持續交付2.0 業務引領的 DevOps 精要 (增訂本)

敏思特咨询公司联合创始人，腾讯外聘高级管理顾问，DevOps领域国际级导师之一，持续交付双环理论创始人，指导过很多大型软件公司解决组织转型与研发管理方面的相关问题。国内最早致力于通过敏捷开发与精益理论提升软件价值交付效率的实践者之一，精研各种软件工程方法论，2010年翻译《持续交付》一书，并结合8年实践将工作心得整理成《持续交付2.0：业务引领的DevOps精要》。十多年来，受邀参加各种大型技术会议（如QCon、AgileChina、DevOpsDays、MSTC等）并发表演讲。

读者可访问本书配套网站www.continuousdelivery20.com，持续获得作者的最新分享，并参与互动和交流。

目錄

第 1章　持續交付2.0 1

1.1　軟件工程發展概述 1

1.1.1　瀑布軟件開發方法 1

1.1.2　敏捷軟件開發方法 2

1.1.3　DevOps運動 3

1.1.4　持續交付1.0 4

1.2　持續交付2.0 7

1.2.1　精益思想 8

1.2.2　雙環模型 9

1.2.3　4個核心原則 11

1.2.4　持續交付七巧板 12

1.3　小結 13

第 2章　價值探索環 14

2.1　探索環的意義 14

2.2　探索環的4個關鍵環節 15

2.2.1　提問 16

2.2.2　錨定 17

2.2.3　共創 19

2.2.4　精煉 22

2.3　工作原則 24

2.3.1　分解並快速試錯 24

2.3.2　一次只驗證一點 25

2.3.3　允許失敗 26

2.4　共創與精煉的常用方法 27

2.4.1　裝飾窗方法 27

2.4.2　最小可行特性法 29

2.4.3　特區法 30

2.4.4　定向探索法 30

2.4.5　稻草人法 31

2.4.6　最小可行產品法 32

2.5　實施註意事項 32

2.6　小結 35

第3章　快速驗證環 36

3.1　驗證環的目標 36

3.2　驗證環的4個關鍵環節 37

3.2.1　構建 37

3.2.2　運行 38

3.2.3　監測 39

3.2.4　決策 39

3.3　工作原則 39

3.3.1　質量內建 39

3.3.2　消除等待 40

3.3.3　重復事務自動化 43

3.3.4　監測一切 43

3.4　小結 44

第4章　持續交付2.0的組織文化 45

4.1　安全、信任與持續改善 45

4.1.1　失敗是安全的 45

4.1.2　相互信任 45

4.1.3　持續改善 46

4.2　文化塑造四步法 46

4.2.1　行為決定文化 46

4.2.2　谷歌的工程師質量文化 48

4.2.3　Etsy的持續試驗文化 49

4.3　行動原則 50

4.3.1　價值導向 51

4.3.2　快速驗證 51

4.3.3　持續學習 51

4.4　度量原則 55

4.4.1　度量指標的4類屬性 56

4.4.2　度量的目標是改善 57

4.4.3　古德哈特定律 57

4.4.4　度量應有行動決策 58

4.5 “改善套路”進行持續改進 58

4.6　小結 59

第5章　持續交付的軟件系統架構 60

5.1 “大系統小做”原則 61

5.1.1　持續交付架構要求 61

5.1.2　系統拆分原則 61

5.2　常見架構模式 62

5.2.1　微核架構 62

5.2.2　微服務架構 63

5.2.3　巨石應用 64

5.3　架構改造實施模式 66

5.3.1　拆遷者模式 67

5.3.2　絞殺者模式 68

5.3.3　修繕者模式 68

5.3.4　數據庫的拆分方法 70

5.4　小結 70

第6章　業務需求協作管理 72

6.1　產品版本周期概述 73

6.1.1　準備期 73

6.1.2　交付期 74

6.2　需求拆分的利與弊 75

6.2.1　需求拆分的收益 76

6.2.2　需求拆分的成本 78

6.3　需求拆分方法 79

6.3.1　需求的來源 80

6.3.2　技術債也是需求 80

6.3.3　參與需求拆分的角色 81

6.3.4　不平等的INVEST原則 82

6.3.5　五大拆分技法 82

6.3.6　七大組成部分 84

6.4　需求分析與管理工具集 85

6.4.1　用戶故事地圖 85

6.4.2　用戶故事樹 86

6.4.3　依賴關系圖 87

6.4.4　需求管理數字化平臺 87

6.5　團隊協作管理工具 87

6.5.1　團隊共享日歷 88

6.5.2　團隊回顧 89

6.5.3　可視化故事牆 90

6.5.4　明確“完成”的定義 90

6.5.5　持續集成 91

6.5.6　故事驗證 91

6.6　小結 91

第7章　部署流水線原則與工具設計 92

7.1　簡單的部署流水線 92

7.1.1　簡單的產品研發流程 92

7.1.2　初始部署流水線 93

7.1.3　流水線執行狀態解析 95

7.2　部署流水線的設計與使用 95

7.2.1　流水線的設計原則 95

7.2.2　團隊的協作紀律 97

7.3　部署流水線平臺的構成 97

7.3.1　工具鏈總體架構 97

7.3.2　平臺應當具備的基本

能力 99

7.3.3　工具鏈建設策略 100

7.4　基礎支撐服務的雲化 100

7.4.1　基礎支撐服務的協作過程解析 101

7.4.2　編譯構建管理服務 103

7.4.3　自動化測試管理服務 104

7.4.4　軟件部署管理服務 105

7.4.5　基礎環境管理服務 106

7.5　企業製品庫的管理 107

7.5.1　製品庫的分類 107

7.5.2　製品庫的管理原則 108

7.6　多種多樣的部署流水線 108

7.6.1　多組件的部署流水線 108

7.6.2　個人部署流水線 109

7.6.3　部署流水線的不斷演進 110

7.7　為開發者構建自助式工具 111

7.8　小結 113

第8章　利於集成的分支策略 114

8.1　版本控制系統的使用目的 114

8.1.1　集中式版本控制系統 114

8.1.2　分佈式版本控制系統 115

8.1.3　版本控制系統中的基本概念 117

8.2　常見分支開發模式 118

8.2.1　主乾開發，主乾發布 118

8.2.2　主乾開發，分支發布 119

8.2.3　分支開發，主乾發布 121

8.3　分支模式的演化 126

8.3.1　“三駕馬車”分支模式 126

8.3.2　Gitflow分支模式 127

8.3.3　GitHubFlow分支模式 128

8.4　分支策略的選擇 128

8.4.1　版本發布模式 128

8.4.2　分支策略與發布周期的關系 132

8.5　小結 133

第9章　持續集成 134

9.1　起源與定義 134

9.1.1　原始定義 135

9.1.2　一次集成過程 135

9.2　六步提交法 136

9.2.1　4個關鍵點 138

9.2.2　同步與異步模式 139

9.2.3　自查表 140

9.3　速度與質量的權衡 141

9.3.1　分級構建 141

9.3.2　多人同時提交的構建 142

9.3.3　雲平臺的威力 143

9.4　在團隊中實施持續集成實踐 145

9.4.1　快速建立團隊的持續集成實踐 145

9.4.2　分支策略與部署流水線 148

9.5　常見的實施問題 150

9.5.1　工程師的開發習慣 151

9.5.2　視而不見的掃描問題 151

9.5.3　自動化測試用例的缺乏 151

9.6　小結 152

第 10章　自動化測試策略與方法 153

10.1　自動化測試的自身定位 153

10.1.1　自動化測試的優勢 154

10.1.2　自動化測試所需的 投入 155

10.2　突破傳統自動化測試的困境 156

10.2.1　傳統自動化測試的特點 157

10.2.2　自動化測試的分層 157

10.2.3　不同類型的測試金字塔 160

10.3　自動化測試的實施策略 163

10.3.1　增加自動化測試用例的著手點 163

10.3.2　提高自動化測試的執行次數 164

10.3.3　良好自動化測試的特徵 165

10.3.4　共享自動化測試的維護職責 166

10.3.5　代碼測試覆蓋率 167

10.4　用戶驗收自動化測試要點 168

10.4.1　先搭建分層框架 168

10.4.2　測試用例數應保持低位 171

10.4.3　為自動化測試用例預留API 171

10.4.4　為調試做好準備 171

10.4.5　測試數據的準備 171

10.5　其他質量檢查方法 173

10.5.1　差異批準測試方法 173

10.5.2　代碼規範檢查與代碼動靜態檢測 174

10.5.3　AI在測試領域的應用 174

10.6　小結 175

第 11章　軟件配置管理 176

11.1　將一切納入軟件配置管理 176

11.1.1　軟件配置管理的目標 176

11.1.2　軟件配置管理的範圍 177

11.1.3　軟件配置管理的原則 177

11.2　軟件包的版本管理 181

11.2.1　包管理的反模式 181

11.2.2　集中式包管理服務 182

11.2.3　軟件包的元信息 183

11.3　包依賴管理 185

11.3.1　顯式聲明依賴 185

11.3.2　自動管理依賴 187

11.3.3　減少復雜依賴 188

11.4　環境基礎設施管理 191

11.4.1　環境準備的4種狀態 191

11.4.2　領域專屬語言的應用 197

11.4.3　環境基礎設施即代碼 198

11.5　軟件配置項的管理 199

11.5.1　二進制與配置項的分離 199

11.5.2　配置信息的版本管理 200

11.5.3　配置項的存儲組織方式 201

11.5.4　配置漂移與治理 202

11.6　不可變基礎設施與雲應用 203

11.6.1　實現不可變基礎設施 203

11.6.2　雲原生應用 206

11.6.3　優勢與挑戰 206

11.7　數據的版本管理 208

11.7.1　數據庫結構變更 208

11.7.2　數據文件 208

11.8　需求與源代碼的版本關聯 209

11.9　小結 209

第 12章　低風險發布 211

12.1　高頻發布是一種趨勢 211

12.1.1　互聯網企業的高頻發布 212

12.1.2　收益與成本共存 214

12.2　降低發布風險的方法 215

12.2.1　藍綠部署 215

12.2.2　滾動部署 216

12.2.3　金絲雀發布與灰度發布 217

12.2.4　暗部署 218

12.3　高頻發布支撐技術 219

12.3.1　功能開關技術 220

12.3.2　數據遷移技術 222

12.3.3　抽象分支方法 225

12.3.4　升級替代回滾 226

12.4　影響發布頻率的因素 227

12.5　小結 228

第 13章　監測與決策 229

13.1　生產監測範圍 230

13.1.1　後台服務的監測 230

13.1.2　分發軟件的監測 230

13.2　數據監測體系 231

13.2.1　收集與處理 231

13.2.2　數據的標準化 232

13.2.3　監測數據體系及其能力衡量 233

13.3　問題處理體系 235

13.3.1　告警海洋與智能化管理 235

13.3.2　問題處理是一個學習過程 236

13.4　生產環境測試 237

13.4.1　測試活動扁平化趨勢 237

13.4.2　生產環境中的測試 239

13.4.3　混沌工程 239

13.5　向東，還是向西 240

13.6　小結 241

第 14章　大型互聯網團隊的FT化 242

14.1　簡介 242

14.1.1　改進前狀態 243

14.1.2　改進後狀態 245

14.2　改進方法論 245

14.2.1　指導思想 245

14.2.2　改進步驟 245

14.3　改進的歷程 246

14.3.1　架構解耦 246

14.3.2　組織解耦 248

14.3.3　研發流程再造 250

14.3.4　自動化一切 259

14.4　小結 260

第 15章　小團隊逆襲之旅 262

15.1　背景簡介 262

15.1.1　改進前的“死亡行軍”之旅 264

15.1.2　改進後的無缺陷交付 264

15.2　改進方法論 265

15.2.1　指導思想 265

15.2.2　試點團隊的選擇 265

15.3　第 一階段：研發準備期 266

15.3.1　功能簡介與需求拆分 266

15.3.2　架構設計與需求依賴識別 267

15.3.3　工作量估算與排期 268

15.4　第二階段：軟件交付期 270

15.4.1　通過可視化看板改進工作流程 270

15.4.2　無缺陷交付 277

15.4.3　主乾開發與持續集成 278

15.4.4　測試活動左移 279

15.4.5　代碼評審 279

15.4.6　關註結果，更要關註

過程 280

15.5　小結 281

第 16章　研發推動的DevOps 283

16.1　改進的關鍵點 285

16.1.1　改進方法論 285

16.1.2　定義改進目標 285

16.2　第 一階段：敏捷101 287

16.2.1　做個靠譜的計劃 287

16.2.2　開發階段啟航 291

16.2.3　對過程質量的約束 294

16.2.4　階段性改進點 301

16.3　第二階段：DevOps轉型 302

16.3.1　與運維人員的“沖突” 303

16.3.2　高頻部署發布中的具體障礙 304

16.3.3　整體解決方案的設計 304

16.3.4　DevOps階段的團隊改變 308

16.4　小結 308

第 17章　研發組織效能提升的必經之路 310

17.1　知識工作者與熵增定律 310

17.1.1　每個工程師生產的都是非標品 310

17.1.2　軟件工程的復雜性令研發效率降低 311

17.2　一致性是效能提升的必經之路 313

17.3　組織能力三要素 314

17.4　勝任力評估 315

17.4.1　組織勝任力評估模型 316

17.4.2　個人勝任力培養體系 318

17.5　組織健康度 319

17.6　小結 320

附錄A　軟件工程的三次進化 321

A.1　軟件工程的誕生 322

A.1.1　軟件危機 322

A.1.2　瀑布軟件開發模型 322

A.2　二次進化：敏捷開發 324

A.2.1　前奏——螺旋模型 324

A.2.2　敏捷宣言的誕生 324

A.2.3　敏捷軟件開發方法的演化 328

A.2.4　敏捷軟件開發方法小結 329

A.2.5　TPS啟發下的軟件開發方法 330

A.3　三次進化：DevOps 331

A.3.1　DevOps運動的興起 331

A.3.2　持續交付的誕生 332

A.4　小結 333

附錄B　排序法做相對估算 334

B.1　排序法相對估算 334

B.2　相對排序法的操作過程 335

B.3　小結 338