinuierlichen Tests liegt, um Probleme zu erkennen, bevor sie eskalieren. Dieser Ansatz integriert Testgetriebene Entwicklung (TDD) und Verhaltensgesteuerte Entwicklung (BDD)und ermöglicht automatisierte Tests bei jeder Codeänderung. Durch das frühzeitige Erkennen von Fehlern reduzieren Shift-Link-Tests die Nacharbeit, verbessern die Codequalität und sorgen für reibungslosere, zuverlässigere Releases, was die Effizienz der Entwickler und die Produktstabilität erhöht.

Überwachung und Protokollierung

Überwachung und Protokollierung liefern wichtige Informationen über den Zustand von Anwendungen und Infrastruktur. Eine effektive Überwachung erfasst Leistungsmetriken in Echtzeit, während die Protokollierung eine detaillierte historische Aufzeichnung für die Fehlersuche bietet. Observability erweitert diese Funktionen durch die direkte Integration von Telemetriedaten (Protokolle, Metriken und Traces) in die Pipeline, um Probleme mit der Datenqualität zu erkennen und die Ursachen proaktiv zu beheben. Gemeinsam ermöglichen Überwachung, Protokollierung und Beobachtbarkeit eine schnelle Problemlösung, minimieren Ausfallzeiten und unterstützen datengestützte Entscheidungen, um einen stabilen und effizienten DevOps-Prozess zu gewährleisten.

Sicherheit als Code (SaC) / DevSecOps

SaC oder DevSecOps integriert Sicherheitspraktiken direkt in die DevOps-Pipeline und macht Sicherheit zu einem kontinuierlichen Bestandteil der Entwicklung. Sicherheitsprüfungen wie Schwachstellen-Scans und Abhängigkeitsanalysen werden innerhalb des CI/CD-Prozesses automatisiert, sodass potenzielle Probleme frühzeitig erkannt werden. Durch die Einbettung von Sicherheit in Code, Infrastruktur und Prozesse reduziert DevSecOps das Risiko, stärkt die Compliance und baut widerstandsfähige Systeme auf, die auf sich entwickelnde Bedrohungen reagieren können.

Herausforderungen des DevOps-Lebenszyklus

Der DevOps-Lebenszyklus birgt verschiedene Herausforderungen, da die Teams daran arbeiten, die Entwicklungs-, Integrations- und Bereitstellungsprozesse zu optimieren. Hier sind einige der wichtigsten Herausforderungen:

Kultureller Wandel und Zusammenarbeit

Eine der größten Hürden ist der erforderliche Kulturwandel, insbesondere in traditionellen Umgebungen, in denen Entwicklungs- und Betriebsteams in Silos arbeiten. Die Umstellung auf DevOps erfordert eine funktionsübergreifende Zusammenarbeit und eine Mentalität des kontinuierlichen Lernens, die ohne starke Unterstützung durch die Führung und klare Kommunikation auf Widerstand stoßen kann. Neben dem kulturellen Wandel stellt auch die Überlastung der Tools eine Herausforderung dar. DevOps-Pipelines umfassen in der Regel mehrere Tools für CI/CD, Tests und Überwachung. Die nahtlose Integration dieser Tools kann komplex werden und zu Redundanzen oder ineffizienten Arbeitsabläufen führen, wenn sie nicht sorgfältig verwaltet werden.

Qualifikationsdefizite

DevOps erfordert eine Reihe von Fähigkeiten und Kenntnissen in den Bereichen Kodierung, Infrastruktur, Automatisierung, Tests und Sicherheit. Es kann schwierig sein, dieses breite Spektrum an Fähigkeiten in einem einzigen Team zu finden, was zu potenziellen Lücken im Fachwissen führt. Wenn Teams bestimmte Fähigkeiten fehlen, kann dies die Automatisierungsbemühungen behindern, die Möglichkeiten zur Fehlerbehebung einschränken und die Einführung neuer Tools oder Praktiken verlangsamen. Um diese Kompetenzlücken zu schließen, sind kontinuierliche Schulungen und Weiterbildungen sowie die Förderung einer Kultur erforderlich, in der Teammitglieder ihr Wissen teilen und sich auf Schlüsselbereiche der DevOps-Pipeline spezialisieren.

Automatisierung von Tests und Qualitätssicherung

Die Erstellung umfassender automatisierter Tests für komplexe Anwendungen ist eine Herausforderung und erfordert oft einen erheblichen Zeit- und Ressourcenaufwand. Wenn Testsuiten unvollständig sind oder schlecht gepflegt werden, können Fehler unentdeckt bleiben, was zu Qualitätsproblemen in der Produktion führt. Ein Shift-Links-Ansatz ist hilfreich, da er die Tests in eine frühere Phase des Entwicklungszyklus verlegt und sich auf hochwertige Tests wie Unit-, Integrations- und Funktionstests konzentriert. Durch die regelmäßige Überprüfung und Aktualisierung der Tests wird sichergestellt, dass sie mit den aktuellen Anforderungen übereinstimmen, was dazu beiträgt, Engpässe zu minimieren und eine effiziente, zuverlässige Testabdeckung zu gewährleisten.

Wichtige Erkenntnisse und DevOps-Ressourcen

Wir haben die Grundlagen von DevOps erforscht, einschließlich der Kernprinzipien und der verschiedenen Phasen innerhalb des DevOps-Lebenszyklus, wie Planung, Entwicklung, Tests, Bereitstellung und Überwachung. Wir haben auch Best Practices erörtert, darunter Shift-Links-Tests, robuste Überwachung und Beobachtbarkeit sowie die Integration von Sicherheit als Code zur Verbesserung der Zusammenarbeit und Effizienz. Darüber hinaus haben wir uns mit den Herausforderungen befasst, die bei der Implementierung von DevOps zu bewältigen sind, wie z. B. kulturelle Widerstände, Überlastung durch Tools und Aufrechterhaltung der Datenqualität. Wenn Teams diese Elemente verstehen, können sie die Komplexität von DevOps besser bewältigen und letztlich Innovationen vorantreiben und die Softwarebereitstellungsprozesse verbessern.

In diesen Ressourcen finden Sie weitere Informationen zur Entwicklung:

• Übersicht über die Entwicklungsumgebung
• Lebenszyklus der Anwendungsentwicklung (Phasen und Managementmodelle)
• Was ist moderne Anwendungsentwicklung? Ein Leitfaden

Sie können unser blog und Konzepte Drehscheibe um mehr über DevOps von Couchbase zu erfahren.