Шрифт
Source Sans Pro
Размер шрифта
18
Цвет фона
Глава 1. Agile, непрерывная поставка и «три пути»
Здесь представлено введение в основы теории бережливого производства и «трех путей» – из этих принципов сформировалось современное состояние DevOps.
Внимание уделено в первую очередь теории и принципам, выработанным за несколько десятилетий изучения рабочих сред, организации его высокой надежности, создания моделей управления с высоким уровнем доверия, положенных в основу методов DevOps. Получившиеся в результате принципы и схемы действий, а также их практическое применение для создания потока технологической ценности описаны в остальных главах книги.
Одна из фундаментальных концепций бережливого производства – поток создания ценности. Сначала мы определим это понятие в рамках промышленности, а затем экстраполируем на DevOps и технологический поток создания ценности.
Карен Мартин и Майк Остерлинг в книге Value Stream Mapping: How to Visualize Work and Align Leadership for Organizational Transformation определили поток создания ценности как «последовательность действий, предпринимаемых организацией с целью выполнить запрос клиента», или как «последовательность действий, необходимых для разработки, выпуска и доставки товаров клиенту, включая оба потока – и информационный, и материальный».
В материальном производстве поток создания ценности легко увидеть, легко наблюдать за ним: он начинается, когда получен заказ от клиента, а сырье для производства поступило на склад. Чтобы обеспечить короткое и предсказуемое время выполнения заказа в любом потоке создания ценности, обычно фокусируются на плавном течении работы, используя такие приемы, как уменьшение размера партии, снижение объема незавершенного производства, недопущение переделок, чтобы исключить попадание дефектных деталей на конечных этапах и постоянно оптимизировать систему для движения в сторону глобальных целей.
Те же принципы и методы, обеспечивающие скорость выполнения работы в процессах материального производства, применимы и к области технологий (и вообще для любой деятельности, создающей знание). В DevOps поток создания технологической ценности обычно определяют как процесс, требующийся для преобразования бизнес-гипотез в технологический сервис, поставляющий ценность заказчику.
Исходные данные для процесса – формулирование бизнес-цели, концепции, идеи или гипотезы. Все начинается, когда мы принимаем задачу в области разработки, добавляя ее к уже имеющимся.
Таким образом, команда разработчиков, следующая типичному Agile- или итеративному процессу, скорее всего, сможет адаптировать эту идею в соответствии с пожеланиями пользователей, создав некоторую разновидность спецификации функциональных возможностей. Затем она реализует их в виде кода приложения или создаваемого сервиса и поместит его в репозиторий системы контроля версий, где каждое изменение интегрируется в основной код и тестируется вместе со всей системой.
Поскольку продукт создается, когда наши сервисы работают в производственной среде, следует обеспечить не только быстрый поток доставки, но и то, чтобы развертывание можно было выполнять без хаоса и перебоев: задержек в обслуживании, нарушения функционирования сервисов, требований безопасности или совместимости.
В остальной части книги сосредоточимся на такой составной части потока создания ценности, как сокращенное время развертывания. Начинается оно тогда, когда некий инженер из команды потока создания ценностей (включающей разработчиков, тестировщиков, отделы эксплуатации и информационной безопасности) получает изменения от системы контроля версий. А заканчивается, когда изменение начинает успешно работать в производственной среде, создавая продукт для клиентов и генерируя обратную связь и телеметрию.
Первый этап включает проектирование и разработку. Он сродни бережливой разработке продуктов и характеризуется высокой изменчивостью и неопределенностью, часто требует творческого подхода к выполнению работы, которая может никогда не понадобиться. Это приводит к различной продолжительности данного этапа. В отличие от него второй этап, включающий тестирование и производство, соответствует принципам бережливого производства. Он требует творческого подхода и опыта и имеет тенденцию к предсказуемости и автоматизации, его цель – обеспечить полезный результат, то есть небольшое предсказуемое время выполнения и близкое к нулю количество дефектов.
Мы не любители больших порций работы, последовательно проходящих через такие части потока создания ценности, как «проектирование и разработка», а затем через поток «тестирование и производство» (например, когда используется большой водопадный процесс или долго живущая функциональная ветвь кода). Напротив, мы стремимся, чтобы тестирование и производство выполнялись одновременно с проектированием и разработкой. Так обеспечиваются быстрый ход потока и высокое качество. Этот метод успешен, если исполнение осуществляется по небольшим частям и качество обеспечивается на каждом этапе потока создания ценностей.
В Lean время выполнения заказа – одна из двух характеристик, обычно использующихся для измерения производительности потоков ценности. Другая характеристика – время производства (иногда его еще называют временем контактирования или временем выполнения задачи).
Если отсчет времени выполнения заказа начинается в момент оформления и заканчивается при выполнении, то время производства отсчитывается с момента, когда мы начинаем работу над заказом, точнее, не засчитывается тот период времени, когда заказ стоял в очереди на выполнение (рис. 2).
Рис. 2. Время выполнения заказа и время производства
Поскольку время выполнения заказа – самая важная характеристика для клиента, обычная цель – улучшить процессы, сократив вот этот параметр, а не время производства. Однако соотношение времени производства и времени выполнения заказа – важный критерий оценки эффективности: чтобы обеспечить быстрый ход работ и короткое время выполнения заказа, почти всегда требуется сократить время ожидания, пока дойдет очередь.
При ведении бизнеса обычными способами мы часто оказываемся в ситуации, когда развертывание занимает несколько месяцев. Особенно часто это происходит в больших сложных организациях, использующих тесно связанные друг с другом монолитные приложения, плохо интегрированные в среду для тестирования, со значительной продолжительностью тестирования и длительным временем развертывания в рабочей среде, высокой зависимостью от тестирования вручную и необходимостью одобрения многочисленными инстанциями в компании. Когда такое происходит, поток создания ценности начинает выглядеть, как показано на рис. 3.
Рис. 3. Поток технологической ценности при продолжительности внедрения длиной в три месяца (пример взят из вышедшей в 2015 г. книги Дэмона Эдвардса DevOps Kaizen)
При большой продолжительности развертывания сверхусилия требуются практически на каждой стадии потока создания ценности. Может оказаться, что при завершении проекта, когда все результаты труда инженеров собраны воедино, все перестанет работать, код не будет собираться правильно или перестанет проходить тесты. Исправление любой проблемы, определение, кто именно «сломал» код и как это исправить, потребует нескольких дней или даже недель, а в результате отдача для клиентов окажется невысокой.
В идеальном случае при работе с DevOps разработчики постоянно быстро получают обратную связь, что дает им возможность быстро и независимо внедрять, интегрировать и валидировать код, а также обеспечивать развертывание кода в производственной среде (это могут делать как они сами, так и другой отдел).
Это достигается за счет постоянной проверки небольших изменений в коде, производимых в репозитории системы контроля версий, выполнения автоматического и пред-производственного тестирования изменений, а затем развертывания в реальной производственной среде. Что и позволяет нам быть твердо уверенными: сделанные изменения после развертывания будут функционировать так, как задумано, и любая возникшая проблема будет быстро обнаружена и исправлена.
Наиболее легко это достигается, когда архитектура модульная, хорошо инкапсулированная, в ней отсутствуют тесные связи между компонентами, так что небольшие группы имеют возможность работать с высокой степенью автономности, возникающие сбои оказываются небольшими и с ограниченными последствиями, не вызывающими глобальных нарушений работоспособности системы.
При таком сценарии время развертывания измеряется минутами или в худшем случае часами. Получившаяся карта потока ценности должна выглядеть примерно так, как показано на рис. 4.
Рис. 4. Технологический поток создания ценности с развертыванием за минуты
Помимо времени выполнения заказа и времени производства для оценки технологического потока создания ценности применяется и третий показатель – доля завершенной и правильной работы (percent complete and accurate – %C/A). Этот показатель отражает качество выполнения на каждом этапе потока создания ценности. Карен Мартин и Майк Остерлинг утверждают: «показатель %C/A можно получить, опросив клиентов, как часто в количественном выражении они получали продукт, пригодный к использованию сразу. Подразумевается, что они используют результат без необходимости его корректировать, добавлять пропущенную информацию или пояснения к имеющейся, если она недостаточно понятна».
В книге The Phoenix Project «три пути» представлены как основополагающие принципы. Из них выводится DevOps и его методы (рис. 5).
Рис. 5. «Три пути» (пример взят из текста Джина Кима The Three Ways: The Principles Underpinning DevOps, размещенного в блоге Revolution Press blog по адресу: , доступ осуществлен 9 августа 2016 г.)
Первый путь обеспечивает быстрое течение потока слева направо от разработки к эксплуатации, а затем к клиентам. Чтобы сделать это течение как можно более интенсивным, необходимо сделать результаты видимыми, уменьшая размеры заданий и интервалы между ними, обеспечивая качество путем предотвращения попадания дефектов на конечные этапы и постоянно занимаясь оптимизацией для достижения глобальной цели организации.
За счет ускорения прохождения работы через поток создания технологической ценности мы сокращаем время для выполнения запросов внутренних или внешних клиентов, особенно необходимое для развертывания кода в производственной среде. При этом повышается качество и результативность, а также способность превзойти конкурентов.
Получившиеся в результате методы включают непрерывную разработку, интеграцию и тестирование, а также процессы развертывания: создание различных сред по требованию, ограничение параллельно исполняемых задач и построение систем и организаций, допускающих изменения без риска.
«Второй путь» обеспечивает быстрый и постоянный поток обратной связи справа налево на всех этапах потока создания ценности. Это требует от нас усиления обратной связи с целью предотвратить повторное появление проблем и получить более быстрое обнаружение и восстановление. При этом мы обеспечиваем качество уже на исходном этапе и создаем или встраиваем знание в те этапы, где оно необходимо, – это позволяет нам создавать все более безопасные системы: проблемы обнаруживаются и исправляются задолго до того, как может произойти катастрофический сбой.
Если распознавать проблемы сразу после их появления и решать их, то тем самым можно постоянно укорачивать петли обратной связи, а это один из основных постулатов всех без исключения современных методологий совершенствования процессов. Это делает максимально перспективными возможности нашей организации учиться и улучшаться.
Третий путь позволяет создать продуктивную культуру высокого доверия. Она поддерживает динамический, упорядоченный и научный подход к экспериментам и рискованным решениям, содействует извлечению уроков как из успехов организации, так и из ее неудач. Кроме того, постоянно сокращая петлю обратной связи, мы создаем все более безопасные системы и имеем возможность активнее принимать рискованные решения и проводить эксперименты, помогающие учиться быстрее конкурентов и выигрывать на рынке.
