یکی از مهمترین ابداعات دنیای مهندسی نرم‌افزار دواپس است که هدف اصلی آن تسریع فرایند توسعه و استقرار نرم‌افزار می‌باشد. دواپس از ترکیب دو کلمه توسعه و عملیات تشکیل شده و یک روش مهندسی نرم‌افزار است که فرایندهای بین تیم‌های توسعه و عملیات را خودکار و یکپارچه می‌کند. استفاده از دواپس دارای مزایایی است که شامل: بهبود کیفیت و ثبات نرم‌افزار، کاهش هزینه‌ها، افزایش همکاری بین تیم‌ها: افزایش رضایت شغلی و… می‌باشند. برای آشنایی کامل با دواپس، انواع آن و مزایای آن و… در ادامه با ما باشید.
دواپس DevOps چیست؟
دواپس DevOps از ترکیب دو کلمه Development یعنی توسعه و Operation یعنی عملیات تشکیل شده است. دواپس رویکردهایی را برای افزایش سرعت ارائه می‌دهد که به وسیله آن‌ها یه ایده جدید یا یک نرم‌افزار جدید به وجود می آید. دواپس تعامل و هماهنگی را بین گروه‌های توسعه و عملیاتی شرکت ایجاد می‌کند. تیم عملیاتی وظیفه نگهداری سخت‌افزار و نرم‌افزار در محیط‌های عملیاتی را بر عهده دارند و تیم توسعه دهنده نیز مسئول ساخت محصولات نهایی و ارزیابی و خطایابی پس از تولید است.
به عبارتی ساده‌تر دواپس یک رویکرد جدید برای ساخت نرم‌افزارها است که سبب می‌شود تا ایده‌ها با سرعت زیادی از ذهن توسعه دهندگان به واقعیت بپیوندند. اهمیت DevOps در استارتاپ‌ها، به خاطر ایجاد مزیت رقابتی می باشد. در واقع، دواپس به استارتاپ‌ها کمک می‌کند که نسبت به کسب و کارهایی که هنوز از روش‌های سنتی برای توسعه نرم‌افزار استفاده می‌کنند، متمایز شده و خدمات بهتری را به مشتریان خود ارائه کنند. دواپس وظایف و مسئولیت‌هایی را بر عهده دارد که مهمترین آن‌ها عبارتند از:
- یکپارچه سازی مداوم
- تحویل مداوم و پیوسته
- آگاهی موقعیتی
- اتوماسیون
- زیرساخت به عنوان کد
- میکروسرویس
- مانیتورینگ
تاریخچه دواپس
تاریخچه دواپس حدوداً به اوایل دهه ۲۰۰۰ باز می‌گردد که در آن روزها یکی از مهمترین چالش سازمان‌ها، ایجاد ارتباط و هماهنگی بین توسعه دهندگان نرم افزار و تیم‌های عملیات نرم‌افزار بود. در آن زمان روش‌های سنتی باعث تفکیک و عدم هماهنگی بین گروه‌های عملیاتی و توسعه دهندگان می‌شدند. در سال ۲۰۰۸ پاتریک دبوا(Patrick Debois) کنفرانسی را تحت عنوان زیرساخت چابک در بلژیک برگزار کرد. در آن کنفرانس موضوعات مختلفی مطرح شدند که یکی از مهمترین آن‌ها بهبود ارتباط بین تیم‌های عملیاتی و توسعه دهندگان بود که به عنوان نقطه شروع دواپس شناخته می‌شود. در آن سال رهبران فکری دیگری نیز از این تغییر فرهنگی حمایت کردند و باور داشتند که از بین رفتن موانع بین تیم‌های عملیاتی و توسعه دهندگان، می‌تواند باعث توسعه نرم‌افزارها شود. در سال ۲۰۰۹ جان السپا(John Allspaw) و پل هاموند(Paul Hammond) که در فلیکر Flickr کار می‌کردند، یک ارائه با نام «بیش از ۱۰ استقرار در یک روز: همکاری توسعه و عملیات در فلیکر» را ارائه دادند.
در سال‌های بعدی ابزارها و شیوه‌های مختلفی ظهور کردند که هر کدام از آن‌ها از دواپس پشتیبانی و حمایت می‌کردند. در سال ۲۰۱۱ کنفرانس‌های DevOps Days برگزار شدند و در این کنفرانس‌ها، پلتفرمی برای علاقه‌مندان به دواپس و رهبران فکری ایجاد شد تا تجربیات و دانش خود را با یکدیگر به اشتراک بگذارند در سال ۲۰۱۲ نیز DevOps Handbook منتشر شد که این کتاب را جین کیم و جز هامبل پاتریک دبوا و جان ویلیس با همکاری هم نوشته و منتشر کردند. در این کتاب اصول کلیدی اعم از همکاری، اندازه‌گیری، خودکارسازی و به اشتراک گذاری به عنوان پایه دواپس معرفی شدند. پس از آن نیز مسیر رشد دواپس ادامه پیدا کرده و امروزه شرکت‌ها و سازمان‌ها می‌توانند از طریق سایت‌های معتبری مثل پچیم، از آن بهره مند شوند.
انواع دواپس
دواپس انواع مختلفی دارد که دو مدل اصلی آن شامل موارد زیر هستند:
مدل آبشار (Waterfall)
مدل آبشاری اولین مدل معرفی شده در توسعه نرم‌افزار به شمار می‌آید که در این مدل روند توسعه نرم‌افزار به فازهای مختلفی تقسیم شده است. خروجی یک فاز به ورودی فاز بعدی متصل است که به همین دلیل به آن مدل آبشاری می‌گویند. روند کاری این مدل به طور مداوم بوده و به حالت قبل بازگشت پذیر نیست. لذا این مدل دارای معایب بسیاری است که شامل: دشواری در ایجاد هرگونه تغییرات در مراحل قبلی، عدم استفاده در پروژه‌های بزرگ، احتمال بروز باگ‌های متعدد و… می‌باشند. در واقع استفاده از مدل آبشاری ممکن است باعث شود که تیم‌های عملیاتی در زمان تست متوجه شوند که باگ‌هایی در نرم‌افزار وجود دارند و نتوانند آن‌ها را تغییر دهند. فازهای مختلف مدل آبشاری عبارتند از:
- الزامات
- طراحی
- تایید
- اجرا
- نگهداری
مدل چابک Agile
نوع دوم دواپس، مدل چابک است که در این مدل، یک پروژه باید چندین بار تکرار شود. در هر پروسه تکرار، تیم‌های عملیاتی در حوزه‌های مختلفی اعم از: الزامات، طراحی، توسعه و انتشار کار می‌کنند. در پروسه تکرار این مدل ممکن است که یک کد برای تیم توسعه فعال باشد و اما برای تیم عملیاتی فعال نبوده و با چالش هایی همراه باشد. لذا، دواپس می‌تواند این مشکل را حل کرده و همبستگی مداوم بین استقلال کد و تست آن ایجاد کند.
مزایای DevOps چیست؟
استفاده از دواپس مزایای متعددی دارد که برخی از مهمترین این مزایا عبارتند از:
- افزایش سرعت نرم‌افزار و چابکی نرم‌افزار: با اتوماسیون فرایندها و استفاده از ابزارهای خودکارسازی، زمان توسعه تا تحویل نرم افزارها کاهش یافته و در کمترین زمان ممکن نرم افزارها تحویل داده می‌شوند.
- بهبود کیفیت و ثبات نرم‌افزار: دواپس می‌تواند کیفیت نرم‌افزارها را افزایش داده و تضمین می‌کند که تغییرات انجام شده ایمن و با ثبات باشند.
- کاهش هزینه‌ها: بهینه‌سازی فرایندها و افزایش بهره وری در دواپس باعث می‌شود که هزینه‌های توسعه و عرضه نرم‌افزارها کاهش پیدا کنند.
- افزایش همکاری و هماهنگی بین تیم‌ها: دواپس می‌تواند تیم‌های توسعه و عملیات را با هم ادغام کرده و ارتباط و هماهنگی بین آن‌ها را بهبود دهد که این موضوع خود باعث افزایش بهره‌وری می‌شود.
- کاهش خطاها و چابکی در تغییرات: دواپس به توسعه دهندگان این امکان را می‌دهد که با سرعت بیشتری تغییرات را اعمال کرده و بتوانند نیازهای مشتریان را در کمترین زمان ممکن رفع کنند. همچنین استفاده از اتوماسیون تست‌های خودکار منجر به کاهش خطاها و باگ‌ها و مشکلات نرم‌افزاری می‌شود.
- افزایش رضایت شغلی و تجربه کاری: هماهنگی و ارتباط بین تیم‌های عملیاتی و توسعه دهنده، باعث می‌شود که آن‌ها مهارت‌هایی را از یکدیگر بیاموزند که در این صورت رضایت شغلی افزایش می‌یابد. همچنین، وجود دواپس در شرکت های کوچک و بزرگ باعث می شود تا کارکنان رضایت شغلی داشته باشند و وظایف خود را نیز بهتر انجام دهند.
- افزایش خلاقیت و نوآوری: خلاقیت و نوآوری نیز یکی دیگر از مزایای دواپس است که به خاطر ادغام تیم‌های توسعه و عملیاتی، نرم‌افزارها جدیدی توسعه و انتشار پیدا می‌کنند.
چرخه عملکرد DevOps
چرخه عملکرد دواپس دارای مراحلی است که شامل موارد زیر هستند:
مدیریت کد منبع
در این بخش کارفرمایان و صاحبان اصلی پروژه، با تیم توسعه نرم‌افزار در رابطه با اهداف خود صحبت کرده و طرح واحدی را انتخاب می‌کنند. پس از انتخاب، متخصص دواپس و برنامه نویس و کدنویس شروع به طراحی اولیه می‌کنند.
ساخت و تست مستمر
در این بخش با استفاده از ابزارهای مختلف، کدها از کانتینرها گرفته شده و برای ساخت برنامه با هم ادغام می‌شوند. سپس کیفیت نرم‌افزار با استفاده از ابزارهای مختلف به طور مداوم تست می‌شوند.
ادغام مستمر و استمرار مستمر
پس از تست کامل نرم‌افزار، ویژگی‌های جدید به طور خودکار در پایگاه کد ادغام شده و تیم‌های عملیاتی اقداماتی مانند: پیکربندی سرورها، تامین منابع مورد نیاز و… را انجام می‌دهند.
نظارت مستمر و انتشار نرم‌افزار
در برخی از سازمان‌های فناوری اطلاعات، مشکلات را با توجه به نسخه‌های خاص بررسی و شناسایی کرده و پس از گذراندن تمامی مراحل و اطمینان از اینکه نیازهای کاربران برآورده می‌شوند؛ نرم‌افزارها برای استفاده گسترده کاربران منتشر می‌کنند.
چرخه حیات دواپس
چرخه حیات دواپس نیز شامل مراحلی است که مهمترین که عبارتند از:
- کشف
- برنامه‌ریزی
- ساخت
- تست
- استقرار
- نظارت
- بازخورد مستمر
انواع ابزارهای DevOps
برای استفاده از دواپس به ابزارهایی نیاز است که مهمترین این ابزارها عبارتند از:
ابزار گیت Git
از این ابزار برای کنترل نسخه توزیع شده و مدیریت کد منبع استفاده می‌شود که دارای ویژگی‌هایی است که عبارتند از:
- قابلیت استفاده همزمان چند توسعه دهنده
- بررسی شناسایی تغییرات در کد منبع
- پشتیبانی از توسعه غیرخطی
ابزار Maven
از این ابزار برای مدیریت پروژه‌های نرم‌افزاری استفاده می‌شود که دارای ویژگی‌هایی اعم از: امکان دسترسی به ویژگی‌های جدید بدون تغییرات اضافی در تنظیمات، پشتیبانی از ساخت‌های موازی و… می‌باشند.
ابزار Selenium
این ابزار برای تست کردن برنامه‌های کاربردی وب به ویژه رگرسیون و عملکرد آن کاربرد دارد. این ابزار نیز دارای ویژگی‌هایی است که عبارتند از:
- اجرای سریع
- دقت بالا
- امکان نوشتن به چندین زبان
- پشتیبانی از اجرای تست موازی
ابزار Jenkins
این ابزار برای توسعه مستمر و تست و استقرار کدهای جدید استفاده می‌شود و می‌تواند امنیت DevOps را فراهم کند. این ابزار نیز دارای ویژگی‌هایی است که عبارتند از:
- امکان گسترش از طریق افزونه‌ها
- امکان توضیح در دستگاه‌های مختلف
- نصب و پیکربندی ساده
ابزار Docker
یکی دیگر از ابزارهای کاربردی دواپس، Docker نام دارد که امکان ایجاد و استقرار برنامه‌ها را برای مدیران و توسعه دهندگان فراهم می‌کند. برخی از مهمترین ویژگی‌های این ابزار نیز شامل: مقیاس پذیری، کارایی زیاد، عدم نیاز به زمان طولانی و… می‌باشند.
ابزار Ansible
از این ابزار برای مدیریت پیکربندی استفاده می‌شود و به برنامه‌ها اجازه می‌دهد تا به طور خودکار در محیط‌های مختلف، استقرار پیدا کنند. با کمک این ابزار ثبات عملکرد محصول حفظ شده و اتصال‌های ایمنی نیز ایجاد می‌شوند.
چالش‌های DevOps چیست؟
دواپس در عین حال که دارای مزایای بسیاری است؛ اما استفاده از آن چالش‌ها و معایبی را نیز به همراه دارد که برخی از مهمترین آن‌ها عبارتند از:
- زمانبر بودن پیاده‌سازی و طراحی اولیه
- زمانبر بودن انتقال از رویکردهای سنتی به دواپس
- افزایش پیچیدگی در ساختار توسعه نرم‌افزار
- نیاز به هزینه‌های زیاد برای استخدام متخصص و مهندس DevOps
- تغییر فرهنگ سازمانی و ایجاد همبستگی بین تیم‌ها
- انتخاب و پیاده‌سازی ابزارهای مناسب
- اندازه‌گیری و ارزیابی اثربخشی DevOps
- حفظ امنیت
مقاله “مقایسه پچیم با سرویس دهنده های دواپس مشابه” را نیز بخوانید
جمع‌بندی
در معماری مدرن نرم‌افزار یکی از تکنولوژی‌های مورد نیاز دواپس است که بسیاری از شرکت‌ها با آن نیاز دارند. استفاده از دواپس دارای مزایایی است که شامل: افزایش سرعت و چابکی نرم‌افزار، بهبود کیفیت، کاهش هزینه‌ها، افزایش همکاری بین تیم‌ها و… می‌باشند. برای بهره‌گیری از دواپس ابزارهای مختلفی اعم از: Git، Jenkins، Ansible و… استفاده می‌شوند. شما عزیزان در زمان استفاده از دواپس با چه چالش‌ها و مشکلاتی مواجه شدید؟ تجربیات خود را با ما در میان گذاشته و در صورت بروز مشکل، از همکاران ما در پچیم یاری بگیرید.
منابع:
- https://blog.asax.ir/devops-pros-and-importance/
- https://arazcloud.com/blog/%D9%85%D8%B9%D9%86%D8%A7%DB%8C-%D8%AF%D9%88%D8%A7%D9%BE%D8%B3-%D9%88%D9%85%D8%B2%D8%A7%DB%8C%D8%A7/
- https://aradarpanet.com/blog/42ychkbtwy7sc1ds7y3bt8jx5t/null
- https://parspack.com/blog/programming/devops-tutorial/what-is-devops
- https://hamravesh.com/blog/what-is-devops/
- https://sananetco.com/%D8%AF%D9%88%D8%A7%D9%BE%D8%B3-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA/
- https://tebyansmart.com/%D8%AF%D9%88%D8%A7%D9%BE%D8%B3-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-%D9%88-%DA%86%D9%87-%D9%85%D8%B2%D8%A7%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C-%D8%AF%D8%A7%D8%B1%D8%AF%D8%9F/
- https://danapardaz.com/blog/what-is-devops/
