Desvendando o DevOps: Uma Análise Profunda do Ciclo de Vida e Práticas Essenciais
O DevOps emergiu como um paradigma chave no desenvolvimento de software contemporâneo. Ele fomenta a colaboração entre as equipes de desenvolvimento e operações, com o intuito de agilizar a produção de software de alta qualidade.
A entrega rápida de software robusto não só eleva a satisfação do cliente, mas também confere uma vantagem competitiva substancial no mercado.
Uma pesquisa global conduzida pelo GitLab revelou que aproximadamente 60% dos desenvolvedores conseguiram acelerar seus ciclos de lançamento de código em duas vezes, graças à adoção do DevOps. Paralelamente, 56% dos participantes destacaram a importância da automação total ou parcial nesse processo.
Essa tendência ascendente demonstra o impacto crescente e a relevância global do DevOps.
Mas, como o DevOps opera na prática?
Quais são os elementos que o tornam tão atraente e eficiente no desenvolvimento de software?
Este artigo tem como objetivo esclarecer os mistérios do DevOps, explorando todas as fases do seu ciclo de vida e apresentando as ferramentas que podem ser utilizadas.
Vamos começar!
O que é DevOps?
DevOps é uma abordagem contemporânea que engloba práticas, pessoas, ferramentas e tecnologia, unindo o desenvolvimento de software e as operações de TI.
O termo “DevOps” é a junção de duas palavras:
Dev = Desenvolvimento de Software
Operações = Operações de TI
DevOps
O DevOps busca otimizar o ciclo de desenvolvimento de software, assegurando a entrega contínua de produtos de alta qualidade. A implementação da metodologia DevOps no desenvolvimento de software impulsiona a qualidade do produto, reduz o tempo de implantação e facilita correções rápidas com base no feedback do usuário.
Como resultado, é possível satisfazer os clientes, superar a concorrência e alcançar resultados de negócios cada vez mais expressivos.
Um dos pilares do DevOps é a utilização de diversas ferramentas nas diferentes etapas do desenvolvimento, abrangendo planejamento, teste, monitoramento, registro, configuração, lançamento, controle de versão e manutenção. As ferramentas de DevOps oferecem automação para reduzir tempo, custos e esforço.
O conceito de “DevOps” foi introduzido em 2009 por Patrick Debois, consultor belga, gestor de projetos e praticante ágil. Ele é considerado um dos pioneiros do DevOps. A mentalidade DevOps, que surgiu alguns anos atrás, foi moldada por especialistas de diferentes áreas de TI e se desenvolveu a partir de:
- Gerenciamento de Sistemas Empresariais (ESM)
- Desenvolvimento ágil
No DevOps, “Dev” não se refere apenas aos desenvolvedores, mas a toda a equipe envolvida na criação de uma solução de software, englobando pessoas, ferramentas e processos de diversas disciplinas, como planejamento, teste e controle de qualidade. “Ops” refere-se a todos os membros da equipe de operações, incluindo administradores de sistemas, engenheiros de sistemas, especialistas em segurança, administradores de bancos de dados, equipe de operações, engenheiros de lançamento e outros.
Por que Adotar o DevOps?
As abordagens tradicionais de desenvolvimento de software envolviam diversos processos manuais, que eram trabalhosos, demorados e demandavam muito esforço. Isso gerava tensões entre as equipes, dificultando a colaboração.
Embora as equipes de operações e desenvolvimento possam ter pontos de vista diferentes, elas reconhecem que a satisfação do cliente é o objetivo final. No entanto, as exigências dos clientes estão em constante evolução. Eles necessitam de novas funcionalidades e serviços que tornem a vida mais fácil e ofereçam maior conveniência sem interrupções.
Essa demanda cria um dilema para as empresas: entregar mudanças rapidamente, mas com um ambiente de produção instável, ou manter um ambiente obsoleto, mas estável. Nenhuma dessas opções é produtiva ou capaz de atender às necessidades dos clientes.
Enquanto os desenvolvedores se esforçam para acelerar o desenvolvimento de software, a equipe de operações resiste à implementação de mudanças rápidas sem as proteções adequadas.
O DevOps oferece uma solução para ambos os problemas. Ele une todos os envolvidos no desenvolvimento e nas operações de software, que trabalham em conjunto seguindo princípios comuns, tais como:
- Automatizar processos manuais e repetitivos para economizar tempo
- Colaborar na solução de problemas e compartilhar dados para melhoria
- Monitorar todas as atividades
- Definir prioridades
Vamos explorar os benefícios da adoção do DevOps.
Acelera o Desenvolvimento de Software
O DevOps permite que as equipes criem software de forma rápida e eficiente. Ferramentas de automação são utilizadas em diversas etapas, desde o planejamento e desenvolvimento até os testes, implantação e monitoramento. A arquitetura de microsserviços também facilita a entrega rápida de atualizações.
Confiabilidade e Segurança
O DevOps assegura a criação de software de alta qualidade, permitindo a introdução de alterações na infraestrutura sem afetar o núcleo do sistema. O monitoramento em tempo real e os testes de segurança e otimização garantem a integridade do software.
Implantação de Software Mais Rápida
Com o DevOps, o desenvolvimento, o teste e aprimoramento de aplicativos ocorrem de maneira ágil, resultando em implantações mais rápidas. O lançamento antecipado de produtos permite coletar feedback e responder rapidamente às necessidades, o que proporciona uma vantagem competitiva.
Escalabilidade
O DevOps possibilita o gerenciamento e a operação dos processos de desenvolvimento e infraestrutura de software em larga escala. Ele também agiliza sistemas complexos e permite que as mudanças sejam atendidas com eficiência e segurança.
Colaboração Eficaz
Com o DevOps, não existem barreiras entre as equipes de desenvolvimento e operações. A definição clara de prioridades e responsabilidades reduz o atrito. O DevOps promove a responsabilidade, o senso de propriedade, o compartilhamento de dados, a participação na solução de problemas e a melhoria contínua do feedback.
Satisfação do Cliente
A entrega de software de alta qualidade que atende às necessidades dos clientes, com a rapidez da implantação e a resposta ágil ao feedback, aumenta o nível de satisfação dos clientes.
O que é o Ciclo de Vida do DevOps?
O ciclo de vida do DevOps é composto por vários processos automatizados que se sucedem de forma iterativa. Cada fase é contínua, simbolizando um ciclo infinito de iteração e colaboração ao longo do desenvolvimento de software.
As equipes de desenvolvimento e operações trabalham juntas em um ecossistema DevOps, desenvolvendo habilidades abrangentes e utilizando ferramentas e tecnologias para automatizar processos manuais e demorados em cada fase.
As fases do ciclo de vida do DevOps são:
1. Desenvolvimento Contínuo
O desenvolvimento contínuo é a primeira fase, onde o projeto é planejado e o código é desenvolvido.
Nessa fase, a equipe de DevOps compreende a visão e os requisitos do projeto, planejando o software de acordo. Reúnem informações, discutem com as partes interessadas e criam uma lista de tarefas, dividindo-as em subtarefas para desenvolvimento contínuo.
Com os requisitos claros, o plano é executado, com a equipe de desenvolvimento codificando o software. Os desenvolvedores codificam de forma contínua, ajustando o código quando os requisitos mudam ou quando necessário otimizar. Isso permite eliminar os bugs antecipadamente, evitando a complexidade da fase de teste.
Os desenvolvedores iniciam a criação do código-fonte após escolher as linguagens de programação adequadas, como JavaScript, Python, PHP, C, Java, etc., mantendo o código e cuidando do controle de versão.
Ferramentas para desenvolvimento contínuo:
- Para gerenciamento de código-fonte (SCM), podem ser utilizados Git, GitLab, Mercurial e BitBucket.
- O código também pode ser empacotado em arquivos executáveis usando Maven, Garden e Gradle.
- Para planejamento e colaboração, podem ser usados Jira e Trello.
2. Integração Contínua (CI)
A integração contínua (CI) é o núcleo do ciclo de vida do DevOps. O código-fonte é frequentemente modificado, então a integração envolve a construção de um novo código para suportar novos recursos e funcionalidades, integrando-o ao código já existente.
É crucial detectar os bugs no início do processo, por meio de testes de unidade, integração e outros. Esses testes auxiliam na compreensão do impacto do código atualizado na experiência do usuário. Além disso, problemas devem ser corrigidos e o código aprimorado com novos recursos. Esta fase também inclui revisão de código, empacotamento e compilação.
Ferramentas para CI: Para integração contínua, podem ser usados Jenkins, TeamCity, GitLab CI e Circle CI.
3. Testes Contínuos
Embora os testes possam ser realizados antes da integração contínua para detectar problemas no código, o DevOps exige testes em diferentes fases para garantir que o código esteja livre de erros. O DevOps cria um ciclo contínuo de melhoria do software.
Os testes verificam bugs, erros e outros problemas que possam afetar a funcionalidade, desempenho, estabilidade, segurança e eficiência do código, garantindo a implantação de software de alta qualidade para otimizar a experiência do usuário.
Podem ser realizados diferentes tipos de testes para verificar a qualidade geral do software, incluindo testes funcionais e não funcionais:
- Teste funcional: verifica a funcionalidade do software para assegurar que tudo opere conforme o esperado, como testes de unidade, integração, sanidade, sistema, interface, fumaça, alfa, beta e regressão.
- Teste não funcional: verifica os aspectos não funcionais do software para aprimorar sua eficiência e a experiência do usuário, incluindo testes de desempenho, estresse, carga, segurança, volume, confiabilidade, compatibilidade, usabilidade e aceitação.
Ferramentas para testes: Existem diversas ferramentas para diferentes tipos de testes. Embora testes manuais possam ser feitos, ferramentas de automação economizam tempo e esforço. Ferramentas populares incluem Apache JMeter, Selenium, IBM Rational Performance Tester, JUnit, WebLOAD, SoapUI, Acunetix e Wapiti.
4. Implantação Contínua (CD)
Após testar o software, quaisquer problemas devem ser corrigidos antes que outros surjam ou ocorra uma falha de segurança. O software deve ser testado novamente para garantir que não haja bugs e erros. Uma vez pronto, o software é implantado em servidores de produção.
A implantação contínua (CD) é essencial no ciclo de vida do DevOps e envolve o gerenciamento de configuração para garantir que o lançamento do código seja suave e preciso. A equipe de desenvolvimento pode liberar o código cuidadosamente para os servidores e agendar atualizações e manutenção, mantendo a configuração consistente.
Metodologias como a conteinerização podem ser usadas para empacotar o código com todas as dependências, como estruturas, bibliotecas, binários e arquivos de configuração, permitindo que o código seja executado em um ambiente isolado, reduzindo riscos. Ferramentas de conteinerização garantem consistência em todo o processo de desenvolvimento, teste e implantação.
Ferramentas para CD: Para implantação contínua, podem ser usados Ansible, Puppet, Vagrant, GoCD e Chef. Para conteinerização, utiliza-se o Docker.
5. Feedback Contínuo
O feedback contínuo é essencial no DevOps, ajudando a entender a experiência do cliente com o produto após a implantação. O feedback permite otimizar futuras versões do software, proporcionando uma melhor experiência do usuário.
A coleta de feedback exige coordenação entre diversas equipes, como desenvolvimento, teste, implantação, suporte, controle de qualidade e marketing. Elas analisam o comportamento do cliente para melhorar o software em termos de desempenho, funcionalidade, recursos, segurança, usabilidade, confiabilidade e estética.
As equipes de DevOps podem obter feedback dos clientes de diversas formas:
- Coleta de feedback por meio de mídias sociais como LinkedIn, Facebook e Instagram.
- Realização de pesquisas.
Ferramentas para feedback contínuo: Jira Service Management, Pendo, Slack e GetFeedback.
6. Monitoramento Contínuo
A fase de implantação não marca o fim do ciclo de vida do DevOps. É um processo contínuo, onde cada fase é repetida para melhorar o software.
O monitoramento contínuo proporciona uma visão detalhada do desempenho, funcionalidade e integridade do software, desde a infraestrutura até os componentes de ponta. Após a implantação, o software deve ser monitorado para detectar problemas como erros do sistema, falhas de configuração, problemas de memória e vulnerabilidades de segurança.
É crucial acompanhar continuamente o status de segurança do software e implementar medidas de proteção. A equipe de operações monitora o status do software, a atividade do usuário, o comportamento incomum do sistema e rastreia bugs e erros para garantir a sua integridade.
Ferramentas para monitoramento: Ferramentas de automação de monitoramento economizam tempo ao detectar problemas em tempo real. Ferramentas comuns incluem New Relic, Nagios, Splunk, ELK Stack, Datadog, Prometheus e Grafana.
7. Operações Contínuas
Assim como o monitoramento, várias operações são necessárias para garantir que o software funcione bem e seja atualizado regularmente, com melhorias e novos recursos.
O principal objetivo das operações contínuas é automatizar o processo de lançamento do software e suas atualizações. Após algum tempo, todo software exige manutenção para atender às demandas do cliente, aprimorar sua funcionalidade e corrigir problemas.
A manutenção geralmente exige que os desenvolvedores desliguem o servidor, o que aumenta o tempo de inatividade do software. Mesmo um pequeno período de inatividade pode causar prejuízos significativos e afetar a experiência do usuário.
Para evitar esse problema, as operações contínuas são automatizadas com o uso de ferramentas e sistemas para reduzir ou eliminar o tempo de inatividade, simplificando o processo geral de desenvolvimento, teste e lançamento do software em diferentes ambientes. Ao garantir um tempo de atividade consistente, é possível oferecer um serviço ininterrupto aos clientes.
Ferramentas para operações contínuas: Para operações contínuas, podem ser usados sistemas de orquestração de contêineres, como Kubernetes e Docker Swarm.
Como Adotar o DevOps? Os 4 E’s
Adotar o DevOps não se resume a comprar ferramentas, mas a adotar uma técnica, metodologia ou filosofia para obter seus benefícios. Veja como adotar o DevOps sem problemas:
1. Abrace a Cultura DevOps
É essencial entender completamente o DevOps e o seu valor para o processo de desenvolvimento de software. A cultura DevOps desempenha um papel fundamental, com valores como:
- Mentalidade de crescimento: O DevOps visa o crescimento da equipe e de cada membro, promovendo o aprendizado contínuo com feedback regular, melhorias e colaboração.
- Ciclo de lançamento mais curto: O DevOps busca acelerar o ciclo de lançamento do produto, resultando em planejamento e gerenciamento de riscos mais fáceis.
- Colaboração: O DevOps une equipes diferentes, aumentando a colaboração, a confiança e a transparência.
- Responsabilidade: Cada membro é responsável por sua tarefa e pela entrega bem-sucedida do projeto.
2. Avalie seus Requisitos
O processo de adoção do DevOps pode variar para diferentes equipes e empresas, de acordo com suas necessidades. Ao adotar o DevOps, identifique seus requisitos e o objetivo da criação do software. Planeje e crie estratégias para as fases do DevOps e faça uma transição rápida, escolhendo as ferramentas certas e definindo os requisitos para atingir seus objetivos.
3. Enfatize as Métricas
Medir e acompanhar o progresso é crucial para avaliar os resultados da adoção do DevOps. As métricas podem incluir:
- Tempo médio de carregamento do software
- Tempo médio para produção (MTTP)
- Tempo médio de recuperação (MTTR)
- Frequência e velocidade de implantação
É importante não exagerar na quantidade de métricas, e compartilhar os resultados com a equipe para mantê-la alinhada com os objetivos.
4. Empregue as Melhores Práticas de DevOps
Adotar o DevOps pode ser mais fácil com algumas das melhores práticas, como:
- Gerenciamento ágil de projetos: promove a colaboração, o feedback do usuário, ciclos de produção mais curtos e a adaptação rápida às mudanças.
- Cadeia de ferramentas de automação e DevOps: A automação é essencial no DevOps, garantindo desenvolvimento e lançamento rápidos, com alta qualidade. A cadeia de ferramentas do DevOps inclui ferramentas para cada fase, desde o desenvolvimento até a implantação, o feedback e o monitoramento.
- Microsserviços: Arquitetura onde o software é construído como um conjunto de pequenos serviços independentes que se comunicam por meio de APIs. Essa abordagem permite a integração e entrega contínuas.
- Infraestrutura como código (IaC): Ajuda a configurar e gerenciar a infraestrutura por meio de código, oferecendo maior controle e confiabilidade.
- Práticas de segurança: A implementação do DevOps exige a inclusão da segurança, dando origem ao DevSecOps, para proteger o software e sua infraestrutura.
Para isso, um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) como Visual Studio ou PyCharm pode ser utilizado, assim como a conteinerização para aumentar a segurança. Ferramentas para DevSecOps podem ser SonarQube, Acunetix e Checkmarx.
Conclusão
DevOps é uma metodologia moderna de desenvolvimento de software que permite criar produtos de alta qualidade de forma rápida e eficiente. Ele inclui um conjunto abrangente de práticas, princípios e ferramentas para melhorar o desenvolvimento de software, a satisfação do cliente e a vantagem competitiva.
Não fique para trás! Adote o DevOps e aproveite seus benefícios, utilizando as melhores ferramentas em cada etapa do ciclo de vida do desenvolvimento de software para automatizar tarefas e economizar tempo, dinheiro e esforço.