CI/CD流程在CMDB模型中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

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前言

我們知道，目前CMDB一般用于管理IT基礎(chǔ)資源和應(yīng)用相關(guān)資源，所管理的都是實(shí)體對(duì)象，如IDC、機(jī)柜、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、IP地址、應(yīng)用、集群、域名等等。當(dāng)然，單純的記錄這些信息是沒有多大意義的，我們的目標(biāo)是要利用這些元數(shù)據(jù)來滿足運(yùn)維的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)例如持續(xù)部署、監(jiān)控、變更、生命周期管理等各種操作和流程。而對(duì)于DevOps實(shí)踐來說，持續(xù)集成和持續(xù)部署則是其最重要的流程。

在現(xiàn)有的各種CMDB方案中，很少有對(duì)流程進(jìn)行深入討論的。一方面是對(duì)于服務(wù)管理類流程已經(jīng)有ITIL、ITSM等一套方法論來描述，所以不會(huì)著太多筆墨；另一方面對(duì)于持續(xù)集成和持續(xù)部署流程，有一種情況是直接被交給其他工具或平臺(tái)來完成了，比如Jenkins pipeline，沒有和CMDB緊密結(jié)合，所以也基本不需要討論。

Jenkins Pipeline方案

目前一種比較流行的持續(xù)集成和部署方案是通過Jenkins的Pipeline來實(shí)現(xiàn)。Jenkins本質(zhì)上是一個(gè)構(gòu)建工具，它提供了非常多的插件，通過這些插件來執(zhí)行像是拉取代碼、編譯、打包、郵件通知等操作，來完成構(gòu)建任務(wù)。而Pipeline則能將這些操作組裝成流水線，自動(dòng)地完成從構(gòu)建到部署整個(gè)流程。

看上去很美對(duì)不對(duì)？但是，這種方案有有一個(gè)很大的不足，就是無法很好地控制各個(gè)步驟的進(jìn)行，而且也很難做到“一次構(gòu)建、到處運(yùn)行”。舉個(gè)實(shí)際的例子，一個(gè)新版本部署的時(shí)候肯定是先部署到測(cè)試環(huán)境，測(cè)試沒問題了才能部署到生產(chǎn)環(huán)境，那測(cè)試通過后如何部署到生產(chǎn)環(huán)境？是要重新構(gòu)建嗎？還是改jenkins腳本？所以說，想要把流控控制在手里就必須自己設(shè)計(jì)流程模型，自己實(shí)現(xiàn)流程。當(dāng)然，流程中的具體步驟可交給專門的工具來做，但絕不能把整個(gè)流程拱手相讓。

流程分析

在實(shí)際的運(yùn)維場(chǎng)景中，我們需要知道這個(gè)流程進(jìn)行到哪一步，是成功還是失敗、如何增加審批功能等等，因此，我們需要將這個(gè)流程用模型把它描述出來，識(shí)別出它的每一個(gè)步驟，以及相應(yīng)的狀態(tài)變化，從而能夠掌握并控制整個(gè)流程并在此基礎(chǔ)上增加一些高級(jí)功能例如對(duì)整個(gè)持續(xù)集成、持續(xù)部署進(jìn)行可視化。

首先我們來梳理一下這個(gè)過程：

上圖描述了持續(xù)集成和部署的最簡(jiǎn)單流程。開發(fā)人員提交代碼到代碼倉庫，觸發(fā)構(gòu)建工具進(jìn)行構(gòu)建（相比于普遍的自動(dòng)觸發(fā)做法，我覺得此處手動(dòng)觸發(fā)更實(shí)用），構(gòu)建完成后，將應(yīng)用包部署到測(cè)試環(huán)境，然后測(cè)試人員對(duì)版本進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試通過后，再部署到生產(chǎn)環(huán)境并驗(yàn)證。

模型設(shè)計(jì)

根據(jù)上面的梳理和分析，應(yīng)將一個(gè)版本從構(gòu)建到部署當(dāng)做一次完整的流程，即同一版本的代碼只構(gòu)建一次，就能根據(jù)實(shí)際結(jié)果決定部署到測(cè)試或生產(chǎn)環(huán)境。

首先，每次提交代碼都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)版本，用Version（版本）模型來描述。

其次，將持續(xù)集成和部署過程抽象為一個(gè)廣義的Deploy（部署）模型。Deploy模型繼承自Version模型，與Version模型是一對(duì)一的系。Deploy模型用于管理Version的整個(gè)生命周期。

Version模型主要包含以下字段：

• 項(xiàng)目

• 版本號(hào)，指定的版本標(biāo)識(shí)

• 包路徑，該版本構(gòu)建出來的制品的路徑

• 版本修改說明

• 狀態(tài)，描述該版本所處的環(huán)境/名字空間
  其中狀態(tài)有以下值：

• 開發(fā)，版本處于開發(fā)狀態(tài)，默認(rèn)值

• 測(cè)試，版本處于測(cè)試狀態(tài)

• 掛起，版本發(fā)布到測(cè)試環(huán)境后，又有新版本發(fā)布到測(cè)試環(huán)境，那么該版本就處于掛起狀態(tài)

• 中止，當(dāng)有版本部署到生產(chǎn)環(huán)境時(shí)，處于掛起狀態(tài)的老版本會(huì)變成中止?fàn)顟B(tài)。

• 上線，版本部署到生產(chǎn)環(huán)境后就處于上線狀態(tài)

• 下線，上線的版本被新的版本上線代替后，變成下線狀態(tài)

開發(fā)作為Version模型生命周期的開始，中止、上線及下線三個(gè)狀態(tài)作為Version模型生命周期的結(jié)束。

Deploy模型主要包含以下字段：

• 步驟/階段，當(dāng)前版本的部署流程處哪個(gè)階段

• 各階段的時(shí)間戳
  步驟/階段有以下取值：

• 提測(cè)

• 構(gòu)建

• 部署測(cè)試

• 測(cè)試

• 部署生產(chǎn)

• 驗(yàn)收

模型應(yīng)用

有了上述模型，我們可以很容易獲知：

• 某個(gè)項(xiàng)目/應(yīng)用的所有版本狀態(tài)

• 所有部署的當(dāng)前進(jìn)度
  根據(jù)該模型的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)的某個(gè)項(xiàng)目/應(yīng)用實(shí)例的版本信息展示：

部署實(shí)例展示：

進(jìn)一步，可以對(duì)研發(fā)工作效率和質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估：

• 評(píng)估某個(gè)版本的需求效果。比如某個(gè)版本部署到測(cè)試環(huán)境后很久都不上線，那我們有理由懷疑這個(gè)新版本的需求是無用的。

• 通過分析Deploy每個(gè)階段的時(shí)間戳，可以評(píng)估開發(fā)/測(cè)試人員的工作效率

• 對(duì)可能影響重大的步驟進(jìn)行人工審批，比如部署生產(chǎn)環(huán)境的步驟。

• 分析所有未結(jié)束生命周期的Deploy實(shí)例（處于中止和掛起狀態(tài)的實(shí)例）的數(shù)量，來評(píng)估開發(fā)人員的工作質(zhì)量。

• 對(duì)持續(xù)集成和持續(xù)部署進(jìn)行可視化，多少處于測(cè)試狀態(tài)、多少處于掛起狀態(tài)，一目了然。

總結(jié)

本文重點(diǎn)討論了持續(xù)集成和持續(xù)部署流程在CMDB模型中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，識(shí)別出了其中最重要的兩個(gè)模型Version和Deploy，并詳細(xì)定義了這兩個(gè)模型的字段信息，特別是定義了Version模型的狀態(tài)和Deploy模型的步驟/階段兩個(gè)重要字段。

該設(shè)計(jì)能夠靈活地控制流程的各個(gè)步驟，并能準(zhǔn)確地反映流程和狀態(tài)之間的作用關(guān)系。最終，能夠方便地將持續(xù)集成和持續(xù)部署流程進(jìn)行可視化，將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后還可用于評(píng)估研發(fā)人員工作質(zhì)量和效率，甚至驗(yàn)證產(chǎn)品需求等。

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