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持续交付的那些事儿

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发表于 2021-12-25 19:12:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 FYIRH 于 2021-12-25 19:17 编辑 0 G" c5 Y7 X7 ]; w

8 \% ?3 e* R1 E8 I
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' x) n) |1 j: Q' _+ H" B: x' N
持续交付指的是在短周期内完成软件产品,以保证软件保持在随时可以发布的状态。让每一个变更都经过一条自动化的检验流水线,来检查每一个变更的质量,通过就进入下一个阶段。其不是一种工具,而是一种实践!* i5 }! f! _8 D3 e5 v5 i
持续交付的共识和管理机制如下:
- C* T5 V7 W/ e8 h9 ?  l" Z! W' e
  • 不要阻塞开发人员,这是实现持续交付的本质理念
  • 为每个团队指定构建负责人或者发布工程师:优化交付流水线,提升交付效率
  • 项目状态应该对参与整个过程(包括构建、部署、测试和发布)的所有人都是可见的
  • 做好风险管理

    - G7 q7 ]' z7 _# l6 [" J, {' H' [
    • 迭代增量式交付是有效风险管理的关键
    • 手工测试环境、试运行环境和生产环境总是需要严格的访问控制
    • 让风险识别成为每日立会的一部分

      9 I* g, m3 N0 q4 \2 F

1 j5 r" h" M2 W6 C" ^! {5 k
  • 做好审计

      K8 \  q! M( ^
    • 手工测试环境、试运行环境和生产环境总是需要严格的访问控制:指定谁能够访问“特权”环境。
    • 要求每次部署都要进行审计,以确切知道到底修改了哪些内容。
    • 文档自动化、自文档
      7 N8 W  [$ x: v, \. ]

# [9 c7 V6 P6 C& i  ?接下来先说明实现持续交付的一些基础设施和准备工作,然后从本地开发和自动化构建/部署流水线两方面说明持续交付的具体实现。, V0 `. v- m$ q& n" K& v( q
基础设施和准备工作

" d' S  G0 T' |1 r7 D, g
基础设施和环境管理
让所有测试环境(包括持续集成环境)都要与生产环境相似:
) ]- f1 \, Y' C6 ~+ D: j" _4 w
  • 开发人员要把运维人员当做重要用户
  • 切忌吞噬错误信息
  • 使用运维团队熟悉的技术:开发人员最早负责创建部署脚本,后面移交给运维团队负责维护
  • 把创建和维护基础设施需要的所有内容都进行版本控制
  • 以自动化方式进行配置和部署!
  • 像对待生产环境一样对待测试环境!
  • 容器化技术实现不可变基础设施

    : x) g  n/ k/ }& [( j/ E. g4 F
0 W0 ~7 ]5 n$ ^2 Z! f1 r
配置管理
版本控制、依赖管理、软件配置管理:! _8 @2 K/ P7 O9 Y
  • 各个环境的手工配置 -> 自动化配置
  • 对所有内容进行版本控制
  • 指定依赖库的确切版本,不要用快照或者模式匹配版本
  • 配置文件与二进制文件分离
    , O8 f/ J& U# \0 X$ a$ z) S7 E

2 @5 |# j! [' H2 o) j$ x5 I& t测试策略6 K& h" c7 u- \" a, T
  • 创建全面的自动化测试套件:单元测试、组件测试、验收测试,每一种测试的代码覆盖率都高于80%以上
  • 每次修改都能运行一次自动化测试集合
  • 分层测试

    " Z7 X. q: Y$ d; g% V

* n9 w7 J. l& s0 Q4 P  F数据管理
9 k2 G! q2 u5 W4 ~
  • 把创建和迁移数据库全部变成自动化过程,是部署流程的一个组成部分
  • 让测试自己创建它们所需的状态,并确保每个测试都独立于其他测试
  • 对数据库进行版本管理,使用DbDeploy这样的工具管理数据迁移过程的自动化。
  • 在大多数据情况下,不要在测试中使用生产数据集的副本。?
  • 数据库回滚和无停机发布

    + B6 H: o4 }2 ^, B7 o
    • 蓝绿部署
    • 大多数修改应该是增加操作(比如向数据库中增加新表或字段),尽可能不修改已存在的结构

      ( ^5 B$ r/ v/ b; J3 `

/ A0 e6 O% m! P7 G
  • 测试数据

    + _$ Y7 \( ], U8 l: k5 `2 ?
    • 测试的独立性、原子性
    • 其他类型的测试,一定不要使用生产数据库的一个dump,除非有特殊情况

      4 q$ U( J8 n' \( b6 U
9 T7 f) L4 c# a6 E+ D8 y2 k+ j
  • 部署流水线中的数据管理
    , ^2 K5 [$ O5 e/ n
    • 提交测试:快速运行,避免复杂的数据准备
    • 验收测试:后续阶段可以复用
    • 容量测试:为测试提供足够的输入数据,可以看做验收测试的重复利用
      / \* V7 D' Y9 w

      7 v/ m; D& x4 x6 s% |# X
# y! l; v% T. L. c% d, n$ c
主干开发
主干开发的分支模式实现持续交付最好的模式,但为了在主干模式下保持应用可发布,需要做到:+ `8 C6 B3 H; f! ~6 c
  • 每次创建分支,都要认识到它带来的成本
  • 频繁提交代码合并到主干
  • 新功能隐藏:功能开关统一管理达到特性隐藏的目的(Togglz?)
  • 增量开发:将所有的变更都变成一系列的增量式小修改,而且每次小的修改都是可发布的。
  • 抽象模拟分支(无法使用增量开发):修缮者模式,使用门面模式隔离待改造代码。
  • 使用组件,根据不同部分修改的频率对应用程序进行解耦。

    9 }3 m$ {9 Z, E) |

    3 T# T) ]. z3 Z9 L; U

6 r- n% ~3 A5 _本地开发
( ?* s. k- A1 |4 l5 l- {  I0 r让开发者不受阻塞、不受不必要的干扰 -> 持续开发
3 d; _4 {6 q' U/ T- m
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! V- j8 Q9 B4 J1 Q  M; J- ?" c
  • 确保自动化测试、构建部署脚本都能够在开发机上运行
  • 本地自动化测试:预测试提交pretested commit/个人构建personal build/试飞构建preflight build【保证本地开发所有验证方式与流水线上的验证方式一致,提高开发人员在本地发现问题的能力】
  • 提交前在本地运行所有的提交测试,等提交测试通过后再继续工作
  • 在可控的环境上部署开发的应用程序
  • 修复破坏应用程序的任意修改是最高优先级的任务,构建失败后不要提交新代码
    . B0 J/ ^$ |1 Q& H. C) u
7 y: }) ?9 |* K3 K  y
六步提交法
% ~9 |* f4 H" O' e) |规范开发习惯。主动提前集成;小步提交、完整代码、不影响已有功能;关注代码规范、动静态扫描问题:
( i4 S0 a, F' o4 L3 `" M  n  I
  • 检出最近成功的代码
  • 修改代码
  • 第一次个人构建
  • 第二次个人构建:拉取主干代码集成后本地测试
  • 提交代码到主干
  • 提交构
    0 ?2 I1 j' I' @  ?
' e; S1 P; F' P3 i$ a" K, E  W5 b
提交不影响已有功能!!! s( j  B# Z) `  V' _
  • 增量迭代开发
  • 抽象模拟分支
  • 特性隐藏
    0 Y0 X" M/ P% T7 w- X
2 G* @7 ^- G, ]$ {$ c, t, ^
规范化、自动化核心步骤

# F. J6 K9 R7 X$ y8 C
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, |9 d6 X0 t- b% _( O5 N% F
提高开发环境的效率:环境获取的服务化、自助化;环境的一体化、一致性:

& l" ~0 V9 S7 v  l1 E; _1、本地开发环境
) x2 @) S& n$ r
  • 共享机器池
  • Git提交日志插入截图:Share Bucket+Google Drive
  • 远程开发机器/Web IDE
  • 依赖的服务

    " g% n& q3 P" L* D' l: F8 _9 ]
    • 维护一个单独的环境,让开发环境接入
    • 服务虚拟化工具来模拟依赖的服务,Mountbank、WireMock

      ; {) B' b2 Q7 j! z0 |
6 G) n4 u. n1 X' s, u8 Y7 }
2、联调环境:提供机器池,确保有两套空闲环境,自助化提供给开发者使用规范化、自动化本地检查:
# p1 \- _+ @. T" p! o' ?
  • 语法检查、规范检查、单元测试:Maven/Gradle插件

    1 G6 s/ O! r' M+ p, s

3 t4 m9 ~7 w& f3、建设并自动化代码入库前的检查流程
7 W$ V1 l' p6 K
  • 持续集成前的必要工作
  • 代码审查

    4 M+ v" ~" j5 l3 x  D8 p: g" }- q

4 O* h, @1 K. V: H, d代码审查

4 w4 m% c) B3 j  w' `) _; [) N人工代码检查:+ D  W0 t8 v. p5 H$ E
  • 统一并明确代码审查标准
  • 统一并明确日志提交规范
  • 传达团队的代码规则、质量基准
  • LGTM(Looks good to me)

    7 y+ I; v8 l" @9 K
, T9 p6 g4 r; o0 @
方式:% |; e' Y- d  K4 j) e
  • 代码入库前的设计时检查:在设计阶段进行代码审查
    , p( D3 Z7 a! `9 u% A0 f
    • 代码入库前门禁检查,需要考虑灵活性,提供绕过机制
    • 代码入库后检查
      ' J3 G, D1 G8 F. N8 h1 x, y! c
  • 工具辅助的线下异步审查:依赖于Gitlab、Gerrit、Code Climate Engines,一对一审查
  • 面对面审查:架构问题、结对编程
  • 代码增量审查/代码全量审查
  • 团队审查:适合专项讨论
  • 代码审查计入工作量和绩效考评
    3 Y2 T  ]9 F+ \% y) C! e
; q" r% P# T5 ?# Z
代码提交规范:6 D  e& A& k0 c7 ]
  • 原子提交
  • 提交日志规范

    ( V, }8 h8 g0 B

+ ~1 L; q) [. Y) N: s$ R/ X原则:+ C, i; F7 u/ g% J
  • 互相尊重
  • 基于讨论

    3 G& I5 ?  n, o2 m5 H% J# I
" j, K( l( `+ h8 F
快速反馈、增量开发

& p" u* s; ]0 o6 S0 p边开发边验证
" E9 |7 G9 U. f+ ]) v
  • 提高运行静态检查和测试的方便性、灵活性:Maven/Gradle插件
  • 提供沙盒环境方便验证和测试

    % i4 k9 f1 b- k* S2 N0 a" @
    • 容器
    • 小范围的增量构建和验证?
    • 测试数据:直接使用生产环境、生产数据的导出并脱敏

      # c; h$ y+ }: u7 u! W
  • 实时检验工具:IDE实时检验、Liveload
      l4 P3 ~( q6 K' i/ D
6 g4 T$ f; |6 `+ m8 ~% D
自动化构建/部署流水部署流水线就是对软件交付流程的建模。
/ i+ M) @7 g7 I8 n  x
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. i* M5 U/ @/ {4 _  {" O+ ~6 c) _4 A5 L7 c* d0 \- R0 S
实现部署流水线的一些共识如下:5 [0 h' @+ H( x  F5 e( O8 v& v" i/ ^
  • 流水线建设原则

    , U/ D3 f9 G0 H- [, M- ?( N
    • 测试尽量完整,保证产品质量->完备的测试机制
    • 运行速度够快->尽早反馈、提高交付速度
    • 使用的所有环境尽量和生产环境一致->复现问题

      9 Q8 t0 I+ v" N1 M0 l
  • 所有相关角色提供构建状态可视化:持续交付流水线大屏显示
  • 存储构建结果报告
  • 只要有环节失败,就停止整个流水线!
  • 制品库是特殊的版本控制系统,不需要保存所有版本。
  • 为部署流水线的每个阶段创建脚本:脚本是系统中的一等公民
  • 增量式实现流水线:如果流程中有手工操作部分,就在流水线中为它创建一个占位符。
    + S4 c  R2 k# Q' g8 @% J3 ^
* @- {  b) b  _8 Z+ V- J
接下来从流水线的各个阶段分别说明。

3 ^7 c1 f: @4 a- t提交阶段: Q' F( s( o3 k) p2 z/ x
从技术角度上断言整个系统是可以工作的。
  G  O( [6 z4 u9 @3 J/ S3 q' m% t. D
  • 编译、单元测试、组装打包、代码分析
  • 少于五分钟,一定不要超过十分钟
  • 提交测试:单元测试、组件测试
  • 只有在某个错误让提交阶段的其他任务无法执行时,才停下来否则就直至提交阶段全部运行完后,汇总所有的错误和失败报告
  • 此阶段的结果:结果报告、二进制包、元数据

    # o' i2 y/ \/ }. v' p0 o' G1 n

3 \8 t) Y* J2 P4 b8 P$ a8 S自动化验收测试
验证一个用户故事或需求的验收条件是否被满足。针对业务!
/ @/ v# m1 ]9 E  x. \  t1 Z
  • 配置环境、部署二进制文件、冒烟测试、验收测试
  • 令验收测试失败的构建版本不能被部署
  • 先部署再测试,重用部署脚本。
  • 类生产环境运行验收测试:大部分是功能验收测试,关注功能正确性
  • 开发人员能够在自己的开发环境中运行自动化验收测试
  • 测试的关注点在系统的行为,而非数据本身。所以抵制使用生产数据的备份做为验收测试
  • 验收测试的性能不是主要考虑问题,重点在测试的全面性。
  • 正确地做验收测试:不要幼稚地对照着验收测试条件,盲目地把所有东西都自动化。
  • 验收测试可以看作所有后续测试阶段(包括容量测试)的某种模板:从部署准备开始,然后核实环境和应用程序都已被正确配置和部署,最后执行测试。

    1 L) M8 U" \* V) \: x" }
( F$ d# `* s/ _' X6 N5 u8 |& R
后续测试. g- D* Q7 `' T" x
  • 手工测试:探索性测试、易用性测试
  • 非功能测试:性能、安全、可维护、可扩展
    % i. w. W: U& w0 l: e
* X2 ]& U0 Z: _
部署发布
7 p+ R* g4 q/ v  n* d& _此阶段的触发不需要自动,测试或者运维人员可以做到自服务即可。
& `9 l5 y% j" m$ E. x; t2 m
  • 对不同环境采用同一部署方式:使用同样的脚本向所有环境部署,包括开发机器
  • 一键式部署是对环境进行修改的唯一途径。
  • 部署测试:对部署进行冒烟测试,验证部署是否成功,证明其部署的可靠性
  • 确保部署流程是幂等的
  • 只有通过了自动化构建、测试和部署的那些修改才能发布!
  • 明确每个环境的部署和发布都是由谁负责
  • 发布计划:第一次发布,产出一些文档、自动化脚本或其他形式的流程步骤
  • 首次部署:首个迭代的主要目标之一就是在迭代结束时,让部署流水线的前几个阶段可以运行,实现部署流水线的“抽水泵”。

    ) R/ Q8 J7 x& i7 {/ d+ R5 }
    • 部署流水线的提交阶段。
    • 一个用于部署的类生产环境。
    • 通过一个自动化过程获取在提交阶段中生成的二进制包,并将其部署到这个类生产环境中。
    • 一个简单的冒烟测试,用于验证本次部署是正确的,并且应用程序正在运行。

      0 q, R, X2 L0 b
  • 对发布过程进行建模并让构建晋级
    8 ^9 w2 A+ i, r( v* a3 s. g: B
    • 为了达到发布质量,一个构建版本要通过哪些测试阶段
    • 每个阶段需要设置什么样的晋级门槛或需要什么样的签字许可。
    • 对于每个晋级门槛来说,谁有权批准让某个构建通过该阶段。

      % }. g( W' _+ w# A) U& V
  • 将每次已通过验收测试的变更版本部署在试运行环境中
  • 紧急修复:紧急修复版本也要走完标准的部署流水线,与其他代码变更没什么区别。

    1 ]: e3 R$ n3 |) r! Q" Y' g2 c6 j; l
    • 结对做!
    • 有时候回滚比部署新的修复版本更划算。
      ) d4 l; m# ~: D( K3 L$ e
  • 持续部署:每当有版本通过自动化测试之后,就将其部署到生产环境中。【需要依赖强大的自动化测试机制】

    5 y/ U, S  B3 ~3 D6 C8 W) q( K

* y. y4 R; e! J1 o度量
4 U1 w' A- R6 Z* _+ q4 m8 H每次提交后都产生关于这些度量的报告和可视化效果并保存起来。
- l' f; o: t" m" v
  • 周期时间(cycle time),从决定要做某个特性开始,直到把这个特性交付给用户的这段时间
  • 自动化测试覆盖率
  • 代码库特征
  • 缺陷数量
  • 交付速度
  • 提交版本库次数
  • 构建次数
  • 构建失败次数
  • 构建所花时间
    ) H7 w: [8 i  M! P

& v; V) E) d: j4 Z1 u1 A其他* [* R4 n5 Y3 D6 i! [7 Q
DevOps
' n# T4 E0 ?% f& v/ g8 a; m3 g0 z0 P. GDevOps是这些年很流行的一个概念,其目的就是打通研发和运维环节,以达到全员目标一致,保障软件高效交付。
5 n  Z2 C& p! v+ C9 a
粘贴上传202112251735028875..png
! O# d, O" ^5 {2 u6 z2 d2 H' g
  • 职能团队提供平台和工具,让全栈工程师能够自己处理端到端的工作,实现DevOps。
  • 全栈开发:工程师不再只是对某一个单一职能负责,而是对最终产品负责。
    ) i7 F5 j/ E( P$ h& }
' T- @( J( V" F" E" }4 ]
信息溯源
/ y3 c$ [* [1 P打通研发流程中流动的多种标识信息,以方便相关人员快速获取需要的信息,提高工作效率。包括任务工单、代码提交号、版本号、代码审查ID、测试用例ID、Bug ID。
! I+ G# R" y7 M  f# R! {% j; q, u
  • 制品与源代码版本管理:放置在制品包中的元数据,体现源代码版本号。
  • 源代码与需求/Bug的版本关联:提交代码时需要在注释里注明需求ID、测试用例ID等。(转自飒然Hang)
    & w5 b4 L7 k) ?8 k

3 N4 U( m/ G3 T) g" `
8 b2 l( M/ c8 P) U) h% M$ m' e) v* B! G: m

. p( k9 }( B: P: i  D




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