六大GitOps实践:提升软件交付效率与系统可靠性

Thenewstack

GitOps已成为一种极具前景的方法论,用于简化软件交付和基础设施管理,并有望显著提升组织绩效。然而,GitOps实施的有效性可能差异很大。《GitOps现状报告》的最新研究确定了六项关键实践,这些实践与实实在在的收益统计相关,包括增强软件交付、提高系统可靠性、消除配置漂移以及简化合规和审计流程。

这些实践是成功采纳GitOps的基础,使组织能够超越表面实施,实现有意义的业务成果。相反,忽视其中一项或多项关键实践的组织,不太可能完全实现GitOps所带来的优势。

以下是支撑GitOps成功采纳的六项实践:

1. 声明式期望状态
与依赖分步指令的传统命令式方法不同,声明式配置描述了您希望达到的最终状态。这会将执行“如何做”的负担转移给自动化协调工具。这种声明式思维通过消除工程师需要在大脑中跟踪一系列变更将如何影响系统状态的需求,显著降低了操作复杂性。相反,团队可以专注于定义所需的系统配置,从而形成更清晰、可验证的目标。这种方法提供了可读的变更历史、强大的审计追踪和固有的自文档化目标状态,同时将协调负担转移给自动化工具。

2. 人类可读格式至关重要
只有当配置文件易于人类阅读时,版本控制管理变更的全部力量才能得以释放。虽然这可能看似显而易见,但许多组织却不经意间通过使用二进制格式、复杂编码或过于冗长的标记来削弱其GitOps的有效性。优先采用人类可读格式能够简化整个工作流程:变更更易于进行,代码审查变得更快、更高效,并且预期的系统状态也更容易理解。这种清晰度还简化了审计和故障排除,因为变更历史是透明且易于访问的。

3. 响应式代码审查
代码审查的速度直接影响GitOps的有效性和持续采纳。缓慢的审查会形成瓶颈,促使团队批量处理更大的变更集以减少审查频率。这些更大的批次增加了部署风险,并在问题出现时更难查明问题。此外,缓慢的审查可能会迫使团队为了紧急变更而完全绕过GitOps流程,导致直接修改绕过版本控制。此类“紧急”变更会破坏审计追踪并引入配置漂移,从而侵蚀GitOps的核心优势。相反,响应式审查能够实现更小、风险更低的变更,强化版本控制作为系统修改的主要接口,并提高整体吞吐量。

4. 版本控制
虽然版本控制被普遍认为是GitOps的基础组成部分,但其真正的有效性通过前述实践得以增强。只有与人类可读的声明式文件和快速审查周期结合使用时,它才能转变为强大的变更管理平台。将版本控制作为GitOps基础的一个关键优势是能够利用现有的组织实践进行访问控制、备份和灾难恢复。大多数组织已经拥有成熟的流程来保护和管理源代码仓库,这些流程可以轻松应用于配置仓库,从而确保一致性和健壮性。它为所需的系统状态建立了单一事实来源,提供了熟悉的工具和审计追踪,并提供了完整的变更历史,包括回滚能力。

5. 自动拉取(Automatic Pull)
在GitOps的上下文中,“自动”和“拉取”都同样至关重要。自动化确保系统持续努力维护其期望状态。“拉取”模型标志着从中央协调器推送变更到分布式代理集主动从Git仓库拉取变更的转变。这种架构随着更多基础设施的添加而简化了扩展,消除了维护中央目标列表的需求。拉取模型还与云原生架构模式无缝对齐,其中服务被设计为自包含和弹性,使GitOps成为现代应用程序平台和容器编排系统(如Kubernetes)甚至更广泛领域的自然选择。这种方法通过减少暴露外部端点的需求来增强安全性,并简化了集群管理。

6. 持续协调
持续协调涉及自动检测和纠正与Git中定义的期望状态的任何偏差。虽然这种协调循环是GitOps哲学的核心,但许多组织尚未完全实施它。为了有效消除配置漂移(即实际系统状态与预期状态不一致),持续和频繁的协调是必不可少的。没有它,即使有最好的意图,防止漂移也变得异常困难。这种实践提供了系统保持其预期状态的信心,并强烈促使所有变更都通过版本控制进行,从而强化Git作为最终事实来源的地位。

支撑这些实践的研究提供了强有力的定量证据,表明当采用正确的方法时,GitOps能够提供可衡量的业务价值。GitOps的成功并非源于实现完美的初始实施,而是源于这些有研究支持的实践指导下的持续改进。即使从基本层面开始实施所有六项实践的团队,也往往比那些只专注于完善一两项实践而未采纳其他实践的团队取得更好的成果。最终,GitOps通过这六项经过验证的实践,提供了一个强大的模型,通过智能自动化管理现代软件系统固有的复杂性。