So erstellen Sie eine DevOps-Pipeline: Ein Leitfaden für Anfänger

Im heutigen, extrem wettbewerbsorientierten Technologieumfeld ist die Einführung einer neuen App oder eines SaaS-Produkts der erste Schritt in einem nie endenden Prozess des Schreibens und Bereitstellens von Code. Moderne Technologienutzer haben wenig Geduld und noch weniger Loyalität – wenn eine App oder ein SaaS-Produkt nicht ihren Anforderungen entspricht, wechseln sie sofort zur Konkurrenz. Deshalb veröffentlichen Entwicklungsteams weltweit ständig Updates, Patches, Fehlerbehebungen und neue Funktionen. Betriebsteams haben alle Hände voll zu tun, um sicherzustellen, dass neuer Code einwandfrei funktioniert, bevor Produktupdates für jeden Endnutzer bereitgestellt werden. Wird dieser Prozess nicht effizient gemanagt, kann dies zu mehr Fehlern und sogar Ausfallzeiten führen – zwei Dinge, die Nutzer hassen.

Die meisten Technologieunternehmen dürften mittlerweile mit DevOps – einem Begriff, der sich aus den Wörtern „Entwicklung“ und „Betrieb“ zusammensetzt – vertraut sein und die enormen Vorteile nutzen, die sich durch die offenere Zusammenarbeit zwischen diesen traditionell isolierten Abteilungen ergeben. Wenn Entwicklungs- und Betriebsteams im DevOps-Format zusammenarbeiten, wird Code deutlich schneller geprüft und bereitgestellt, während Ideen für neue Funktionen und Fehlerbehebungen basierend auf Benutzerdaten kontinuierlich in den Entwicklungszyklus einfließen. Von der Planung über die Bereitstellung bis hin zur Überwachung – der Weg, den jeder neue Code zurücklegt, wird als DevOps-Pipeline bezeichnet.

Was ist eine DevOps-Pipeline?

Eine DevOps-Pipeline besteht aus einer Reihe von Tools und automatisierten Prozessen, die vom Softwareentwicklungsteam zum Kompilieren, Erstellen und Bereitstellen von Code verwendet werden. Der Aufbau einer effektiven DevOps-Pipeline ermöglicht es Unternehmen, kontinuierlich neuen Code schnell zu entwickeln, zu testen und bereitzustellen. Eines der Hauptziele einer DevOps-Pipeline ist die Automatisierung des Softwarebereitstellungsprozesses, um manuelle Änderungen in jedem Schritt der Pipeline zu vermeiden. Manuelle Arbeit ist zeitaufwändig und birgt das Risiko menschlicher Fehler, was Bereitstellungen oft verzögert. Die Umstellung von manuellen auf automatisierte Änderungen führt nicht nur zu weniger Fehlern, sondern ermöglicht es Entwicklern auch, schneller als je zuvor qualitativ hochwertigen Code zu erstellen.

Komponenten einer DevOps-Pipeline

Es gibt verschiedene Ansätze und Tools, mit denen Unternehmen eine individuelle DevOps-Pipeline erstellen können. Gemeinsame Pipeline-Komponenten erleichtern die kontinuierliche Bereitstellung und stellen sicher, dass Code nahtlos von einer Phase zur nächsten übergeht. Dadurch wird der gesamte Prozess automatisiert und der manuelle Aufwand minimiert.

  • Kontinuierliche Integration und kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD) CI/CD ermöglicht die schnelle Integration neuen Codes und ist einer der Eckpfeiler von DevOps-Pipelines. CI ermöglicht die schnelle Integration kleiner Codeblöcke mehrerer Entwickler in ein gemeinsames Repository. CI ermöglicht zudem automatische Codetests, um Bugs frühzeitig zu erkennen und deren Behebung zu erleichtern. CD ist eine Erweiterung von CI und ermöglicht Entwicklern zusätzliche Tests wie UI-Tests, um eine fehlerfreie Bereitstellung zu gewährleisten. CD unterstützt das DevOps-Team zudem bei der Bereitstellung von Fehlerbehebungen, der schnelleren Veröffentlichung neuer Features und der Automatisierung der gesamten Software-Releases. Diese Funktionen reduzieren den Gesamtzeit- und Kostenaufwand eines Projekts.
  • Kontinuierliches Testen (CT) CT ermöglicht Unternehmen automatisierte Tests in jeder Phase des Entwicklungsprozesses. Eine CT-Strategie ermöglicht eine schnelle Bewertung der Release-Risiken von Code-Integrationen. Die Tests werden automatisch ausgeführt, sobald der Code integriert ist.
  • Kontinuierliche Bereitstellung Continuous Deployment wird oft mit Continuous Delivery verwechselt, doch es besteht ein wesentlicher Unterschied. In der Continuous-Deployment-Phase ist der gesamte Release-Zyklus automatisiert, und Code-Updates werden ohne manuelle Eingriffe direkt an den Endbenutzer gesendet. Der Nachteil dieser automatisierten Bereitstellungen besteht darin, dass Fehler, die während des Prozesses nicht erkannt werden, veröffentlicht werden und zum Absturz der App führen können. Continuous Deployments werden nur für kleinere Code-Updates empfohlen. Im schlimmsten Fall können die Änderungen rückgängig gemacht werden. Der Vorteil ist, dass Continuous Deployment häufige Bereitstellungen an einem einzigen Tag ermöglicht.
  • Kontinuierliche Überwachung – Durch kontinuierliches Monitoring können Compliance-Probleme und Sicherheitsrisiken schnell erkannt werden. SecOps-Teams (ein Wort, das sich aus den Begriffen „Sicherheit“ und „Betrieb“ zusammensetzt) erhalten Echtzeitinformationen aus der gesamten IT-Infrastruktur eines Unternehmens und unterstützen wichtige Sicherheitsprozesse wie Bedrohungsinformationen, Forensik, Ursachenanalyse und Vorfallreaktion.
  • Kontinuierliches Feedback Sobald der Code erfolgreich bereitgestellt wurde, zeigt kontinuierliches Feedback die Auswirkungen der Version auf die Endbenutzer. Durch die Automatisierung des Feedbacks erhält das Unternehmen Einblicke und Informationen darüber, wie Benutzer auf den neuen Build reagieren. Bei kritischen Problemen werden die Entwicklungsteams benachrichtigt und können sofort mit der Fehlerbehebung beginnen.
  • Kontinuierlicher Betrieb Ziel des kontinuierlichen Betriebs ist es, geplante Ausfallzeiten zu reduzieren oder ganz zu vermeiden, um die Unterbrechungen für die Endnutzer zu minimieren. Die Einrichtung eines kontinuierlichen Betriebs ist zwar kostspielig, kann sich aber angesichts der Vorteile lohnen.

So erstellen Sie eine DevOps-Pipeline

Unternehmen nutzen vielfältige Tools und Ansätze, um einzigartige und effektive DevOps-Pipelines zu entwickeln, die auf die Bedürfnisse ihrer Organisation zugeschnitten sind. Zu den üblichen Schritten gehören die Einrichtung eines CI/CD-Tools, die Beschaffung einer Kontrollumgebung, die Einrichtung eines Build-Servers, die Einrichtung von Build-Automatisierungstools für Tests und die Bereitstellung in der Produktion.

Schritt 1: CI/CD-Tool einrichten

Für Unternehmen, die gerade erst mit dem Aufbau einer DevOps-Pipeline beginnen, besteht die erste Aufgabe darin, ein CI/CD-Tool auszuwählen. Jedes Unternehmen hat unterschiedliche Bedürfnisse und Anforderungen, daher ist nicht jedes Tool für jede Situation geeignet. Obwohl es viele CI/CD-Tools gibt, ist Jenkins eines der am häufigsten verwendeten. Jenkins bietet Hunderte von Plugins und Tools aus der Community und lässt sich daher problemlos an viele verschiedene Anwendungen anpassen.

Schritt 2: Beschaffen Sie sich eine Kontrollumgebung

Unternehmen mit großen Entwicklungsteams benötigen einen dedizierten Ort, um den sich ständig ändernden Code zu speichern und zu teilen, Merge-Konflikte zu vermeiden und problemlos verschiedene Versionen der App oder Software zu erstellen. Quellcodeverwaltungstools wie Git ermöglichen die effektive Zusammenarbeit mit Teammitgliedern weltweit, indem sie den Code jedes Entwicklers in einem separaten, gemeinsamen Repository speichern. BitBucket und GitLab sind zwei weitere beliebte Quellcodeverwaltungstools.

Schritt 3. Richten Sie einen Build-Server ein

Die Einrichtung eines Build-Servers, auch Continuous Integration (CI)-Server genannt, ist ein entscheidender nächster Schritt, bevor Ihr Projekt den weiteren Prozess durchlaufen kann. Ein Build-Server ist eine zentralisierte, stabile und zuverlässige Umgebung für die Erstellung verteilter Entwicklungsprojekte. Build-Server rufen integrierten Code aus Quellcode-Repositorys ab, dienen als Integrationspunkt für alle Entwickler und bieten eine einwandfreie Umgebung, um sicherzustellen, dass der Code tatsächlich funktioniert.
Wie bei den anderen oben genannten Tools können Unternehmen zwischen zahlreichen Build-Servern mit jeweils unterschiedlichen Funktionen wählen. Jenkins ist eine der beliebtesten Lösungen für die Erstellung von Builds. Weitere Lösungen sind TeamCity, Travis-CI und go.cd.

Schritt 4. Einrichten oder Erstellen von Automatisierungstools zum Testen

Sobald der Code auf dem Build-Server konfiguriert ist, geht es ans Testen! In der Testphase führen Entwickler automatisierte Tests durch, um sicherzustellen, dass nur fehlerfreier Code die Pipeline bis zur Bereitstellungsphase durchläuft. In der Testphase werden verschiedene automatisierte Tests durchgeführt, darunter Unit-, Funktions-, Integrations- und Regressionstests. Die meisten Tests werden über CI nacheinander ausgeführt.
Um Tests auszuführen, ist TestComplete eine gute Option. Es verfügt über ein Jenkins-Plugin, mit dem Sie Tests in einem Jenkins-Pipeline-Projekt ausführen können. Es bietet zusätzliche Funktionen wie die Speicherung des Testverlaufs und die Möglichkeit, die Ergebnisse direkt in Jenkins anzuzeigen.

Schritt 5. In der Produktion bereitstellen

Die letzte Phase Ihrer Pipeline ist die Bereitstellungsphase, in der Ihre Software bereit für die Produktion ist. Am einfachsten stellen Sie den Code bereit, indem Sie Ihren Build-Server, z. B. Jenkins, so konfigurieren, dass ein Skript zur Bereitstellung Ihrer Anwendung ausgeführt wird. Dies kann automatisch oder manuell erfolgen. Die automatische Bereitstellung sollte nur verwendet werden, wenn Sie absolut sicher sind, dass kein fehlerhafter Code in der Produktion landet. Sie können dies mit Ihren Test-Builds verknüpfen, sodass das Skript nur ausgeführt wird, wenn alle Tests bestanden wurden.

Bereit, eine DevOps-Pipeline zu erstellen?

Wir haben die wichtigsten Elemente und Tools für den Aufbau einer effektiven DevOps-Pipeline sowie die dafür notwendigen Schritte erläutert. Eine leistungsstarke Pipeline kann Unternehmen jeder Größe dabei helfen, ihren Code planbar und kontrolliert bereitzustellen und so Fehler und Bereitstellungszeit zu minimieren. PagerDuty arbeitet mit einigen der weltweit führenden Technologieunternehmen zusammen, um sie beim Aufbau moderner und effektiver DevOps-Pipelines zu unterstützen, die ihre Bereitstellungs- und Überwachungsziele erfüllen. Wir unterstützen Sie gerne, falls Ihr Unternehmen weitere Ressourcen oder Beratung zum Aufbau Ihrer eigenen Pipeline benötigt. Wir empfehlen Ihnen die besten Tools für Ihre Situation und erstellen individuelle mehrstufige Build-Pläne. Wir beraten Sie außerdem, wie Sie DevOps-Prinzipien nutzen können, um das Engagement Ihres Unternehmens für Vielfalt und Inklusion zu stärken. Kontaktieren Sie einen Vertreter um herauszufinden, wie wir Ihrem Unternehmen helfen können.