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）

1. # ================================================
2. # 应用部署模板 - Kubernetes 云原生服务编排示例
3. # 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」
4. # ================================================
6. ---
7. # 部署环境定义（对应架构图右侧「dev/uat/prod」）
8. # 使用命名空间隔离不同环境（此处以prod为例）
9. apiVersion: v1
10. kind: Namespace
11. metadata:
12.   name: prod
13.   labels:
14.     env: production
16. ---
17. # ------------------------------------------------
18. # 核心部署配置（对应架构图左侧「制品/镜像」+「配置信息」）
19. # ------------------------------------------------
21. # 配置信息（ConfigMap对应架构图左侧「配置信息」模块）
22. apiVersion: v1
23. kind: ConfigMap
24. metadata:
25.   name: app-config
26.   namespace: prod  # 绑定prod环境命名空间
27. data:
28.   app.properties: |
29.     # 应用运行时配置
30.     db.host=mysql.prod.svc.cluster.local
31.     cache.enabled=true
32.     log.level=INFO
34. ---
35. # 敏感信息配置（Secret属于特殊类型的配置信息）
36. apiVersion: v1
37. kind: Secret
38. metadata:
39.   name: db-credentials
40.   namespace: prod
41. type: Opaque
42. data:
43.   username: YWRtaW4=  # admin base64编码
44.   password: cGFzc3dvcmQxMjM=  # password123 base64编码
46. ---
47. # ------------------------------------------------
48. # 服务编排核心定义（对应架构图下方「服务编排(云原生)」模块）
49. # ------------------------------------------------
51. # 部署控制器（Deployment实现滚动更新策略）
52. apiVersion: apps/v1
53. kind: Deployment
54. metadata:
55.   name: myapp-deployment  # 部署版本标识
56.   namespace: prod
57.   labels:
58.     app: myapp
59.     track: stable  # 部署策略标识
60. spec:
61.   replicas: 3  # 初始副本数
62.   strategy:
63.     type: RollingUpdate  # 部署策略-滚动更新
64.     rollingUpdate:
65.       maxSurge: 1
66.       maxUnavailable: 0
67.   selector:
68.     matchLabels:
69.       app: myapp
70.   template:
71.     metadata:
72.       labels:
73.         app: myapp
74.         env: prod
75.     spec:
76.       containers:
77.       - name: app-container
78.         image: registry.example.com/myapp:v1.2.3  # 制品/镜像（来自CI/CD流水线构建）
79.         imagePullPolicy: Always
80.         ports:
81.         - containerPort: 8080
82.         env:
83.         - name: DB_HOST
84.           valueFrom:
85.             configMapKeyRef:
86.               name: app-config
87.               key: db.host
88.         - name: DB_USERNAME
89.           valueFrom:
90.             secretKeyRef:
91.               name: db-credentials
92.               key: username
93.         resources:
94.           requests:
95.             cpu: "100m"
96.             memory: "256Mi"
97.           limits:
98.             cpu: "500m"
99.             memory: "512Mi"
100.         livenessProbe:  # 健康检查（可观测性）
101.           httpGet:
102.             path: /health
103.             port: 8080
104.           initialDelaySeconds: 30
105.           periodSeconds: 10
107. ---
108. # 服务暴露（Service实现服务发现）
109. apiVersion: v1
110. kind: Service
111. metadata:
112.   name: myapp-service
113.   namespace: prod
114. spec:
115.   type: ClusterIP  # 生产环境建议使用LoadBalancer
116.   selector:
117.     app: myapp
118.   ports:
119.   - name: http
120.     port: 80
121.     targetPort: 8080
122.     protocol: TCP
124. ---
125. # ------------------------------------------------
126. # 弹性伸缩策略（对应架构图「部署策略」模块）
127. # ------------------------------------------------
128. apiVersion: autoscaling/v2
129. kind: HorizontalPodAutoscaler
130. metadata:
131.   name: myapp-hpa
132.   namespace: prod
133. spec:
134.   scaleTargetRef:
135.     apiVersion: apps/v1
136.     kind: Deployment
137.     name: myapp-deployment
138.   minReplicas: 2
139.   maxReplicas: 10
140.   metrics:
141.   - type: Resource
142.     resource:
143.       name: cpu
144.       target:
145.         type: Utilization
146.         averageUtilization: 80
148. # ================================================
149. # 部署执行说明：
150. # 1. 代码库变更触发CI/CD流水线构建镜像（更新image版本）
151. # 2. 通过kubectl apply -f 应用部署模板文件.yaml
152. # 3. 监控部署状态：kubectl -n prod get pods,svc,hpa
153. # ================================================

复制代码

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）

1. # File: infrastructure.yaml
2. # 定义主机环境、应用包版本等基础设施信息
3. environments:
4.   - name: dev
5.     hosts:
6.       - ip: 192.168.1.101
7.         user: dev-user
8.         deploy_dir: /opt/apps/dev
9.     app_version: 1.0.0-SNAPSHOT
11.   - name: prod
12.     hosts:
13.       - ip: 192.168.1.200
14.         user: prod-admin
15.         deploy_dir: /opt/apps/prod
16.     app_version: 1.0.0-RELEASE
18. # 全局配置模板（与环境解耦）
19. global_config:
20.   app_name: "my-spring-boot-app"
21.   java_opts: "-Xmx512m -Xms256m"
22.   health_check_url: "/actuator/health"

复制代码

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）

1. # File: config/prod.env
2. # 生产环境数据库配置（敏感信息单独管理）
3. DB_HOST=mysql.prod.internal
4. DB_PORT=3306
5. DB_USER=admin
6. DB_PASSWORD=encrypted_password_here  # 建议使用加密工具（如Ansible Vault）
8. # File: config/dev.env
9. # 开发环境数据库配置
10. DB_HOST=localhost
11. DB_PORT=3306
12. DB_USER=dev
13. DB_PASSWORD=dev123

复制代码

通过 Shell 脚本实现自动化部署（对应图中「部署脚本」模块）

[code]#!/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[0].deploy_dir" $INFRA_FILE)REMOTE_USER=$(yq eval ".environments[] | select(.name == \"$ENV\").hosts[0].user" $INFRA_FILE)REMOTE_IP=$(yq eval ".environments[] | select(.name == \"$ENV\").hosts[0].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