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软考：论DevOps

article 2025/1/15 17:19:36

静态测试，运维，业务流程分析，DevOps
注意实际：论文题和案例题

what

DevOps 是一种将软件开发（Dev）和信息技术运维（Ops）结合起来的文化、运动或实践，旨在缩短系统开发生命周期，同时提供高质量的软件。为了快速掌握 DevOps 的核心概念和实践，以下是这个领域最重要的 20% 知识点：

自动化构建和测试：自动化构建确保每次代码提交后都能自动构建出可执行的应用程序或库。自动化测试则在构建完成后自动运行测试套件，验证代码的正确性，持续集成代码，尽快的发现问题，自动化测试，测试用例没有问题，那么说明质量没有问题。
持续集成（CI）：频繁地将代码提交到版本控制系统中，并利用自动化构建和测试工具来确保代码的集成质量。持续的构件，buildCI，VerifyCI工具来实现。
持续交付（CD）：持续交付是持续集成的延伸，通过自动化部署流水线，将软件交付到生产环境中，使其随时处于可发布状态。持续集成，持续测试，持续交付，像流水线一样不断的进行生产。
**容器化**：使用容器技术（如 Docker 和 Kubernetes）来打包应用程序及其依赖，以实现快速、一致的部署。容器化技术是实现的基础，流水线等都需要容器化技术，快速的部署，减少问题。
版本控制：使用版本控制系统（如 Git）来跟踪代码和配置的变更，支持团队协作和代码审查。
敏捷方法：DevOps 通常与敏捷方法论相结合，支持快速适应变化需求的迭代和增量开发。
反馈循环：建立反馈循环对持续改进至关重要。团队收集来自终端用户、运维和开发的反馈，以便进行数据驱动的决策并优化流程 。开发团队收集反馈。
安全（DevSecOps）：安全措施贯穿 DevOps 的每个阶段，确保在每个阶段都实施了安全措施。
知识共享和文档：通过文档和交叉培训鼓励知识共享，确保团队拥有充足信息并能够高效工作。
可扩展性和弹性：DevOps 实践包括规划可扩展性和建立弹性系统，以应对意外故障和工作负载的增加。
自动化测试：自动化测试是确保软件质量和稳定性的关键实践。测试金字塔、测试覆盖率和持续测试是自动化测试的核心概念。
监控和日志：使用监控工具（如 Prometheus 和 Grafana）和日志工具（如 ELK Stack）来监控应用程序的运行状态和性能。
服务配置管理：使用工具（如 Ansible、Chef、Puppet）自动化配置和管理应用程序和服务。
团队协作与沟通：DevOps 强调跨职能团队的协作与沟通，以实现持续交付和高效运营。
工具链：熟悉 DevOps 工具链的核心组成部分，如代码编辑和版本控制工具、自动化构建工具、持续集成和持续部署工具、容器编排工具等。

掌握这些核心概念和实践方法，你将能够快速理解并实施 DevOps，从而提升软件开发和运维的效率和质量。

Why

DevOps作为一种方法论和文化，已经成为推动软件开发和运维效率的关键因素。DevOps的核心在于消除传统开发与运维之间的隔阂，通过自动化和协作来加快软件交付的速度和质量。

DevOps并不仅仅是自动化工具的堆砌，而是一种追求敏捷、协作和持续改进的工作方式。

假设一家初创公司想要快速迭代其产品，他们采用了DevOps实践。通过设置自动化的CI/CD流水线，每次代码提交都会触发自动构建和测试，确保代码质量。同时，他们采用微服务架构，使得各个团队能够并行工作，互不干扰。通过容器化技术，他们实现了在不同环境中的一致性部署。此外，他们还建立了一套完善的监控体系，确保能够及时发现并响应系统中出现的问题。最后，通过加强团队间的沟通和协作，形成了一种共同解决问题的文化。

Promethus和Skywalking的对比

Prometheus 和 SkyWalking 都是开源的监控和可观测性工具，但它们在设计目标、功能和使用场景上有所不同。以下是它们的主要区别对比：

设计目标和用途：
- Prometheus 是一个开源监控和警报工具，专注于提供多维数据模型的时序数据存储和查询 。它主要用于监控和警报系统，特别是与云原生技术栈（如 Kubernetes）配合使用。
- SkyWalking 是一个开源的分布式追踪系统，专注于提供分布式系统的调用链路追踪、性能监控和诊断。
数据存储：
- Prometheus 使用自己的时序数据库（TSDB），优化了对时间序列数据的存储和查询。
- SkyWalking 默认使用 Elasticsearch 作为数据存储，但也支持 MySQL 等其他存储后端。
监控指标：
- Prometheus 收集指标（metrics），这些是随时间变化的数值，如 CPU 使用率、请求计数等。
- SkyWalking 收集的指标包括服务、端点、数据库、缓存等的性能数据，以及分布式追踪的上下文信息。
追踪和诊断：
- Prometheus 主要关注于指标监控，不直接提供分布式追踪功能。
- SkyWalking 提供了强大的分布式追踪功能，能够追踪分布式系统中的请求调用链路，帮助诊断性能瓶颈。
安装和配置：
- Prometheus 需要配置抓取目标（targets）和抓取规则，以及可能的告警规则。
- SkyWalking 安装和配置相对简单，适合快速部署。它通过 Java Agent 或其他语言的 SDK 自动收集监控数据。
告警支持：
- Prometheus 支持丰富的告警规则配置，并且可以集成 Alertmanager 进行告警管理。
- SkyWalking 的告警支持较弱，不支持直接向邮箱、短信等服务发送告警信息，需要通过 Webhook 自行实现告警。
社区和文档：
- Prometheus 由于其在云原生领域的广泛应用，拥有活跃的社区和丰富的文档资源。
- SkyWalking 社区文档良好，对容器环境有明确的支持，门槛较低。
多语言支持：
- Prometheus 主要用于监控，不直接涉及应用程序代码，因此语言无关。
- SkyWalking 支持 Java、Go 等多种编程语言的应用监控。