DevOps ترکیبی از توسعه (Dev) و عملیات (Ops) است که باعث افزایش کارآیی، سرعت و امنیت در توسعه نرم افزار و تحویل آن نسبت به روش‌های سنتی می شود.
دواپس با استفاده از روش‌ها و ابزارها، توانایی یک سازمان در ارائه سریع برنامه‌ها و خدمات را افزایش می دهد. یک چرخه توسعه نرم افزاری سریع تر، سازمان‌ها را قادر می سازد تا در ارائه خدمات به مشتریان عملکرد بهتری داشته باشند و در بازار بهتر رقابت کنند.
رویکردهای DevOps به تیم‌های توسعه نرم افزار و عملیات از طریق اتوماسیون، همکاری، بازخورد سریع و بهبود مداوم، امکان تسریع در تحویل نرم افزار را می دهد.
این فرآیند از رویکرد Agile در توسعه نرم افزار نشأت می گیرد و رویکرد DevOps را در ساخت و تحویل برنامه‌ها به صورت سریع تر و با تکرار بیشتر گسترش می دهد.
در ادامه به بررسی چرخه عمر DevOps می پردازیم .همچنین مزایای DevOps را معرفی خواهیم کرد و با روش های DevOps بیشتر آشنا خواهیم شد.
مطالب مرتبط : مهندسی قابلیت اطمینان سایت (SRE) به چه معناست ؟
DevOps چگونه کار می کند؟
در یک مدل DevOps، تیم‌های توسعه و عملیات جدا از هم نیستند. گاهی اوقات، این دو تیم در یک تیم واحد ترکیب می شوند و مهندسان در طول چرخه ی کامل برنامه، از توسعه و تست تا استقرار و عملیات، در کنار همدیگر کار می کنند.
در برخی از مدل‌های دواپس، تیم‌های تضمین کیفیت و امنیت نیز ممکن است با توسعه و عملیات به صورت موثر‌تری یکپارچه شوند و در طول چرخه ی برنامه مشارکت کنند.
تیم‌های DevOps مجموعه ای از فناوری ها و ابزارها را برای اتوماسیون فرآیندهای دستی و کند استفاده می کنند تا به آنها کمک کند سریع تر و با قابلیت اطمینان بالا، برنامه ها را اجرا و پیاده سازی کنند.
این ابزارها همچنین به مهندسان کمک می کنند وظایفی مانند استقرار کد یا تأمین زیرساخت، که نیاز به کمک تیم‌های دیگر دارند را، به صورت مستقل انجام دهند. این عدم وابستگی باعث افزایش سرعت تیم می‌شود.
با DevOps می‌توانید به سرعت نرم افزار را توسعه دهید و نتایج مثبتی در کسب و کار خود ببینید.
مزایای DevOps
دواپس در مقایسه با روش‌های سنتی برنامه ریزی و اجرای توسعه نرم افزار، تغییرات و مزایایی را به همراه دارد. ازجمله مزایای DevOps می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش سرعت توسعه : مدل DevOps سرعت توسعه و تحویل نرم افزار را افزاریش می دهد و این امکان را برای تیم توسعه و عملیات فراهم می کند که به نوآوری بپردازند، با تغییرات سریعتر سازگار شوند و کسب و کار را بهبود دهند.
- تحویل سریع : تحویل پیوسته و ادغام مداوم (CD\CI) ، روش‌هایی هستند که فرآیند انتشار نرم افزار، از ساخت تا استقرار را، سریع می کنند. با افزایش تعداد و سرعت انتشار، می توانید سریع تر قابلیت های جدید را منتشر کنید و باگ ها را رفع کنید. در نتیجه به نیازهای مشتریان سریعتر پاسخ می دهید و با سایر شرکت ها، رقابت بهتری خواهید داشت.
- قابلیت اطمینان: استفاده از CD\CI برای تست هر تغییر، کاربردی و ایمن است. هنگامی که از کیفیت به روزرسانی های نرم افزار و تغییرات زیرساختی اطمینان داشته باشید، نرم افزار را با نرخ سریع تری تحویل می دهید و کاربران تجربه مثبتی خواهند داشت. روش‌های نظارت و ثبت گزارش، کمک می کنند تا به موقع از عملکرد نرم افزار مطلع شوید.
- توسعه پذیری: زیرساخت‌ها و فرآیندها را توسعه پذیر کنید. اتوماسیون و یکپارچه سازی به شما کمک می‌کنند تا سیستم‌های پیچیده و تغییرات بوجود آمده را، مدیریت کنید. به عنوان مثال، “زیرساخت به عنوان کد” به شما کمک می‌کند تا محیط‌های توسعه، تست و تولید خود را به صورت تکرارپذیر و کارآمد مدیریت کنید.
- بهبود همکاری: بر اساس مدل فرهنگی DevOps، تیم‌هایی تشکیل دهید که بر ارزش‌هایی مانند مالکیت و مسئولیت تأکید دارند. در این تیم ها توسعه دهندگان و تیم های عملیات به طور نزدیک همکاری می کنند، مسئولیت‌های مشترکی را به اشتراک می گذارند و جریان کاریشان را ادغام می کنند. این همکاری باعث کاهش ناکارآمدی ها و صرفه جویی در زمان می شود (برای مثال، کاهش دوره‌های تحویل بین توسعه دهندگان و عملیات).
- افزایش امنیت: با استفاده از سیاست‌های خودکار تطابق، کنترل‌های دقیق و تکنیک‌های مدیریت پیکربندی، می‌توانید مدل DevOps را بدون آسیب به امنیت اتخاذ کنید. به عنوان مثال، با استفاده از “زیرساخت به عنوان کد” و “سیاست به عنوان کد”، می‌توانید تطابق را تعریف و سپس پیگیری کنید.
چرخه عمر DevOps
DevOps رویکردی است که به یک تیم توانایی مدیریت کامل چرخه‌ی عمر برنامه‌ها، از توسعه، تست، انتشار، استقرار تا عملیات، نمایش و برنامه ریزی را می دهد.
با استفاده از DevOps، می‌توانیم تحویل برنامه‌ها و خدمات را به کمک یک تیم به سرعت انجام دهیم. شرکت‌هایی مانند Amazon و Netflix با موفقیت از DevOps برای بهبود تجربه‌ی مشتریان خود استفاده کرده‌اند.
چرخه عمر DevOps مجموعه‌ای از مراحل است که شامل توسعه و وظایف گروه عملیات برای تحویل سریعتر نرم افزار است. DevOps از تکنیک‌هایی مثل کد نویسی، تولید، تست، انتشار، استقرار، عملیات، نمایش و برنامه ریزی پیروی می‌کند.
هر بخش از چرخه عمر DevOps به ابزارها و تکنولوژی‌هایی مرتبط است تا فرآیند را انجام دهد. برخی از ابزارهایی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند، منبع باز هستند و بر اساس نیازهای تجاری پیاده سازی می شوند.
چرخه عمر DevOps به راحتی قابل مدیریت است و به تحویل با کیفیت نرم افزار کمک می‌کند.
دوره‌ی چرخه DevOps یک فرآیند تکراری و همکارانه است که اتوماسیون و بازخورد را ترکیب می‌کند تا نرم‌افزار با کیفیت بالا تحویل داده شود. این دوره از چند مرحله متمایز تشکیل شده است. مراحل چرخه عمر DevOps عبارت‌اند از:
- برنامه ریزی (Plan):
- در این مرحله، تیم‌ها اهداف پروژه، نیازمندی‌ها و وظایف را تعریف می‌کنند.
- تیم ها یک نقشه‌ی توسعه و استقرار ایجاد می‌کنند.
- شناسایی سهامداران کلیدی و نیازهای آنها برای تعیین جهت مناسب اهمیت دارد.
- کدنویسی (Code):
- توسعه دهندگان کد با کیفیت و قابل تست را بر اساس نیازمندی‌ها می‌نویسند.
- سیستم های کنترل نسخه (مانند Git ) به مدیریت تغییرات کمک می کنند.
- با بازبینی کد، از کیفیت کد و رعایت استانداردها اطمینان حاصل می‌کنیم.
- ساخت (Build):
- کد به یک آرتیفکت (مانند فایل JAR یا WAR ) تبدیل می‌شود.
- ابزارهای ساخت خودکار (مانند Maven یا Gradle) از توسعه مطمئن می‌شوند.
- تست‌های پایه‌ای و اعتبارسنجی انجام می‌شود.
- تست (Test):
- انواع مختلف تست (تست واحد، تست ادغام، تست پذیرش) آرتیفکت تولید شده را اعتبارسنجی می‌کنند.
- ابزارهای تست خودکار(مانند JUnit یا TestNG ) از تطابق و سرعت مطمئن می‌شوند.
- باگ ها شناسایی و رفع می‌شوند.
- انتشار (Release):
- آرتیفکت تولید شده، برای استقرار آماده می‌شود.
- یک برنامه ریزی و زمان‌بندی انتشار ایجاد می‌شود.
- برای طمینان از انتشار بدون مشکل، با سهامداران و تیم‌ها هماهنگی های لازم انجام می شود.
- استقرار (Deploy):
- انتشار به محیط تولید انجام می شود.
- ابزارهای استقرار خودکار (مانند Ansible یا Docker ) از تطابق مطمئن می شوند.
- عملیات (Operate):
- در این مرحله، نرم افزار در محیط تولید پایش می شود تا مشکلات شناسایی شود.
- برای حفظ پایداری و امنیت نرم افزار، مشکلات تولید، نگهداری و به روزرسانی‌ها بررسی می شوند.
- نظارت (Monitor):
- داده‌های عملکرد و استفاده از نرم افزار جمع‌آوری می‌شود.
- تجزیه و تحلیل داده‌ها برای شناسایی روندها و مواردی که نیاز به بهبود دارند، استفاده می شود.
- بازخورد مواردی که نیاز به بهبود دارند ، اطلاع رسانی می شود.
- بازخورد (Feedback):
-
- بازخورد از سهامداران و کاربران جمع آوری می شود.
- مواردی که نیاز به بهبود دارند شناسایی می شوند.
- حلقه‌های بازخورد به مرحله‌ی برنامه ریزی باز می گردد.
این مراحل به یکدیگر وابسته هستند و DevOps بر همکاری، اتوماسیون و بهبود مداوم تأکید دارد.
روش های DevOps
روش‌های دواپس (DevOps) به مجموعه‌ای از اصول، روش‌ها و ابزارها اشاره دارد که هدف آن ایجاد ارتباط بین تیم های توسعه (Dev) و عملیات (Ops) است.
این روش‌ها با بهره گیری از همکاری، اتوماسیون و بهبود مداوم، سبب تحویل نرم افزار و خدمات با کیفیت بالا به صورت موثر و قابل اعتماد می شوند.
بهترین روش های DevOps عبارتند از :
- پیاده‌سازی CI/CD (Continuous Integration and Delivery)
یکپارچه سازی مداوم به معنی ادغام تغییرات کد در مخزن مرکزی به طور مکرر و از طریق فرآیندهای خودکار می باشد. اهداف اصلی ادغام پیوسته، شناسایی و رفع سریع باگ ها، بهبود کیفیت نرم افزار، کاهش زمان اعتبارسنجی و انتشار نسخه های جدید نرم افزار است.
در تحویل پیوسته، اتوماسیون مراحل تولید، تست، استقرار و تغییرات کد، تضمین کننده ی ورود سریع محصول به بازار است. با پیاده سازی صحیح تحویل پیوسته، توسعه دهندگان همیشه دارای محصول آماده‌ی انتشار هستند که از فرآیند آزمون استاندارد عبور کرده اند.
- مانیتورینگ و ثبت لاگ مداوم (Monitoring and Logging)
مانیتورینگ و ثبت لاگ دو رویکرد متفاوت هستند، اما هر دو برای مدیریت عملکرد و قابلیت دسترسی به داده‌ها مورد استفاده قرار می گیرند. مانیتورینگ به شما کمک می کند تا عملکرد یک برنامه را مدیریت کنید، در حالی که ثبت لاگ ها (Logging) به مدیریت داده های خاص درون لاگ ها می پردازد.
مانیتورینگ شامل مشاهده عملکرد، امنیت و کیفیت برنامه به صورت زمان بندی شده است. حاصل مانیتورینگ مداوم، تشخیص سریع مشکلات و رفع آنها است. با مانیتورینگ، سازمان ها متوجه خواهند شد که چگونه عملکرد برنامه و زیرساخت بر تجربه کاربر نهایی محصول آنها تاثیر می گذارد.
ثبت لاگ مدیریت تمام داده های لاگ است که توسط برنامه ها و زیر ساخت‌ها تولید شده است. این مدیریت شامل جمع آوری لاگ ها از منابع مختلف و انتقال آن ها به یک مکان مرکزی، ذخیره و آرشیو کردن لاگ ها، کنترل کیفیت داده های لاگ، افزایش اطلاعات موجود در لاگ ها و تحلیل داده های لاگ می باشد.
ثبت لاگ به شما این امکان را می دهد تا تاثیر تغییرات یا به روز رسانی‌ها بر روی کاربران را بررسی کرده و ریشه‌های مشکلات را شناسایی کنید.
در فرآیند مانیتورینگ و ثبت لاگ، ایجاد هشدار یا انجام تجزیه و تحلیل در زمان واقعی ، به سازمان ها کمک می کند تا فعالانه تر بر خدمات خود نظارت داشته باشند.
- تست خودکار و مداوم Continuous and Automatic Test) )
در این فرآیند، ارزیابی مداوم نرم افزار به منظور اطمینان از کیفیت و قابلیت اعتماد آن انجام می شود.در تست مداوم، از تکنیک‌ها، روش‌ها و ابزارهای مختلف برای شناسایی باگ ها و رفع آن ها استفاده می شود. در صورت وجود باگ یا خطا، کد برای اصلاح به مرحله ادغام ارسال می شود.
علاوه بر این، تست های مداوم، گزارش ارزیابی تست را بهبود می بخشد و هزینه تأمین و نگهداری محیط های تست را کاهش می دهد. ابزارهای Junit ، Selenium، TestNG و TestSigma از جمله ابزارهای DevOps برای تست های مداوم هستند. همچنین تست‌های خودکار، زمان و تلاش لازم برای ارائه نتایج با کیفیت را کاهش می دهند.
ابزارهای اتوماسیون مانند JUnit، Selenium، Testsgima، Cypress و Playwright اغلب برای اجرای خودکار موارد تست استفاده می شوند که منجر به تست های سریع تر و کارآمد تر می شود. TestSigma یک پلتفرم یکپارچه تست خودکار مبتنی بر هوش مصنوعی است که پیچیدگی فنی تست خودکار را از طریق هوش مصنوعی کاهش می دهد.
- زیرساخت و سیاست به عنوان کد (Infrastructure and Policy as Code)
زیرساخت به عنوان کد شیوه ای است که در آن زیرساخت‌ها را با استفاده از کد و تکنیک‌های توسعه نرم افزار، پیاده سازی و مدیریت می کنند.
بنابراین، مهندسان می‌توانند با استفاده از ابزارهای مبتنی بر کد با زیرساخت تعامل کنند و آن را مدیریت کنند. با این روش، می توان زیرساخت ها و سرورها را به سرعت با الگوهای استاندارد پیاده‌سازی کرد.
سیاست به عنوان کد (Policy as Code) روشی برای تعریف و مدیریت قوانین، معیارها و شرایط امنیتی از طریق کد است. این رویکرد به شما امکان اجرای خودکار اعتبارسنجی و حسابرسی سیاست‌ها را در محیط توسعه/تحویل/پیاده‌سازی (CI/CD) مداوم می‌دهد.
با استفاده از سیاست به عنوان کد، می‌توانید قوانین امنیتی و ریسک را به صورت برنامه نویسی پیاده سازی کنید و در محیط‌های IT اجرا وتأیید کنید. این رویکرد معمولاً در زمینه‌های امنیت، پایبندی به مقررات و پیکربندی زیرساخت‌ها استفاده می‌شود.
- همکاری و ارتباط (Communication and Collaboration)
ترویج ارتباط ، اعتماد و مسئولیت مشترک بین تیم‌های توسعه و عملیات برای تضمین تحویل و نگهداری بدون مشکل برنامه ها ضروری است. فرهنگ سازمانی یکی از جنبه‌های کلیدی DevOps است که به افزایش ارتباطات و همکاری در سازمان توجه دارد.
این هماهنگی افراد، سبب تمرکز فرآیندها و ابزارها بر روی نیازهای مشتری می شود. ابزارهای DevOps و اتوماسیون می‌توانند فرآیندهای کاری را شفاف تر کنند و اطلاعات را به اشتراک بگذارند. تیم‌های DevOps می‌توانند از ابزارهای مختلف برای ارتباط استفاده کنند.
به طور خلاصه، ایجاد یک فرهنگ DevOps که ارتباطات و همکاری را ترویج می کند، به سازمان ها کمک می کند تا بر روی اهداف و پروژه‌ها به صورت هماهنگ فعالیت کنند.
- یادگیری مداوم (Continuous Learning)
تیم ها باید از تجربیات خود یاد بگیرند و فرآیندها و ابزارهای خود را به طور مداوم، بهبود دهند. همچنین، توسعه دهندگان و متخصصان عملیات باید با همکاری و تبادل دانش، بهبود‌های مداوم را در محیط‌های توسعه و تولید ایجاد کنند. این تمرکز بر یادگیری مداوم و بهبود‌های پیوسته، اساس فلسفه‌ی دواپس است.
DevOps چگونه به تحقق فرآیند CI/CD کمک می کند؟
DevOps و CI/CD رقیب نیستند، بلکه یک هدف مشترک دارند و آن ارائه ارزش به مشتریان است.
CI/CD ابزارها و روش‌هایی را برای ایجاد یک جریان کاری بی نقص فراهم می کند، در حالی که DevOps فرهنگ همکاری و اتوماسیون را تقویت می‌کند.
CI وCD با هم تشکیل یک پایپ لاین می دهند، که مجموعه ای از جریان های کاری خودکار است که به تیم‌های DevOps کمک می کند تا کارهای دستی را کاهش دهند. به عبارت دیگر، CI/CD به شما کمک می کند تا تغییرات کد را با سرعت و قابلیت اطمینان بیشتری ارسال کنید.
همچنین، با تست‌های خودکار مداوم، پایداری و قابلیت اطمینان کدها حفظ می‌شود و سازمان‌ها می‌توانند منابع خود را بر روی نوآوری و رضایت مشتری متمرکز کنند . DevOps و CI/CD با هم تیم‌ها را قادر می سازند تا نوآوری داشته باشند، تست کنند و به طور مداوم بهبود یابند.
DevOps چگونه از رویکرد Cloud-Native پشتیبانی می کند؟
DevOps نقش مهمی در کمک به سازمان‌ها برای پذیرش رویکردهای cloud-native دارد و به منظور افزایش همکاری بین تیم‌های توسعه و عملیات، اتوماسیون زیرساخت‌ها و… ایجاد شده است.
هدف استراتژی‌های DevOps بهبود چرخه توسعه، کاهش خطاهای نصب، تسریع در ارتباطات، افزایش کارآمدی و موارد دیگر است. از طرف دیگر، cloud-native به توسعه دهندگان و تیم‌های عملیات امکان همکاری بیشتر را در ایجاد نرم افزارهای بهتر و با سرعت بیشتر می‌دهد.
مهندس DevOps کیست؟
مهندس DevOps یک کارشناس IT است که مدیریت عملیات DevOps سازمان را انجام می‌دهد. این عملیات شامل تمام روش‌ها و ابزارهایی است که سازمان برای ایجاد و مدیریت نرم افزار استفاده می کند. مهندسان DevOps عنصر اصلی در پیاده سازی موفق DevOps هستند.
وظایف مهندس DevOps ممکن است در سازمان‌های مختلف متفاوت باشد، اما به طور معمول شامل ترکیبی از مهندسی انتشار، پیکربندی و مدیریت زیرساخت‌ها، مدیریت سیستم، امنیت و حمایت از DevOps می شود.
حمایت از DevOps شامل ترویج DevOps در سازمان و ایجاد محیط همکاری بیشتر است . مهندسان DevOps نیاز به دانش زبان های برنامه نویسی مختلف و مهارت های قوی ارتباطی دارند تا بتوانند در میان گروه های مهندسی و تجاری همکاری کنند.
تاثیر DevOps بر روابط سازمان با مشتریان چگونه است؟
DevOps به عنوان یک ابزار قدرتمند برای سازمان‌هایی که به دنبال افزایش رضایت مشتری و تقویت وفاداری بلندمدت هستند، به کار گرفته می شود.
با اتخاذ رویکردهای DevOps، سازمان‌ها می‌توانند نوآوری را شتاب دهند، کیفیت محصول را بهبود دهند و تجربیات شخصی‌سازی شده‌ای ارائه دهند که با نیازهای مشتریان همخوانی دارد .
این تغییرات باعث می‌شود که مشتریان احساس کنند که نیاز‌ها و انتظارات آنها در مرکز توجه قرار دارد و تجربه‌ی آنها بهبود یافته می یابد. به عبارت دیگر، DevOps به سازمان‌ها کمک می‌کند تا بهتر به نیازهای مشتریان پاسخ دهند و تجربه‌ی بهتری را ارائه دهند.
چگونه می‌توان DevOps را در سازمان پیاده سازی کرد؟
پیاده سازی DevOps نیاز به رویکرد سیستماتیک دارد که شامل تعریف اهداف واضح، تشکیل ساختار تیم و یکپارچه سازی ابزارهای اتوماسیون برای توسعه پیوسته و استقرار می‌شود.
در ادامه، یک راهنمای گام به گام برای پیاده سازی DevOps در سازمان ها ارائه شده است:
- تشکیل یک واحد DevOps متخصص:
- ایجاد یک تیم متخصص DevOps با توانمندی های مورد نیاز.
- شروع به عملیات توسعه پیوسته (CI) برای ارسال تغییرات کد به محیط‌های تولید.
- تعیین اهداف DevOps:
- مشخص کردن اهداف کوتاه مدت و بلند مدت برای پیاده سازی DevOps.
- توسعه استراتژی جامع DevOps :
- تشکیل ساختار تیم DevOpsو تعیین نقش ها و مسئولیت ها در تیم.
- ادغام زیرساخت با ابزارهای CI/CD مانند Jenkins یا GitLab.
- اتوماسیون تست و هماهنگی QA با توسعه:
- استفاده از ابزارهای خودکار برای تست‌های واحد، انتگرال و عملکرد .
- همکاری بین تیم های QA و توسعه دهندگان .
- پایش عملکرد برنامه:
- استفاده از ابزارهای پایش و پیگیری عملکرد برنامه ها و زیر ساخت‌ها.
با پیروی از این مراحل، شما می‌توانید دواپس را به عنوان یک استراتژی موثر برای بهبود توسعه نرم افزار در سازمان خود پیاده سازی کنید.
خلاصه
با پیاده سازی فرآیند توسعه DevOps، شما تصمیم می گیرید جریان و ارائه ارزش برنامه ی خود را با تشویق به محیط همکاری در تمام مراحل چرخه‌ی توسعه بهبود دهید.
موفقیت DevOps به فرهنگ مسئولیت پذیری، همکاری بهبود یافته، همدلی و مسئولیت مشترک در نتایج کسب و کار، بستگی دارد.
اگر مایلید درباره ی تفاوت DevOps و SRE بیشتر بدانید ، پیشنهاد می دهم مطلب زیر را مطالعه بفرمائید:
مطالب مرتبط
معمار راه حل
توسعه نرم افزار : مراحل و روش ها
روند آینده مهندسی نرم افزار
پیش بینی رویدادهای آینده همیشه سرگرم کننده است. بنابراین بیایید پیش بینی کنیم که بر اساس روند فعلی، در سال ۲۰۲۴ چه اتفاقی در صنعت مهندسی نرم افزار خواهد افتاد. در این مقاله درباره ی موقعیت های شغلی در حوزه نرم افزار، استفاده از هوش مصنوعی ،زبان های برنامه نویسی و ابزار های محبوب صحبت خواهیم کرد.