DevOps 是一组旨在保证高质量、高可用性的同时，减少软件迭代时间的开发、测试与运维高度整合的实践。
- 历史上，开发(Dev)和运维(Ops)是分开的两个部分。
- 如同安装 Windows 需要等待很久，每次软件迭代也需要等待很久，导致用户不满；同样地，云端软件在迭代过程中也不能导致系统宕机，这需要 DevOps 过程来完成。
- 开发人员设计和开发软件（造火车），而 DevOps 负责搭建和维护系统运行的基础设施（造铁轨和监控火车运行）。
- DevOps 流程包括 CI/CD 管道测试、代码提升、staging 环境测试、部署后的系统监控等。
整个课程将围绕 DevOps Circle 展开，重点介绍最重要的工具。
- 了解公司使用的工具
- 研究这些工具的手册，比较不同工具
- 解决工具使用中的问题（故障排除）
- 编写自动化代码
不同层次的 DevOps 角色：
- 高级 DevOps 可以做技术堆栈的决策
- 初级/中级 DevOps 需要能看懂手册并将自动化环节连接起来
- DevOps 的编程主要是自动化，减少手动操作
总结了 DevOps 的学习方法和方向。课程按照 DevOps Circle 顺序进行，并配有大量实践操作。
DevOps 是需求量非常大的职位。随着公司从数据中心迁移到云端，DevOps 的需求越来越大。需要在短期内掌握 DevOps 的重点知识。
- 初级/毕业生阶段 (Junior/Grad)
- 中级 DevOps/SRE (Mid DevOps/SRE)
- 高级 DevOps/SRE (Senior DevOps/SRE)
- 首席 DevOps/SRE (Principal DevOps/SRE)
- 架构师 (Architect)
DevOps 相关工程师需要处理以下问题：
- 网络设置、认证/授权管理
- 基础设施管理
- PaaS 工具和自动化
- 产品可靠性改进
- 监控和告警
- 配置管理
- 工具和自动化
- 事故处理
- 关注 CI/CD、构建和测试、监控和日志
重点是工具的使用和自动化，而不是算法。对算法和数据结构的要求限于完成自动化任务。
前端组件包括 HTML、CSS、JS、图像等。
静态内容托管（如使用 AWS S3），存储 HTML、CSS、JavaScript 和图像等。
用户通过以下步骤获取网站资源：
第一个问号表示 DNS（域名服务器）。
- 使用
dig或ping获取网站 IP 地址 - 解析 DNS（如使用 AWS Route 53）
第二个问号表示 CDN（内容分发网络）。
- 将静态资源缓存到距离用户最近的服务器，降低延迟
- 提供低延迟、良好用户体验和全球可用性
- AWS 对应服务：CloudFront
DevOps 关注的前端问题包括：
- 如何在不影响用户的情况下部署前端代码？
- 如何安全地向客户推出新功能？
- 如何进行版本控制/回滚更改？
- 测量前端性能和可靠性的关键指标是什么？
- 使用哪些工具监控/记录前端事件？
- 可以采用哪些方法监控前端？
- 可以进行哪些类型的测试或监控？
一个简单的后端架构：
用户请求通过互联网路由到后端服务器，后端的反向代理中止请求并重新包装，然后向后端服务器请求。同时，反向代理与负载均衡整合在一起。
DevOps 关注的后端问题包括：
- 如何并行处理不同用户的请求？
- 使用反向代理/负载均衡器（如 Nginx、ELB）
- 自动扩展无状态服务器或 Lambda 函数
- 多区域部署
- 如何更安全地访问核心数据？
- 使用反向代理/负载均衡器
- HTTPS
- 认证
- 漏洞扫描
- 如何提高性能并降低成本？
- 多区域部署
- 缓存
- 服务器端渲染
- 更大的数据库等
- 应用/微服务之间如何通信？
- API 通信：REST API/GraphQL API
- 消息队列：实现异步通信
- 单体架构 (Monolith)：前后端等都写在一个项目中，难以扩展
- 微服务 (Microservices)：功能分离，使用 Docker 运行
- 无服务器架构 (Serverless)：每个 Lambda 处理一个小功能，仅在请求时运行
常见的后端架构：
- 前端使用 CloudFront 获取 S3 的静态内容
- 使用 ELB 分发请求，每个 EC2 实例运行一个 Docker 容器，容器中运行服务
- API 层处理 API 请求
- 应用层提供用户服务、线程服务等
- 持久层存储数据，AWS 对应服务包括 ElasticCache、RDS
无服务器架构：
- 前端：S3
- 验证：Cognito User Pool
- API 网关、Lambda 和 DynamoDB 组成简化版架构
- 文本数据库（如 Excel、Google Sheets）
- 关系数据库管理系统（如 MySQL、PostgreSQL）
- NoSQL 和面向对象数据库（如 DynamoDB、MongoDB）
- 时间序列数据库（如 Influx DB、TimescaleDB）
即缓存：
- 数据加载速度比数据库快 8 到 10 倍
- AWS 对应服务包括 Mem
cached 和 Redis
基于时间的任务调度器，帮助程序自动化执行。
- 认证 (Authentication)：确认用户身份
- 授权 (Authorization)：确认用户权限
- 通过 Active Directory Server 验证用户身份
- 使用 CDN 获取静态内容，前端 JS 访问应用网关
- 数据保存在数据库中，常用数据存储在 Redis 缓存中
- 后端分为不同的微服务，每个微服务的容器可横向扩展
核心问题是如何让网站正常运行：
- 计划 (Plan)
- 项目计划和分解，使用工具如 Jira、Trello、Portfolio
- 编码 (Code)
- IDE：IntelliJ、VS Code 等
- 代码质量：结对编程、代码审查、ShellCheck、PEP8 等
- 版本控制：Bitbucket、Git
- 构建和测试 (Build and Test)
- 发布和部署 (Release and Deploy)
- 自动化构建和部署，如 Bitbucket pipeline
- 运营 (Operate)
- 事故管理
- 早期检测事故，避免 IT 支持工单
- 监控 (Monitoring)
- 监控内容：SLIs/SLO/SLA
- 重要信号：可用性、可靠性、延迟、吞吐量、饱和度
- 依赖服务
- 合成监控（黑盒监控）
- 告警内容、方式、对象
有了左侧的组件后，可以构建架构；然后需要一个 DevOps 流程将其整合，尽可能实现自动化。