Джин Ким - Руководство по DevOps

Аналогично в большинстве примеров, представленных в этой книге, используется непрерывная доставка: это разработка встроенного программного обеспечения принтеров HP LaserJet, система печати счетов компании CSG, работающая на 20 технологических платформах, включая приложения для мейнфреймов, написанные на языке COBOL, разработки компаний Facebook и Etsy. Эти же шаблоны могут использоваться для разработки программного обеспечения, работающего на мобильных телефонах, наземных станциях управления космическими спутниками и так далее.

Как показывают приведенные выше примеры из деятельности компаний Facebook, Etsy и CSG, релизы и развертывания не обязательно должны иметь высокую степень напряженности и требовать драматических усилий десятков или сотен инженеров, работающих в круглосуточном режиме, чтобы завершить эти операции. Вместо этого они могут быть рутинными как часть повседневной работы.

При этом мы можем сократить время развертывания с месяца до нескольких минут, позволяя нашим организациям быстро доставлять ценность клиентам, не вызывая хаоса и сбоев в работе. Кроме того, обеспечив совместную работу разработчиков и отдела эксплуатации, мы можем в конечном счете сделать условия работы этого отдела более гуманными.

Почти все известные примеры применения DevOps, используемые в качестве образцов, были обречены из-за проблем архитектуры. Об этом уже говорилось в историях LinkedIn, Google, eBay, Amazon и Etsy. В каждом случае компании смогли успешно прийти к архитектурам, более соответствующим текущим организационным потребностям.

Это принцип эволюционной архитектуры: Джез Хамбл отмечает, что архитектура «всех успешных продуктов или организаций обязательно развивается в ходе жизненного цикла». До перехода в Google Рэнди Шуп в 2004–2011 гг. работал главным инженером и ведущим архитектором eBay. Он отмечает, что «и eBay, и Google находятся в процессе пятой полной переработки архитектуры ПО сверху донизу».

Он размышляет: «Оглядываясь назад, я понимаю, что некоторые технологии и выбор архитектуры выглядят замечательными, а другие — неперспективными. Весьма вероятно, что каждое решение в свое время наилучшим образом служило целям организации. Если бы мы в 1995 г. попытались осуществить что-то эквивалентное микросервисам, то мы, скорее всего, потерпели бы неудачу, проект разрушился бы под собственной тяжестью и, возможно, вместе со всей компанией и с нами» [104].

Задача в том, чтобы обеспечивать переход с имеющейся у нас архитектуры на необходимую. В случае с eBay, когда компании надо было переделать архитектуру, они сначала делали небольшой экспериментальный проект, чтобы показать, что они понимают проблемы достаточно хорошо, чтобы предпринять необходимые меры. Например, когда команда Рэнди Шупа в 2006 г. планировала переделать некоторые части сайта на полный набор языка Java, она искала область, дающую наибольший эффект в обмен на вложенные деньги, и с этой целью отсортировала страницы сайта по величине дохода, приносимой каждой из них. Она выбрала области с самыми большими доходами, остановив отбор, когда бизнес-отдача от очередных страниц оказалась недостаточно большой, чтобы оправдать затраченные усилия.

То, что команда Шупа сделала в eBay, хрестоматийный пример эволюционного проектирования с использованием метода, называющегося « удушающее приложение » (strangler application): вместо «вырезания» старого сервиса с архитектурой, больше не помогающей достичь наших организационных целей, и замещения его новым кодом мы скрываем существующую функциональность за API, чтобы избежать дальнейших изменений. Вся новая функциональность затем реализуется в новых сервисах, использующих новую желаемую архитектуру и выполняющих при необходимости вызовы старой системы.

Шаблон удушающего приложения особенно полезен для облегчения миграции отдельных частей монолитного приложения или сильно связанных сервисов в слабо связанные. Слишком часто нам приходится работать в рамках архитектуры с сильно связанными и переплетенными друг с другом частями, нередко созданной несколько лет (или десятилетий) назад.

Последствия слишком сильно связанной архитектуры очень легко заметить: каждый раз, когда мы пытаемся зафиксировать код в основной ветке или зарелизить код в производственную среду, мы рискуем вызвать глобальные сбои (например, мы можем нарушить выполнение всех остальных тестов, функциональность сайта или даже вообще его работу). Каждое небольшое изменение требует огромных объемов работы по согласованию и координации, выполняемой несколько дней или недель, а также одобрения каждой команды, которую потенциально могут затронуть эти изменения. Развертывание становится проблематичным, количество изменений, объединяемых в один пакет для развертывания, растет, что еще сильнее усложняет интеграцию и увеличивает усилия, необходимые для тестирования, а это повышает и без того уже высокую вероятность, что что-то пойдет не так.

Даже развертывание небольших изменений может потребовать координации с сотнями (или даже тысячами) других разработчиков, и взаимодействие с любым из них может вызвать катастрофический сбой, потенциально требующий нескольких недель на поиск и устранение проблемы (это приводит к появлению другого симптома: «Разработчики используют только 15 % своего времени на создание кода, а остальная часть тратится на совещаниях»).

Все эти факторы способствуют использованию крайне небезопасных систем работы, когда небольшие изменения могут вызвать неожиданные и катастрофические последствия. Они также часто способствуют развитию страха перед процессами интеграции и развертывания нашего кода и укрепляют нисходящую спираль, вызывающую стремление выполнять развертывание менее часто.

Исходя из перспективы развития корпоративной архитектуры, нисходящая спираль — следствие второго закона архитектурной термодинамики, особенно в больших и сложных организациях. Чарльз Бец, автор книги Architecture and Patterns for IT Service Management, Resource Planning, and Governance: Making Shoes for the Cobbler’s Children, отмечает: «Владельцы IT-проектов не несут ответственности за свой вклад в общую систему энтропии». Другими словами, сокращение общей сложности и увеличение продуктивности всех наших команд редко становится целью отдельного проекта.

В этой главе мы опишем шаги, которые можно предпринять, чтобы повернуть нисходящую спираль вспять, рассмотрим основные архитектурные архетипы, изучим характерные черты архитектуры, позволяющие повысить продуктивность работы разработчиков, тестируемость, развертываемость и безопасность, а также оценим стратегии, дающие возможность осуществить безопасную миграцию с текущей архитектуры, какой бы она ни была, на ту, что лучше обеспечивает достижение наших организационных целей.