企业实践｜基于软件研运一体化DevOps平台的应用解析

浅沫记忆

业务现状分析
  典型软件开发趋势：瀑布模型和敏捷模型共存（稳态敏态）
   企业在发展过程中会面临诸多的问题与挑战，传统企业的典型系统级产品开发和项目以瀑布模型和改进V模型为主，开发周期长，变更成本高。随着企业数字化转型，产品开发和项目逐渐演变为以业务为导向，通过拆解细化业务问题，快速进行探索和验证，减少时间及成本浪费的同时，也能快速找到业务前进方向。以上定位于企业专业化产品能力持续提升，逐步提升企业行业内的核心竞争力。       传统企业建设现状

  

•        研发工具分散，管理要求与工具软件未统一平台，数据孤岛多
  

  

•        各阶段的数据未打通：项目管理、需求管理与测试管理脱节，数据追溯不便；
  

  

•        管理要求与工具软件未结合：管理软件与工具软件分离，度量数据采集分析困难。
  

  

•        研发环境难以满足制度要求，研发过程缺乏组织视角
  

  

•        代码托管分散：没有统一的代码托管服务；缺少知识积累；
  

  

•        发布上线无控制：多途径自由发布，风险扩大；质量要求落实不力；
  

  

•        研发过程不持续：多环节没有打通，工具性太强；没有统一平台；
  

  

•        源码不可追溯：无平台支撑发布版本与源码的对应关系维护；
  

   综上，致使企业各个团队都有自己的做法和工具，难以执行的统一的流程、规范和标准。  

  

•        自动化集成程度不高，手工作业影响工作效率和项目质量
  

  

•        大部分活动依赖人工，浪费大量时间，依赖个人经验，影响交付质量。
  

  软件研发过程面临主要问题

  

•        需求变更后，需求影响分析和跟踪依赖手工统计；
  

  

•        研发周期紧张，研发资源不足，缺乏资源监控手段；
  

  

•        质量合规要求高，文档手工编写工作量大；
  

  

•        项目的成果积累分散，各部门大量重复功能开发；
  

  

•        外部开发与内部开发并行，代码合并易出错；
  

  

•        系统耦合性高，升级维护不方便，容易造成版本混乱；
  

  

•        产品开发和系统资源分散，运维人员不足，监控困难。
  

  引进BizDevOps
   BizDevOps旨在统一业务、开发和运维的一种软件工程文化和实践。其核心理念包括：价值、文化、自动化、精益、度量、共享，最终目标是将软件开发的所有环节进行自动化和全面监控。主要包含以下功能特点：  

  

•        价值导向，需求溯源
  

  

•        需求结构化，变更可分析
  

  

•        业务测试，持续验证
  

  

•        细粒度需求、微服务设计
  

  

•        频繁提交代码、快速反馈缺陷
  

  

•        每日集成与构建
  

  

•        质量关卡、自动测试
  

  

•        高频、低风险发布
  

  

•        高频、自动部署
  

  

•        快速故障探测与恢复
  

  

•        全面监测、可视化工作过程
  

       提高研发活动的自动化水平
   企业研发一体化实现目标主要是为应对易变、不确定、复杂、模糊的研发新常态，满足用户对产品快速价值交付要求，引入业界优秀实践，基于持续交付流水线平台，逐步实现软件的自动化编译构建、自动化部署、自动化测试、自动化监测、自动化数据采集与研发效能态势感知。实现从手动构建变为自动化构建；从集中发现缺陷到全过程内建质量；从测试制度化到测试自动化。总体来讲就是实现持续快速交付高质量，以及有价值的产品及服务。   提升软件工程生产力的模型：DevOps全球状态报告
   现如今，大部分互联网厂商均在引入研运一体的概念，包括但不限于金融行业以及各个运营商。通过Gartner报告分析可知，DevOps在以下几方面确实提高了研发效率与质量：  

  

•        可用、易用的工具
  

  

•        内部和外部搜索
  

  

•        减少技术债务，手段包括：提升代码可维护性、解耦的架构、监控
  

  

•        心理安全的文化
  

       软件研运一体化平台应用实践
  建设目标
   建立集项目管理、需求管理、代码仓库、持续集成、自动化测试、持续部署及度量采集分析的自动化、标准化、数字化软件研发平台。             系统思维
   对于大型企业来讲，除了工具上面的配套，服务的方面配套所需更多。因此在研运一体项目的实施过程当中，云智慧通过制度、平台、培训三者结合，即加强论证，分而治之，提升效能的敏捷方式来解决企业业务需求繁多且复杂场景需求。整个系统建设是通过统一规划分布建设的方式，来支撑企业从传统瀑布型至矩阵式敏捷研发新形态的转变。             质量思维
   云智慧通过以下三方面内容，完成了企业研运一体的质量内建：  

  

•        定义统一质量指标，形成指标体系和比较基准；
  

  

•        建立组合的质量管理内控要求，固化到研发平台；
  

  

•        借助工具实现自动化的质量管控。
  

  软件研发业务流程示例
   下图为软件研发业务流程示例图。对于装备制造业来讲，整个研发生命周期会包括需求分析、软件设计、编码测试。与传统金融及互联网企业不同，装备制造业会在联试后再进行验收交付和售后服务，这是装备制造业的一个典型特点。                   下图为业务流程图示例，云智慧根据企业研发组织人员数量对企业进行了分级。  

  

• 底层团队级：通过需求的多次迭代完成研发过程。  
  
•        上层组织级：是多产品、多团队的。即将多层级的 CICD 或者是需求设计形成一种关联的研发关系。组织级比在团队级上线之前多涉及一个联试过程。
  

                  软件研运一体化平台开发流程是从业务需求部门或者需求订单开始，随后需求进到开发中心，开发中心结束之后交到运维中心做运维维护，随后通过迭代开发的方式完成整个开发过程，最后完成投产验证。             研运一体化平台业务架构
   下图为研运一体化平台业务架构，包含基础层、服务层和应用层。基础层和服务层是底层能力，设计的思想为平台加应用。应用层包含实现需求开发、测试管理、引用发布等功能。                   下图为客户典型实例场景介绍。从项目开始，负责人通过软件研运一体化平台创建项目，随后开发人员通过环境管理来进行环境准备，如所需服务器、配置等进行申报。项目负责人项目创建完之后，进行项目的派发和拆解。随后以任务为中心，串联整个研发流程。上述过程的核心指标便是在开发过程跑通所有的CI/CD。                  技术架构
   软件研运一体化平台的基础架构采用的是微服务架构，包括注册管理、服务监控、统一认证、链路追踪、消息队列、日志分析等功能。                  流水线调度引擎（可集成工具链）
   云智慧软件研运一体化平台除了可集成云加速内部产品外，还可通过流水线调度引擎集成其他产品，如JIRA、Jfrog等热门产品。无需 hard coding，通过拖拉拽的方式即可进行数据的集成，打通整体开发流水线。                  平台部署架构（容器平台+物理机）
   软件研运一体化平台部署架构包括通过容器、平台和物理机进行部署，此外，也可以通过云部署以及支持虚拟机的方式去部署。那最小的配置与企业用户数相关，目前最低配需至少要有 4 台以上的服务器。                  研发一体化平台特点

  

•        自主可控流水线引擎，标准接口
     
  
  •            简单易用：可视化拖拽设计流水线   
    
  •            原子级脚本：丰富可扩展的流水线脚本，定制接入新工具   
    
  •            全环节支持：持续集成、持续部署各环节   
    
  •            极致体验：面向不同角色的使用设计，良好的用户体验   
    
    
  

  

•        全面的代码检查，提升代码质量
     
  
  •            语言支持：Java、C/C++、JavaScript等主流语言支持   
    
  •            代码扫描：集成商用、自研、开源扫描工具   
    
  •            安全检查：JAR包黑名单、资源文件白名单、groupid和version规范、禁止快照上线等   
    
  •            智能提示：根据扫描结果给出智能修复提示和样例   
    
    
  

  

•        服务团队协作、管控和改进
     
  
  •            协作平台：让所有团队协作的项目管理平台   
    
  •            质量关卡：提升发布软件质量和质量管控力度   
    
  •            度量报表：为持续改进提供依据，落地研发项目度量规范   
    
    
  

  

•        强大的研发平台，扩展资源能力
     
  
  •            编译加速：多种技术提升代码编译30%-80%   
    
  •            资源交付：虚拟化、容器等资源自动化部署   
    
  •            业务成功：全面支撑Biz/Dev/Ops一体化   
    
  •            国产化适配：适配国产化操作系统   
    
    
  

  平台建设收益

  

•        适用于多种交付模式（整包、批次、按需），实现交付价值。
  

  

•        质量内嵌，通过自动化手段提高交付质量。
  

  

•        开发协同，问题/需求反馈更及时，提高交付速率。
  

  

•        主动发现研发过程潜在风险，降低交付成本。
  

  

•        承载工程师文化，增强团队成功交付信心，提升团队交付能力。
  

  

•        多维度指标自动采集分析展示，支持研发效能持续改进。
  

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