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运维的敏捷才能支撑研发的敏捷

  【摘要】很多人看不上运维工作,但互联网和数字化已经使运维工作的重要性大大提升,可是,如果不改变认识,终将无法真正实现运维的价值。本文辨析了稳态和敏态的区分和联系,指出敏捷不是只指研发而排除运维的敏捷,澄清了DevOps的“研发运维一体化”带来的误导,提出从SRE看运维的敏捷,换个视角看研发和运维。

  【作者】汪照辉,中国银河证券架构师,专注于容器云、微服务、DevOps、数据治理、数字化转型等领域,对相关技术有独特的理解和见解。擅长于软件规划和设计,提出的“平台融合”的观点越来越得到认同和事实证明。发表了众多技术文章探讨容器平台建设、微服务技术、DevOps、数字化转型、数据治理、中台建设等内容,受到了广泛关注和肯定。

  跟一个朋友聊 DevOps的问题,我提出 “以SRE的实践经验来看, 运维的敏捷才能支撑研发的敏捷 ” ,他直接告诉我说 “ 运维平台不能敏捷, 敏捷 = 不稳定,运维不能不稳定 ” ,也就是说,为了系统的稳定,运维是没法做敏捷的。这直接把敏捷和稳定运行对立起来了。可能也是最近几年很多人鼓吹的敏态和稳态二元运维所导致的。但敏态运维和稳态运维真的就对立吗?只能二选一?那运维自动化算敏态还是稳态?AIOps 算敏态还是稳态?

  稳态和敏态

  什么是敏态?什么是稳态?敏态和稳态原是动态系统理论中的概念。稳态指系统在长时间运行后收敛到的稳定状态。敏态表示系统对外界扰动的响应能力。稳态用来描述系统在无外界干扰的情况下的平衡状态,长期均衡下的运行状态;敏态用于描述系统对内外部环境变化的敏感程度和适应能力。敏态系统具有较高的灵活性和适应性,能够面对变化时快速调整,并恢复到一个新的稳定状态。

  稳态和敏态分析都是用来描述系统行为的概念,用来评估系统的稳定性和可靠性。不管稳态或者敏态,最终都要达到一种稳定的平衡状态。稳态更多是一种行为结果状态,而敏态是一种响应变化的能力,其最终需要回归稳态运行。用稳态和敏态的概念来讨论运维,有助于我们理解业务应用系统的动态状态变化和稳定性以及适应性。

  稳态应用和敏态应用

  在讨论业务应用系统运维之前,我们先从响应需求看下应用类型。有些业务需求变化比较快,比如我们常说的互联网类业务,需要经常策划一些营销、秒杀等活动以提升营收和影响力;这些业务应用系统通常我们称为敏态业务应用。而一些不需要经常变更的应用系统,比如说财务、人力等管理类应用,并不需要频繁的变更,可以称为稳态应用。不过也有很多人把传统开发模式开发的应用系统称为稳态应用,用敏捷研发模式开发的应用系统称为敏态应用,从而形成以双态研发模式来划分敏态和稳态业务。这种方式有点简单粗暴,并不能体现真正的业务真实的需求。管理类系统也可以采用敏捷的研发方式,但他们可能并不是敏态应用系统,并不需要非常敏捷的响应能力。通常这些系统的变更是基于政策或规则的变化才需要变更,比如说,财务计税政策和规则的变革,就需要变更财务应用。但这通常是有一定的缓冲期。因此稳态应用和敏态应用不能简单以研发模式来划分,而应该看需求响应是否需要敏捷来定义。

  稳态业务运维和敏态业务运维

  稳态业务并不需要频繁的变更,通常使稳态应用系统保持平衡状态稳定运行,做好灾备、备份等就可以了。但稳态也并不是不能做到敏捷变更,敏捷变更对稳态业务应用同样重要,这是系统应用对变化的适应能力,响应越快,就越快地重新达到平衡和稳定运行。而敏态业务,则是必须具有的敏捷响应能力。业务的类型并不一定和业务系统的维护方式保持一致,稳态业务和敏态业务都可以采用敏捷的研发方式和敏捷的运维方式。比如说,都可以采用微服务架构方式,从而实现更多的复用和共享。

  不管是否是敏态应用,在系统出现意外故障时,敏捷的响应能力是否对系统的恢复具有帮助?这样的能力是否可以称为敏捷运维能力?是否同样可以构建敏捷运维平台?因此,敏捷不是只指研发。系统的稳定运行也不代表不能具备敏捷的响应能力、敏捷的运维能力。异常情况、意外情况,快速的恢复是至关重要的能力。即便稳态的业务,具备敏捷的变更能力,甚至用户无感、业务无影响的变更能力,而不只是敏捷研发迭代,都是企业运维和研发能力的重要体现。仅有敏捷研发远远不够。

  敏捷不是只指研发

  有人把研发分为敏捷研发和传统研发两种模式,从而也让很多人觉得运维也存在敏态和稳态运维,敏捷研发的系统就是敏态运维方式,传统方法研发的系统就沿用传统的运维模式。可能也是受众多厂商的所谓的DevOps思想的影响,关注持续集成和持续交付部署,却不怎么关注如何实现持续的稳定运行。其实,很多人谈敏捷的时候指的是研发的敏捷,自觉不自觉的排除了运维的敏捷,这是一种长期耳濡目染被影响形成的根深蒂固的思想,想改变有时的确不容易。但很多根深蒂固的思想往往是过时的,难以与时俱进的,因此需要改变。

  SRE的思想虽然起源于互联网系统运维,其却适用于任何行业和系统敏捷变更和可靠性运维的场景。很多人鼓吹 ”DevOps已死 ” ,就在于对DevOps “研发运维一体化”的误解和误用。还有可能就是研发人员对运维天生的优越感和排斥感作祟。但试想,一个不懂运维的研发能做好研发吗?能研发出高可靠性、高稳定性、高韧性、高可观测性的软件吗?如果对部署、对网络、对操作系统、对存储等不了解的研发,如何能考虑高可用部署、性能优化、参数优化配置等等,很多研发的问题最终是需要依赖于底层的基础设施资源,不论再高级的开发语言,如果操作系统参数配置不合理,比如openfiles 设置很小,运行一段可能就会出现"Too many files open"异常;或者磁盘分区配置不合理,空间不足导致进程hang 或者驱逐重启等。研发运维一体化的目的就是让研发人员懂运维,运维人员也要懂研发,这样才能以运维的视角考虑研发应用软件的可靠性、性能等设计实现,而运维懂研发,则能开发自动化的运维工具,以研发的视角快速定位异常、找到根因并解决问题,提升软件应用的可靠性、可观测行、稳定性和韧性等。

  变更频度

  无论稳态还是敏态系统,系统变更是正常的需求,区别在于变更频度。支持频繁变更可以称为敏态,不支持频繁变更也不能称为稳态,稳态是一种系统运行状态,而不是用传统开发模式开发的系统称为稳态系统。不管什么模式开发的系统,如果频繁的崩溃、异常、错误、重启等,无论从什么角度看,系统都是不稳定的,不能称为稳态系统。当然,稳态业务相关的系统可以称为稳态业务系统,不过并不代表是稳定的稳态系统,所以稳态业务系统不等于稳态系统。

  敏捷运维≠不稳定运维

  系统稳定并不是一成不变。而且即便是什么也不改动,系统也一直在动态运行过程中,在某个时点就可能破坏稳定,带来系统异常,比如磁盘空间满、网口损坏、openfiles 达到最大值等等,所以为了系统稳定,并不能害怕系统变更。系统变更就会带来扰动,就可能使系统处于不稳定状态,不管高频度变更或低频度变更,都是一样的,因此,需要具备快速的处理能力、自动化的处理能力,甚至智能化的处理能力。特别如果采用微服务架构,势必带来微服务数量的增长,对运维的敏捷响应能力就要求非常高。你说为了稳定,运维不能敏捷吗?敏捷和稳定并不矛盾,敏捷才可能更快地带来稳定,因此,运维的敏捷是确保系统稳定运行的重要措施和手段。也只有像SRE 一样,实现运维的敏捷,才能支撑研发的敏捷。

  从SRE看运维的敏捷

  Devops的“研发运维一体化”误导了很多人。SRE从运维的视角为我们提供了非常有价值的参考。SRE 强调稳定性、可靠性和韧性,怎么做到的?靠自动化的工具,消除重复性、手工性的操作。自动化是不是一种敏捷方法?自动化的方法不是常用的运维方式吗?因此,通过自动化的方法和工具实现应用系统的敏捷变更和稳定运行,二者并不矛盾,并且是相辅相成的。从而支撑频繁的变更,也保证系统的稳定运行。

  具备对内外部变化的敏感响应能力和适应性,是系统运维需要具备的能力。SRE虽然没有提敏捷运维,但他们所做的事情是实现敏捷的运维,从而支持敏捷的研发。通过错误预算,让研发对自己的代码负责,为自己的代码逻辑错误买单,也变相的促进了研发质量的提升,确保应用系统的稳定性和韧性。通过自动化的工具,实现快速的备份、高可用部署、回滚、恢复等能力。这些能力都做到了敏捷,系统的稳定性也得到了保障。

  换个视角看研发和运维

  不是运维平台不能敏捷,而是敏捷运维才能支撑敏捷研发。运维不敏捷,不能快速响应并适应新的状态,就做不到支撑敏捷研发。无论研发多么敏捷,不能变更,或者变更总是出问题,为了避免担责,造一大堆的审批流程,做不到敏捷,也不是DevOps 的研发运维一体化。运维的敏捷需要自动化的工具以及平台的支撑,这也和当前很多人鼓吹的平台工程是一致的,这些平台工程一部分就是运维平台,比如说容器化PaaS 平台,用来部署和运行容器化应用。通过自动化测试、灰度发布、多版本并行运行、流量切换、高可用部署等手段实现用户无关、业务无影响的变更,从而实现业务应用系统的“稳定运行“。这里的”稳定“是一种动态的稳定,可能在运维端需要不断的自动化调整、变更、切换等,但对于客户、业务来说,可能是无感的,这都需要运维平台的敏捷处理。所以说,运维的敏捷才能支撑研发的敏捷,运维的敏捷比研发的敏捷更重要。

  基于根深蒂固的思想认知,很多人看不上运维,总觉得那是修电脑的,很低端的工作。但互联网和数字化使运维的工作重要性提升到了超越研发的程度。如果不改变认识,就做不好运维工作,无法真正实现运维的价值,无法真正提升研发运维一体化的能力。也可能就是基础不牢,就无法支撑敏捷研发。研发也就只能是局部的最优,无法实现软件工程全链路的价值优化。

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