凳舒 发表于 2025-7-3 22:07:45

从 ”以应用为中心“ 的交付看DevOps平台的演进趋势

引子-从传统的安装包到云原生时代的应用

过去,在传统的通过shell命令行部署的时代,开发者们习惯于按照面向过程的方式一步步通过代码编译构建打包,然后把安装包远程部署到环境上,安装包就是安装包,环境就是环境,部署脚本就是部署脚本。
随着k8s云原生和DevOps的普及,一种新的实践形式“应用” 脱颖而出,它的具体表现是通过一组声明式资源配置(Deployment、Service、ConfigMap 等)定义的容器化服务,可伸缩,可观测,通过GitOps直接从“代码”到“可运行的服务”。
在持续交付中,“应用”是最终要交付给用户的功能性实体,可以是单体应用(Monolithic Application)、云原生应用(Cloud-Native Application)、移动应用,这些仅仅是技术架构层面的解释,那么对于研发生命周期而言,应用又会带来什么不同的价值呢?
本篇文章将带大家从“研发生命周期”和“DevOps平台建设”的角度,诠释“应用新的含义”。
以“应用为中心”-建立“管理过程”和“研发过程”的纽带

如下图,这是一个很典型的产品版本需求迭代,到部署发布的简单示意图。

接着下面的图,当代码提交入库,触发Pipeline,最终形成一个可部署运行的应用服务。

这里我们思考几个问题

[*]1. 从“产品(需求)” 到“服务应用”之间是什么关系?前者是业务,后者是技术,从业务到技术实现如何表达?
[*]2. 将”一个市场需求“,快速的实现并且上线,需要多少个步骤?需要几个代码库的变更?涉及哪几个安装包/镜像?又有几个流水线需要编排?
[*]3. 在复杂且冗长的工具链编排中,如何精准的定位追溯每一次变更,快速的试错和回滚?
看到这里,可能你会习以为常,我们平时就是这样做的,有什么问题?
从“面向过程”到“面向对象”,用“声明方式”描述“产品骨架”

如下图,和上面的图进行对比,是不是有点“面向对象”的感觉?

对照上面的图,再看看下面的术语解释,仔细琢磨下

[*]1. 产品:提供用户价值(即组织发布活动)的独立单元,是由独立的产、研、测共同维护的功能和服务的集合。
[*]2. 应用:对应一个可独立运行、发布的线上服务叫做应用,是软件交付和运维的最小单元。应用对应某一个代码库,对应部署发布的应用。
[*]3. 版本:版本是产品的基础属性,产品每一次发布(可能涉及多个开发团队多个应用),产生该产品(系列需求)的一个新版本(结果)。新版本制作过程包含产研全生命周期。
云原生应用

基于上面的图,AI帮忙编写了对应的配置声明,帮助大家理解(片段有点长, 可以快速跳过)
# ================================================
# 应用部署模板 - Kubernetes 云原生服务编排示例
# 对应架构图左侧「代码库」「制品/镜像」「配置信息」与右侧「部署环境」
# ================================================

---
# 部署环境定义(对应架构图右侧「dev/uat/prod」)
# 使用命名空间隔离不同环境(此处以prod为例)
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: prod
labels:
    env: production

---
# ------------------------------------------------
# 核心部署配置(对应架构图左侧「制品/镜像」+「配置信息」)
# ------------------------------------------------

# 配置信息(ConfigMap对应架构图左侧「配置信息」模块)
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: app-config
namespace: prod# 绑定prod环境命名空间
data:
app.properties: |
    # 应用运行时配置
    db.host=mysql.prod.svc.cluster.local
    cache.enabled=true
    log.level=INFO

---
# 敏感信息配置(Secret属于特殊类型的配置信息)
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: db-credentials
namespace: prod
type: Opaque
data:
username: YWRtaW4=# admin base64编码
password: cGFzc3dvcmQxMjM=# password123 base64编码

---
# ------------------------------------------------
# 服务编排核心定义(对应架构图下方「服务编排(云原生)」模块)
# ------------------------------------------------

# 部署控制器(Deployment实现滚动更新策略)
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: myapp-deployment# 部署版本标识
namespace: prod
labels:
    app: myapp
    track: stable# 部署策略标识
spec:
replicas: 3# 初始副本数
strategy:
    type: RollingUpdate# 部署策略-滚动更新
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
selector:
    matchLabels:
      app: myapp
template:
    metadata:
      labels:
      app: myapp
      env: prod
    spec:
      containers:
      - name: app-container
      image: registry.example.com/myapp:v1.2.3# 制品/镜像(来自CI/CD流水线构建)
      imagePullPolicy: Always
      ports:
      - containerPort: 8080
      env:
      - name: DB_HOST
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
            name: app-config
            key: db.host
      - name: DB_USERNAME
          valueFrom:
            secretKeyRef:
            name: db-credentials
            key: username
      resources:
          requests:
            cpu: "100m"
            memory: "256Mi"
          limits:
            cpu: "500m"
            memory: "512Mi"
      livenessProbe:# 健康检查(可观测性)
          httpGet:
            path: /health
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 30
          periodSeconds: 10

---
# 服务暴露(Service实现服务发现)
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: myapp-service
namespace: prod
spec:
type: ClusterIP# 生产环境建议使用LoadBalancer
selector:
    app: myapp
ports:
- name: http
    port: 80
    targetPort: 8080
    protocol: TCP

---
# ------------------------------------------------
# 弹性伸缩策略(对应架构图「部署策略」模块)
# ------------------------------------------------
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: myapp-hpa
namespace: prod
spec:
scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: myapp-deployment
minReplicas: 2
maxReplicas: 10
metrics:
- type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
      type: Utilization
      averageUtilization: 80

# ================================================
# 部署执行说明:
# 1. 代码库变更触发CI/CD流水线构建镜像(更新image版本)
# 2. 通过kubectl apply -f 应用部署模板文件.yaml
# 3. 监控部署状态:kubectl -n prod get pods,svc,hpa
# ================================================传统主机部署应用

上面说的是k8s应用,那么传统安装包主机部署呢?怎么通过应用表达?
通过 YAML 定义主机环境、应用包版本和全局配置(对应图中「制品/镜像」「配置信息」模块)
# File: infrastructure.yaml
# 定义主机环境、应用包版本等基础设施信息
environments:
- name: dev
    hosts:
      - ip: 192.168.1.101
      user: dev-user
      deploy_dir: /opt/apps/dev
    app_version: 1.0.0-SNAPSHOT

- name: prod
    hosts:
      - ip: 192.168.1.200
      user: prod-admin
      deploy_dir: /opt/apps/prod
    app_version: 1.0.0-RELEASE

# 全局配置模板(与环境解耦)
global_config:
app_name: "my-spring-boot-app"
java_opts: "-Xmx512m -Xms256m"
health_check_url: "/actuator/health"每个环境(dev/prod)独立维护敏感配置(对应图中「配置信息」与「部署环境」分离)
# File: config/prod.env
# 生产环境数据库配置(敏感信息单独管理)
DB_HOST=mysql.prod.internal
DB_PORT=3306
DB_USER=admin
DB_PASSWORD=encrypted_password_here# 建议使用加密工具(如Ansible Vault)

# File: config/dev.env
# 开发环境数据库配置
DB_HOST=localhost
DB_PORT=3306
DB_USER=dev
DB_PASSWORD=dev123通过 Shell 脚本实现自动化部署(对应图中「部署脚本」模块)
#!/bin/bash# File: deploy.sh# 参数化部署:指定环境(dev/prod)和应用包路径ENV=$1APP_PACKAGE=$2# 加载基础设施定义INFRA_FILE="infrastructure.yaml"APP_NAME=$(yq eval '.global_config.app_name' $INFRA_FILE)DEPLOY_DIR=$(yq eval ".environments[] | select(.name == \"$ENV\").hosts.deploy_dir" $INFRA_FILE)REMOTE_USER=$(yq eval ".environments[] | select(.name == \"$ENV\").hosts.user" $INFRA_FILE)REMOTE_IP=$(yq eval ".environments[] | select(.name == \"$ENV\").hosts.ip" $INFRA_FILE)# 加载环境配置CONFIG_FILE="config/$ENV.env"source $CONFIG_FILE# 生成动态应用配置(模板化)cat > application.properties
页: [1]
查看完整版本: 从 ”以应用为中心“ 的交付看DevOps平台的演进趋势