Construindo e compreendendo um pipeline de DevOps: um guia completo

O pipeline DevOps é uma forma de gerenciar o fluxo do software a ser entregue, combinando características tanto do desenvolvimento quanto das operações. O uso consistente de técnicas de entrega contínua, como a automação, pode ser utilizado de forma estratégica para entregar código de maneira eficiente, testar e implantar com muito mais rapidez. Os componentes básicos de um pipeline sólido são uma ferramenta de CI/CD, SCM para rastrear as alterações no código e um servidor de compilação que executará as tarefas. É necessário criar ferramentas de automação para facilitar esse processo, à medida que a equipe de engenharia de software se prepara para mudanças tranquilas. 

Essa interdependência entre as várias fases do desenvolvimento representa o conceito de integração que é fundamental para o DevOps. 

Introdução ao Pipeline DevOps

O Pipeline DevOps pode ser descrito como um conceito que se refere a uma organização de tarefas realizadas pelos departamentos de desenvolvimento e operações da equipe de engenharia de software. Na verdade, trata-se de um conjunto de procedimentos de automação iniciados por instrumentos de CI/CD com o objetivo de proporcionar entrega e integração contínuas.

Essa abordagem envolve várias ferramentas de automação de compilação e funciona em um ciclo de SCM, geração de código, testes, monitoramento de implantação e feedback. Assim, promove a execução eficiente de alterações automatizadas e o fornecimento rápido de software de alta qualidade. 

Definição e importância do Pipeline DevOps

O pipeline de DevOps geralmente se refere a uma série de processos na cadeia de valor de entrega de software que a equipe de engenharia de software segue. É uma metodologia que envolve o desenvolvimento e as operações em uma organização para garantir a integração de funções como testes, implantação e outras alterações automáticas. 

Os pipelines DevOps são usados para minimizar erros e também contribuem para que o processo de desenvolvimento seja o mais rápido possível. Permite que os programadores utilizem ferramentas de CI/CD, ferramentas de automação de compilação, SCM e outras para funcionar de forma integrada. 

Os principais componentes de um pipeline DevOps incluem: Os principais componentes de um pipeline DevOps incluem: 

• Código - desenvolvimento e revisão, ferramentas de gerenciamento de código-fonte, fusão de código
• Construção - ferramentas de integração contínua, status da construção
• Teste - ferramentas de teste contínuo para garantir a qualidade
• Pacote - repositório de artefatos, preparação pré-implantação de aplicativos
• Lançamento - gerenciamento de mudanças, aprovações de lançamento, automação de lançamento
• Configurar - configuração e gerenciamento de infraestrutura, ferramentas de Infraestrutura como Código.
• Monitor - monitoramento do desempenho de aplicativos, experiência do usuário final

Componentes principais de um pipeline DevOps

O pipeline DevOps é um processo pelo qual a equipe de engenharia de software passa para entregar software com mais confiabilidade e rapidez. Um dos componentes disso é a ferramenta CI/CD, responsável pela entrega de software e que traduz as atualizações dos desenvolvedores em artefatos implantáveis. As principais características de um pipeline DevOps incluem: As principais características de um pipeline DevOps incluem: 

Controle de versão para monitorar alterações no código e aprovação de alterações no código. Um servidor de compilação que executa as ferramentas de automação de compilação utilizadas no processo de transformação do código-fonte em código binário. O tipo de estratégias de teste concebidas para verificar a qualidade do software

Entendendo as etapas de um pipeline de DevOps

DevOps é uma metodologia de desenvolvimento, organização e automação dos mecanismos utilizados na entrega de software. Começando com uma equipe operacional de engenharia de software fazendo alterações em um gerenciamento de controle de código-fonte que faz com que o servidor de compilação crie instâncias do aplicativo usando ferramentas de automação de compilação. Isso faz parte de um processo que é realizado repetidamente: a integração. 

As etapas seguintes envolvem mais testes para confirmar a eficiência operacional do código e outras características. Em caso de complicações, são feitas modificações automáticas. Dependendo dos resultados dos testes, o software é lançado para produção seguindo o modelo de entrega contínua para um lançamento eficiente e consistente.

Integração contínua (CI)

A integração contínua (CI) é um conceito muito importante nas estruturas de desenvolvimento de software, pelo qual os desenvolvedores integram frequentemente suas alterações em um repositório comum. Esse processo é acompanhado por ferramentas automatizadas para ajudar na identificação e correção de bugs com antecedência suficiente. Tem uma função essencial em ajudar a facilitar a entrega de software, ao mesmo tempo que melhora a comunicação entre a equipe de engenharia de software. 

Os componentes do CI/CD incluem: gerenciamento de controle de código-fonte, uso de um servidor de compilação, ferramentas de automação de compilação e várias etapas de teste e implantação. As ferramentas de CI/CD auxiliam na automação e, portanto, possibilitam a entrega contínua. 

Entrega contínua (CD)

A Entrega Contínua (CD) é uma das metodologias de engenharia de software em que as alterações no código são criadas, testadas e preparadas para lançamento com muito mais frequência. O objetivo é desenvolver software de forma que ele possa ser lançado no mercado quando desejado. CD é uma prática que combina os processos de desenvolvimento, operação e teste usando ferramentas de automação de compilação. 

A entrega de software usando CD geralmente envolve ferramentas de CI/CD, alterações automatizadas e gerenciamento de controle de código-fonte no processo. Um servidor de compilação é usado para transformar o código em uma versão funcional do software; se o código tiver passado pelos testes necessários, ele é considerado pronto para implantação. 

Essa abordagem ajuda a equipe de engenharia de software a introduzir novas atualizações iterativas constantes, o que minimizará o risco e o tempo para feedback sobre os problemas. 

Implantação contínua

A implantação contínua é a prática final da entrega de software, que implica a utilização de ferramentas de automação de compilação para lançar as novas alterações de código assim que elas passarem pela fase de testes. Isso conta com o apoio de uma ferramenta CI/CD que ajuda a equipe de engenharia de software a construir e implantar em um ritmo muito mais rápido, com o mínimo de intervenções manuais. 

Outro aspecto importante da implantação contínua inclui o gerenciamento de controle de código-fonte, que é essencialmente um registro das alterações feitas no código, e o servidor de compilação, que é o processo de montagem do código-fonte em um código executável. 

Ferramentas para construir um pipeline DevOps

O pipeline DevOps oferece inúmeros benefícios, como entrega mais rápida e maior colaboração. É importante compreender as complexidades da gestão de pipelines para aproveitar todo o seu potencial de forma eficaz. Isso envolve vários aspectos, como automação, estruturas de teste e integração contínua/entrega contínua.

Na montagem do pipeline DevOps, existem ferramentas essenciais nas quais o desenvolvimento, as operações e a automação ocorrem de forma significativa. Entre elas estão ferramentas de CI/CD que auxiliam na entrega contínua do software, gerenciamento de controle de código-fonte que facilita o trabalho ao lidar com o código e servidores de compilação que compilam o código. 

Outras ferramentas essenciais na construção incluem ferramentas de automação de compilação, úteis em testes e implantação de software, acelerando assim esses processos. Alterações automatizadas no código também são muito importantes quando se trata de manter a “integração contínua” no processo de entrega de software – que é um componente essencial das equipes modernas de engenharia de software. 

Jenkins: Um servidor de automação de código aberto

O Jenkins é uma ferramenta de automação de código aberto amplamente utilizada nas áreas de desenvolvimento e operações. Na função de servidor de compilação, ele fornece extensões para praticamente todas as ferramentas de automação de compilação disponíveis e leva o processo de entrega de software um passo adiante com entrega contínua e integração contínua. 

O gerenciamento de controle de código-fonte, testes, implantação e realização de alterações automatizadas no código são áreas importantes nas quais ele desempenha um papel crucial. A flexibilidade de uso aumenta a capacidade da equipe de engenharia de software de coordenar e controlar facilmente os processos de SWE em todas as etapas do ciclo de vida do desenvolvimento de software. 

Docker: uma plataforma para desenvolver, enviar e executar aplicativos

O Docker é uma ferramenta de código aberto amplamente utilizada em desenvolvimento e operação que fornece soluções para a automação do processo de entrega de software. Quanto à ferramenta CI/CD cuja entrega contínua precisa ser gerenciada pela equipe de engenharia de software, o Docker é bastante útil. Isso funciona de forma que o ambiente do aplicativo é conteinerizado, o que ajuda a melhorar o controle de código-fonte.

 Ele também oferece suporte à integração regular, bem como a servidores de compilação, ferramentas de automação de compilação ( & ) e também oferece suporte a testes. O Docker permite uma introdução suficientemente direta e suave de código e alterações programadas de maneira bem organizada. 

Kubernetes: Um sistema de código aberto para automatizar a implantação, o dimensionamento e o gerenciamento de aplicativos em contêineres.

O Kubernetes é um sistema de código aberto usado para gerenciar a implantação, o dimensionamento e as operações do aplicativo, caso ele seja conteinerizado. É um mecanismo crucial no SDLC no ambiente de desenvolvimento criado por uma equipe de engenheiros de software para fornecer software. O Kubernetes é usado principalmente para entrega contínua e abre a possibilidade de uma ferramenta intensiva de CI/CD ou Integração Contínua/Implantação Contínua. 

O Kubernetes oferece a capacidade de gerenciamento de controle de código-fonte, levando aos melhores resultados quando o código é executado. Isso é possível graças à integração com servidores de compilação e ferramentas de automação de compilação, que permitem realizar testes eficientes antes da implantação. Isso leva à execução constante de alterações automatizadas que, por sua vez, eliminam a possibilidade de erros de código. 

Criando um pipeline de DevOps: guia passo a passo

DevOps é um processo estruturado de construção de um pipeline que integra vários fatores do desenvolvimento e das operações de software. O objetivo é eliminar o desperdício na entrega de software e facilitar a entrega incremental. Abaixo estão as diretrizes que o ajudarão a construir o pipeline DevOps certo. 

É aconselhável começar com a implementação de sistemas de controle de código-fonte, nos quais a equipe de engenharia de software pode colocar e gerenciar seu código. Em seguida, é feita a configuração de uma ferramenta CI/CD para integração contínua e o estabelecimento de um servidor de compilação que inclui ferramentas de automação de compilação para o teste de valor. A última é a fase de implantação, na qual diferentes alterações são feitas automaticamente no ambiente de produção.  

Planejamento e projeto do oleoduto

O planejamento e o projeto do pipeline incorporam os seguintes aspectos fundamentais do processo de entrega de software. O primeiro desses componentes principais é a preparação do ambiente de desenvolvimento, ou seja, controle de código-fonte, ferramenta CI/CD e ferramentas de compilação. Além disso, a seleção do servidor de compilação adequado também é fundamental para ajudar a executar as operações. Depois disso, a equipe de engenharia de software deve se concentrar na implementação de sistemas de entrega contínua e integração contínua. Deve consistir no maior número possível de métodos de teste, bem como oferecer a possibilidade de alterar algo automaticamente durante a implementação. No entanto, a otimização desses processos por meio de uma automação eficiente pode ter resultados profundos na qualidade do código e no tempo necessário para entregar o software, melhorando assim a eficiência do desenvolvimento de software. 

Configurando o ambiente

O ambiente de desenvolvimento é o caminho inicial para garantir que o processo de entrega de software seja sólido, seguro e eficaz. É necessário estabelecer os mecanismos corretos, bem como os processos de automação, operação e gerenciamento, a fim de permitir a entrega contínua. Esta fase preparatória envolve vários componentes cruciais, incluindo: Esta fase preparatória envolve vários componentes cruciais, incluindo: 

• Um kit de ferramentas CI/CD para gerenciar mudanças com eficiência. 
• Software de controle de versão para o controle de código-fonte e histórico. 
• Crie um servidor e desenvolva ferramentas de automação para integração e também para implantação. 

Implementando integração contínua

A CI é uma prática importante que ocorre no processo de entrega de software e desempenha um papel central no continuum de desenvolvimento/operações. Uma das etapas do pipeline de CI/CD implica o processo regular de verificação das alterações de código no branch master, que é então verificado quanto à qualidade do código pelo sistema de integração contínua. O objetivo é identificar os erros com antecedência, melhorar a qualidade do software e reduzir o tempo necessário para verificar e lançar as atualizações do software. Esse processo pressupõe que uma equipe de engenharia de software faça commits de código com bastante frequência em um repositório comum, com a ajuda de sistemas de gerenciamento de controle de código-fonte em tempo real. Sempre que é feito um commit, são geradas automaticamente alterações nas ferramentas de automação de compilação, e os códigos são enviados para o servidor de compilação para teste e, por vezes, implementação. Na CI, os desenvolvedores vão além e aplicam a automação ao processo de entrega de software, ao mesmo tempo em que tornam possível a entrega contínua. 

Implementando a entrega contínua

A entrega contínua é uma abordagem de engenharia de software que regula a cooperação entre as equipes de desenvolvimento e operações dentro do pipeline de entrega de software. Alterações automatizadas em referência às ferramentas de automação de compilação e uma ferramenta CI/CD são incorporadas nas fases de desenvolvimento, teste e implantação. Outra característica importante da entrega contínua é o gerenciamento do controle de código-fonte, em que o código é bem gerenciado e lançado com frequência. Fundamentais para o CCP são a integração contínua, os servidores de compilação e os testes. Esses componentes estão alinhados com o objetivo principal da entrega contínua: qualquer versão do software é uma possível candidata a lançamento. 

Implementando a implantação contínua

Por outro lado, a implantação contínua é um processo de entrega de software que adquire o código da equipe de engenharia de software, submete o código a uma série de testes automatizados muito intensivos e, se todos os testes forem aprovados, o código é implantado diretamente no ambiente de produção. Isso deve ser alcançado através da implementação de uma sinergia perfeita entre desenvolvimento e operação, aplicando integração contínua e entrega contínua (CI/CD). 

Os aspectos detalhados da implementação incluem: Os aspectos detalhados da implementação incluem: 

Sistemas de controle de código-fonte para monitorar as alterações automatizadas e as modificações feitas no código. 

• Estabeleça um processo de compilação automatizado e um servidor de compilação para receber o código-fonte e produzir um programa funcional. 
• Automação de algumas das atividades de implantação para permitir lançamentos frequentes e estáveis. 
• As etapas acima mencionadas combinadas tornam este um procedimento unificado e eficiente, focado na necessidade de automação para evitar erros humanos, aumentar o tempo de entrega e melhorar a qualidade do produto. 

Melhores práticas para construir um pipeline de DevOps

Pode-se dizer que DevOps é a criação de uma sequência adequada de processos que auxiliam os desenvolvedores e os departamentos operacionais. Algumas das áreas críticas que podem ser consideradas incluem ferramentas Ci/Cd e gerenciamento de controle de código-fonte, que ajudam a aprimorar o processo de entrega de software. Recomenda-se que uma organização aspire a adotar um modelo de entrega contínua com alterações automatizadas, a fim de acelerar a entrega de código de forma eficaz. Utilize a automação de compilação para evitar erros comuns e garantir que o trabalho realizado seja o mais eficiente possível. Enfatize o processo de teste para garantir a mais alta qualidade do trabalho da equipe na área de engenharia de software. Por fim, selecione um servidor de compilação confiável para integração do ambiente de trabalho necessário para testes, compilação e implantação. 

Automatizar o máximo possível

Este é um princípio importante no desenvolvimento moderno, onde a melhoria contínua do processo de entrega de software é um objetivo importante. Atividades como testes, implantação e controle de código-fonte se beneficiarão da automação, pois isso significará uma redução da interface humana e, consequentemente, da probabilidade de erros. A equipe de engenharia de software emprega ferramentas de automação de compilação em entrega e integração contínuas e ferramentas de CI/CD. Além de agilizar o trabalho, a automação também contribui para a correção do código e, consequentemente, para o aprimoramento do produto. As alterações automatizadas podem ajudar a equipe a identificar problemas e, possivelmente, corrigi-los antes de prosseguir para a próxima etapa, o que, de uma forma ou de outra, melhora o processo de entrega de software. O uso eficiente da automação é, portanto, um dos fatores que precisam receber maior ênfase para otimizar as operações e trazer uma transformação radical no funcionamento do processo de desenvolvimento de software. 

Garantindo código de alta qualidade

Como resultado, a equipe de engenharia de software precisa incorporar várias soluções práticas para garantir a qualidade do código. O primeiro diz respeito à integração contínua, considerada uma das práticas essenciais no paradigma de desenvolvimento contemporâneo. Isso implica o uso de uma ferramenta de CI/CD que ajuda a construir e testar o código sempre que há uma modificação. Isso ajuda a garantir que todas as novas alterações feitas não afetem negativamente os códigos existentes no sistema nem tenham um impacto negativo em toda a funcionalidade do código. Em seguida, vem o uso de ferramentas de automação de compilação e a configuração adequada de um servidor de compilação como parte essencial do pipeline de entrega de software adequado para reduzir as chances de erros. O gerenciamento do controle de código-fonte também é importante para gerenciar todas as alterações e permitir a cooperação dos membros da equipe. Por fim, um grande foco em testes e implantação no desenvolvimento e nas operações por meio da automação significa que os lançamentos podem ser mais previsíveis, eficientes e seguros, promovendo assim a prática da entrega contínua. Essas etapas permitirão alterações rápidas e automatizadas que criarão um código confiável e de qualidade. 

Monitoramento e registro

A implantação e o uso do processo de entrega de software exigem o auxílio de monitoramento e registro. Essas etapas são úteis para fornecer uma compreensão básica do desempenho do software, o que ajuda a identificar os problemas e resolvê-los. As alterações automatizadas tornam-se mais confiáveis, pois podem apontar quaisquer lacunas ou problemas que possam surgir. 

Nesse contexto, o monitoramento e o registro tornam-se componentes essenciais do processo de CD. As ferramentas de CI/CD e automação de compilação permitem que a equipe de engenharia de software aplique os processos de integração e implantação de forma contínua e aprimore o fluxo do processo de desenvolvimento. Aqui estão algumas coisas para lembrar: 

1. Simplifique o processo de entrega de software com ferramentas de integração contínua/entrega contínua (CI/CD). 
2. Certifique-se de minimizar a quantidade de trabalho feito manualmente, pois ele é propenso a muitos erros; portanto, adote o uso de ferramentas de automação de compilação. 
3. Manter a qualidade do código através da incorporação de procedimentos de teste intensivos no processo de desenvolvimento. 

Desafios na construção de um pipeline DevOps e como superá-los

Esses desafios vão desde o pipeline real de entrega de software até o uso de integração e desenvolvimento contínuos para controle de código-fonte. Isso também pode prejudicar o fluxo dos processos organizacionais. Algumas recomendações que podem ser empregadas incluem: a integração de ferramentas de automação de compilação que aumentam a velocidade de desenvolvimento, oferecendo bons serviços de teste antes da compilação e garantindo que quaisquer alterações que tenham sido automatizadas sejam bem monitoradas no código. O objetivo dessas soluções é popularizar técnicas como entrega contínua e integração contínua, a fim de melhorar a organização dos sistemas de software. 

Gerenciando ambientes complexos

Gerenciando ambientes complexos Manter ambientes complexos envolve ser preciso em diferentes aspectos da engenharia de software, especialmente nas atividades de desenvolvimento, operação e automação. Por exemplo, a automação pode causar uma redução significativa no tempo necessário para entregar o software. Ferramentas de automação de compilação, e ferramentas de CI/CD em particular, são usadas para auxiliar na automação das alterações, testes e implantação. Essas ferramentas podem ser usadas com frequência pela equipe de engenharia de software, o que leva a uma integração e entrega mais contínuas. Os componentes desse processo incluem o gerenciamento de controle de código-fonte e também um servidor de compilação confiável que contribui para o processo de entrega contínua. A apreciação e o gerenciamento adequado de configurações tão complexas são importantes para o desenvolvimento adequado de software. 

Garantindo a segurança

Manter a segurança na entrega de software é uma responsabilidade importante de qualquer equipe de engenharia de software. Isso é feito por meio de funções como integração contínua e entrega contínua, nas quais as mudanças são realizadas de maneira otimizada por especialistas. Para garantir que apenas códigos seguros e de alta qualidade sejam produzidos, é necessário usar algumas ferramentas, ferramentas ci/cd, servidores de compilação e automação de compilação. 

As atividades que são testadas, implantadas e desenvolvidas são integradas à automação das operações. Isso garante não apenas a entrega de software de qualidade, mas também a proteção contra possíveis riscos ou mesmo violações, fortalecendo assim todo o processo de entrega. 

Lidando com sistemas legados

A gestão da mudança é outra área importante, especificamente relacionada com o aspecto do trabalho com sistemas legados. A parte de desenvolvimento e operações desse processo torna-se crucial, pois esses sistemas são essenciais para o processo de entrega de software. A integração torna-se altamente envolvida, especialmente por meio do CI/CD, uma vez que é usado no manuseio desses sistemas. 

Os principais fatores na gestão de sistemas legados incluem: Os principais fatores na gestão de sistemas legados incluem: 

• Crie estruturas de automação para integração contínua e entrega contínua. 
• O teste e a implementação de alterações automatizadas podem ser considerados a quarta área de interesse. 
• Gerenciamento eficaz do controle de fontes 

O código em sistemas legados muitas vezes precisa ser testado exaustivamente, pois alterá-lo pode trazer novos problemas ou destruir soluções existentes. Portanto, medidas de gestão adequadas são vitais. 

Conclusão: O impacto de um pipeline DevOps bem construído

Pode-se concluir que um pipeline DevOps bem construído otimiza significativamente a entrega de software, promovendo a cultura de CI/CD. Esse impacto é obtido através da combinação de Desenvolvimento e Operações, incentivando a colaboração na equipe de engenharia de software e inclinando-se mais para a automação. 

Ele substitui o SCM convencional, automatizando os processos de alteração da fonte e teste para identificar rapidamente os problemas. Ferramentas de automação, como CI/CD e ferramentas de compilação, facilitam a implantação do código no servidor de compilação, aumentando a eficiência operacional.