У розробці програмного забезпечення є терміни, які лякають початківців. Один із таких — «деплой», або розгортання. Це не просто копіювання файлів: це набір дій, які роблять сайт, мобільний застосунок або мережевий сервіс доступними для реальних користувачів і забезпечують стабільну роботу системи.
Що таке деплой?
Деплой — це перенесення програмного продукту з середовища розробки в робоче середовище, де застосунок приймає та обробляє запити користувачів. Робоче середовище, часто називане продакшеном, включає сервери, бази даних та мережеву інфраструктуру, де застосунок запускається та стає доступним. Це може бути хмарна платформа або власна серверна інфраструктура компанії. Розгортаються не лише публічні веб-сервіси, але й внутрішні мережеві сервіси без прямого доступу з Інтернету.
Життєвий цикл коду та місце деплою
Розробка починається на локальних машинах: код пишуть і спочатку тестують програмісти. Потім зміни інтегрують із роботою команди і проганяють через тестові та стейджинг-оточення. Лише після успішного проходження всіх етапів версія потрапляє у продакшн. Остаточне середовище може бути однією машиною для простого застосунку або тисячами серверів для високонавантажених систем, які обслуговують мільйони користувачів.
Рішення про випуск нової версії приймають, коли код готовий до використання. Випуск може відбуватися за розкладом — наприклад, раз на кілька тижнів — або траплятися частіше, навіть після кожної значної зміни. Частота релізів багато в чому залежить від автоматизації: чим простіше безпечно розгорнути і за потреби відкотити зміни, тим частіше можна оновлюватися. Деякі компанії виконують десятки розгортань на день, щоб оперативно реагувати на потреби користувачів.
При кожному випуску створюється реліз, зазвичай позначений тегом у системі контролю версій, наприклад у Git. Тег зафіксовує конкретний стан коду і гарантує, що подальші зміни не потраплять до поточного розгортання, що підвищує передбачуваність процесу.
Для простих статичних сайтів деплой може зводитися до оновлення набору файлів. Для серверних застосунків, які взаємодіють з базами даних, чергами повідомлень та зовнішніми сервісами, процес значно складніший. У розподілених системах із мікросервісами кожен компонент часто розгортають окремо, що вимагає більш складних підходів до управління.
Платформи як послуга (PaaS), наприклад Heroku або Google App Engine, спрощують розгортання: достатньо надіслати код до репозиторію, і платформа бере на себе збірку, тестування та деплой. Зручність такого підходу компенсується вартістю та іноді меншою гнучкістю порівняно з власними рішеннями.
Основні кроки розгортання
Процес розгортання можна розділити на кілька ключових етапів:
1. Доставка коду на сервер
Способи доставки коду на сервер залежать від архітектури застосунку та інструментів:
- системи контролю версій для точного управління версіями та відкотом за потреби;
- контейнеризація з Docker для пакетування застосунку та залежностей;
- пакетні менеджери операційних систем, наприклад APT.
2. Оновлення бази даних
Нова версія застосунку часто вимагає змін у структурі бази даних. Для цього застосовують міграції — скрипти, які додають таблиці, змінюють стовпці або виконують інші структурні зміни. Міграції потрібно ретельно тестувати і виконувати у правильному порядку, щоб не втратити дані та не викликати несумісність.
3. Запуск і зупинка сервісу
На цьому етапі замінюють стару версію застосунку новою. Якщо спочатку зупинити стару версію, виконати міграції, а потім запустити нову, виникне простої — користувачі тимчасово втратять доступ. Для сервісів із високою доступністю прості недопустимі, тому застосовують стратегії, які дозволяють оновлювати систему без зупинки.
Автоматизація розгортання
Автоматизація розгортання надзвичайно важлива: вона зменшує час доставки змін до користувачів та знижує навантаження на команду. Без автоматизації деплой стає повільним та стресовим, релізи рідшають, а помилки трапляються частіше.
Існує кілька основних підходів до автоматизації:
- спеціалізовані утиліти, іноді прив’язані до мови чи фреймворку;
- системи управління конфігураціями для автоматизації серверів;
- системи оркестрації контейнерів для управління життєвим циклом та масштабуванням.
Навіть із автоматизацією потрібно запускати сам процес релізу. Підходи Continuous Delivery та Continuous Deployment полегшують це: за допомогою Continuous Deployment кожна зміна, що пройшла автоматичні тести, автоматично потрапляє у продакшн. Такий режим вимагає зрілих процесів, надійного моніторингу та оперативних оповіщень для швидкого реагування на проблеми. Мартін Фаулер пояснював, що безперервна доставка — це здатність швидко та безпечно доставляти різні зміни у виробництво, включаючи нові функції, конфігурації, виправлення та експерименти.
Розгортання без простоїв
Однією з найпоширеніших задач є оновлення сервісу без видимих для користувачів простоїв. Такий підхід передбачає одночасну роботу старої та нової версій і поступове переключення трафіку.
Як це працює:
- Паралельний запуск нової версії поруч із старою.
- Перевірка працездатності нової версії автоматизованими тестами.
- Плавне або миттєве переключення трафіку балансувальником навантаження.
- Зупинка старої версії після завершення переключення трафіка.
Для реалізації цього підходу потрібні певні компоненти та принципи:
- наявність балансувальника навантаження та мінімум двох екземплярів застосунку;
- складність процесу, що потребує систем оркестрації;
- зворотно сумісний код та акуратні зміни в базі даних.
Популярні стратегії розгортання:
- blue/green підтримує дві ідентичні середовища та миттєве переключення;
- canary розгортає нову версію для невеликої частини користувачів;
- rolling updates оновлює екземпляри по одному за раз.
Моніторинг та логування
Після кожного релізу потрібні надійні системи моніторингу та логування. Моніторинг відстежує продуктивність, використання ресурсів і кількість помилок у реальному часі. Логи збирають події та повідомлення застосунку, що важливо для швидкої діагностики проблем. Джин Кім у книзі "Проєкт Фенікс" підкреслює, що ефективний моніторинг та швидкий зворотний зв'язок — основа стабільної роботи високопродуктивних систем.
Такі інструменти допомагають оперативно помітити аномалії після розгортання та своєчасно відкотити версію або застосувати виправлення.
Роль DevOps-інженера
DevOps-інженер працює на стику розробки та експлуатації: він автоматизує та оптимізує життєвий цикл ПО, включаючи деплой. DevOps-інженери проектують CI/CD-пайплайни, налаштовують моніторинг, керують інфраструктурою та забезпечують стабільну роботу сервісів. Їхнє завдання — зробити доставку цінності користувачам швидкою, надійною та передбачуваною.
Розуміння та застосування принципів деплою, автоматизації та розгортання без простоїв важливі для будь-якої команди, яка прагне випускати якісні та конкурентоспроможні продукти.
