走進(jìn)云研發(fā)時代 阿里云發(fā)布云原生DevOps解決方案

2020年10月21日，阿里云云效DevOps平臺聯(lián)合云原生應(yīng)用平臺共同舉辦“阿里云云原生DevOps解決方案重磅發(fā)布”云端發(fā)布會，正式發(fā)布基于阿里巴巴最佳研發(fā)實(shí)踐的云原生DevOps解決方案及典型應(yīng)用場景。

開發(fā)者在云研發(fā)時代遇到的挑戰(zhàn)

阿里云智能高級解決方案架構(gòu)師張?jiān)Ｔ诜窒碇兄赋?，我們正處在一個云研發(fā)的時代，并總結(jié)了云研發(fā)時代的三個“要求”。第一，IT基礎(chǔ)設(shè)施需要可靠、低成本、高彈性；第二，向用戶提供的服務(wù)需要穩(wěn)定、安全、高性能；第三，軟件交付要持續(xù)、快速、高質(zhì)量、低風(fēng)險(xiǎn)。

所謂“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感”。與上述“理想狀態(tài)”恰恰相反的是，在云研發(fā)時代，軟件開發(fā)者遇到了諸多挑戰(zhàn)。

第一個挑戰(zhàn)，IT基礎(chǔ)設(shè)施成本越來越高。在企業(yè)初創(chuàng)時期，可能只需要幾臺服務(wù)器就可以滿足業(yè)務(wù)需求，但是隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，用戶規(guī)模不斷擴(kuò)大，可能需要幾排機(jī)柜、甚至一個機(jī)房才能滿足需求。而且IT基礎(chǔ)設(shè)施成本的增長的速率往往是大于業(yè)務(wù)規(guī)模增長的，這就會讓開發(fā)者覺得基礎(chǔ)設(shè)施的成本越來越高。

第二個挑戰(zhàn)，“發(fā)不了，老出錯，時間長”。在上圖中顯示了A、B兩款應(yīng)用近半年的發(fā)布情況，其中縱軸代表發(fā)布一次所使用的時長，橫軸代表發(fā)布日期，每一個綠點(diǎn)代表一次成功發(fā)布，紅點(diǎn)代表失敗的發(fā)布。我們可以看到，A應(yīng)用半年發(fā)布了13次，但是有7次是HotFix的發(fā)布，即帶緊急Bug修復(fù)的發(fā)布，而且發(fā)布時長差別特別大，從幾分鐘到幾天都有。B應(yīng)用的發(fā)布很頻繁，但是發(fā)布成功率不到30%，每次發(fā)布時長都超過24小時，而且有的時候連續(xù)多天沒有發(fā)布。

第三個挑戰(zhàn)，用于新功能開發(fā)的時間越來越少。在軟件研發(fā)初期，我們幾乎所有的人力都可以用于軟件研發(fā)，但是隨著應(yīng)用功能的豐富，越來越多的人力用于已有功能的維護(hù)，幾乎沒有時間來進(jìn)行新功能開發(fā)。

云研發(fā)時代需要基于云原生的持續(xù)交付實(shí)踐

那么，如何邁向云研發(fā)時代呢？我們需要基于云原生的持續(xù)交付實(shí)踐，包含云原生基礎(chǔ)設(shè)施、端到端的持續(xù)交付流水線、高質(zhì)量守護(hù)和低成本、高效率的服務(wù)治理體系四個方面。

在上世紀(jì)五六十年代，標(biāo)準(zhǔn)化集裝箱的采用，由此建立起一整套標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)輸體系，有效降低了貨運(yùn)成本，并最終促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)全球化。而云原生技術(shù)中的“容器”和“集裝箱”有著異曲同工之妙。張?jiān)＝榻B說，云原生基礎(chǔ)設(shè)施具備“不可變”和“標(biāo)準(zhǔn)化”兩個特點(diǎn)，通過“不可變”消除不一致帶來的不確定性，減少不一致的風(fēng)險(xiǎn)，從而降低維護(hù)成本；通過“標(biāo)準(zhǔn)化”簡化部署，降低環(huán)境維護(hù)成本，同時降低工具鏈開發(fā)和學(xué)習(xí)成本。

一條標(biāo)準(zhǔn)的“端到端的持續(xù)交付流水線”一般包含需求分析、代碼提交、構(gòu)建、集成驗(yàn)證、預(yù)發(fā)、上線等環(huán)節(jié)，并且需要具備可描述、可觀測、自動化三個特性。

有了“云原生基礎(chǔ)設(shè)施”和“端到端的持續(xù)交付流水線”之后，我們還需要“高質(zhì)量的質(zhì)量守護(hù)”來提升軟件發(fā)布質(zhì)量。質(zhì)量守護(hù)是開發(fā)、測試、運(yùn)維所有人的事，其實(shí)大家都是在“一條船上”，只有所有人同舟共濟(jì)，共同努力，才能保障軟件的高質(zhì)量交付。

最后，我們需要一個低成本、高效率的服務(wù)治理體系。當(dāng)一款微服務(wù)發(fā)布后，服務(wù)平臺可以提供一系列服務(wù)治理體系，包括網(wǎng)關(guān)、服務(wù)監(jiān)控、自動擴(kuò)縮容等。這樣開發(fā)者就可以只專注于開發(fā)代碼，而不用考慮太多服務(wù)治理相關(guān)的事情。

阿里云云原生DevOps解決方案重磅發(fā)布

為幫助更多企業(yè)和開發(fā)者高質(zhì)量、低成本地享受技術(shù)升級帶來的研發(fā)福利，云效聯(lián)合云原生團(tuán)隊(duì)打造了一站式云原生DevOps解決方案，無論是通用K8s場景、Spring Cloud/Dubbo微服務(wù)場景、還是輕量級的函數(shù)計(jì)算場景，云效DevOps都能從容應(yīng)對。

如上圖所示，左上方是“云效看板”，產(chǎn)品經(jīng)理可以利用“云效看板”將需求管理起來，當(dāng)“需求”經(jīng)過澄清和規(guī)劃之后，拆分成“任務(wù)”分配到某個團(tuán)隊(duì)或某個開發(fā)者進(jìn)行“任務(wù)執(zhí)行”。開發(fā)過程中，開發(fā)者借助云效代碼管理平臺，創(chuàng)建特性變更分支。當(dāng)代碼被提交后，會觸發(fā)特性分支監(jiān)聽，在這期間，云效會自動進(jìn)行代碼掃描、代碼評審和安全掃描等。代碼開發(fā)完后，開發(fā)者可以通過云效流水線，進(jìn)行編譯構(gòu)建、開發(fā)驗(yàn)證、上線審核、生產(chǎn)發(fā)布等環(huán)節(jié)。流水線會依賴多個阿里云提供的服務(wù)，比如在編譯時會依賴“鏡像服務(wù)”，在開發(fā)驗(yàn)證、生產(chǎn)發(fā)布等環(huán)節(jié)會依賴ACK集群服務(wù)而當(dāng)應(yīng)用正式上線之后，又會依賴微服務(wù)治理服務(wù)，包括配置中心、服務(wù)監(jiān)控、容量調(diào)整等等。而所有這些信息，最后會通過釘釘?shù)确绞椒答伣o開發(fā)者。當(dāng)出現(xiàn)問題時，會以“缺陷”的形式體現(xiàn)在云效看板中。

總結(jié)來說，云效的云原生持續(xù)交付解決方案包含四個方面：第一，云原生基礎(chǔ)設(shè)施，支持阿里云容器服務(wù)ACK、函數(shù)計(jì)算（FC）、Serverless引擎（SAE）等；第二，通過云效看板、代碼管理平臺、流水線實(shí)現(xiàn)了端到端的持續(xù)交付流水線；第三，通過云效代碼管理的自動化掃描和云效流水線的檢測和驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的質(zhì)量守護(hù)；第四，阿里云的微服務(wù)治理實(shí)現(xiàn)了低成本、高質(zhì)量的服務(wù)治理體系。

云效云原生DevOps解決方案典型應(yīng)用場景

云效云原生DevOps解決方案包含三個典型應(yīng)用場景：函數(shù)計(jì)算持續(xù)交付場景、微服務(wù)持續(xù)交付場景、通用云原生持續(xù)交付場景。

“云效+函數(shù)計(jì)算”的持續(xù)交付方式比較適合開發(fā)者規(guī)模較小的初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)。因?yàn)樗麄兊臉I(yè)務(wù)往往處于快速驗(yàn)證和發(fā)展階段，希望業(yè)務(wù)能快速上線、快速更新、無需關(guān)心業(yè)務(wù)之外的工作。

這樣的“函數(shù)計(jì)算持續(xù)交付場景”具備三方面優(yōu)勢：第一，開發(fā)者可以專注于業(yè)務(wù)邏輯開發(fā)，無需關(guān)注底層細(xì)節(jié)和資源情況，也無需關(guān)注服務(wù)的運(yùn)維和治理。第二，能夠按照服務(wù)使用量付費(fèi)，減少資源成本，并且可以實(shí)現(xiàn)分鐘級快速上線。第三，整個研發(fā)流程基于云效DevOps平臺，由云效提供自動安全守護(hù)能力；運(yùn)行環(huán)境基于阿里云提供的經(jīng)過大規(guī)模商業(yè)實(shí)踐的基礎(chǔ)設(shè)施，穩(wěn)定性好；同時“函數(shù)平臺”天然具備高彈性，可以從容應(yīng)對突然業(yè)務(wù)流量。

對于已經(jīng)采用或準(zhǔn)備采用微服務(wù)架構(gòu)的中小規(guī)模開發(fā)者團(tuán)隊(duì)，推薦使用“云效+SAE”的持續(xù)交付方式。這種“微服務(wù)持續(xù)交付”具備如下特點(diǎn)：第一，Serverless應(yīng)用引擎SAE（Serverless App Engine）與spring cloud、dubbo等微服務(wù)框架深度整合，內(nèi)建微服務(wù)治理能力，可有效降低使用微服務(wù)的成本。第二，基于秒級彈性能力，服務(wù)擴(kuò)容快、彈性高，能夠應(yīng)對業(yè)務(wù)突發(fā)流量，可保障服務(wù)的穩(wěn)定性。第三，內(nèi)建微服務(wù)發(fā)布、運(yùn)維能力，可有效提升微服務(wù)測試、發(fā)布、運(yùn)維效率。

對于有自己的服務(wù)治理體系，希望研發(fā)有足夠的靈活性，同時又能享受云原生和持續(xù)交付的技術(shù)紅利的中等或大型研發(fā)團(tuán)隊(duì)，可以使用“通用云原生持續(xù)交付”解決方案。這種交付方式有哪些優(yōu)勢呢？首先，云效提供從需求到線上運(yùn)維的一站式研發(fā)流程支持。其次，云效提供從基礎(chǔ)設(shè)施到DevOps工具鏈的全流程安全防護(hù)。第三，與阿里云基礎(chǔ)設(shè)施和云服務(wù)深度整合，具備免托管、高性能的特性；同時由于阿里云的基礎(chǔ)設(shè)施是完全遵循遵循Kubernetes（k8s）開源標(biāo)準(zhǔn)的，所以不存在遷移成本。

截至目前，阿里云云效已經(jīng)服務(wù)十萬家企業(yè)、百萬開發(fā)者，幫助眾安保險(xiǎn)、光大銀行、天弘基金、南方航空、上汽通用、南京銀行、萬科、國泰產(chǎn)險(xiǎn)、上海博卡、石家莊掌訊等眾多企業(yè)成功完成DevOps轉(zhuǎn)型。本次云原生DevOps解決方案的發(fā)布，云效希望可以助力更多企業(yè)邁進(jìn)云研發(fā)時代，實(shí)現(xiàn)DevOps轉(zhuǎn)型“超車”。

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