什么是数据库 DevOps? 它如何推动创新?

已发表: 2023-10-26

如果您已经看到此页面,您可能会对缓慢、乏味的手动数据库发布感到沮丧。

在自动化且快节奏的软件开发生命周期 (SDLC) 中,数据库模式管理可能会拖慢速度、创新、文化甚至业务本身的进度。

我们将讨论摆脱数据库发布工作流程的方法,包括:

  • 消除数据库这一生产力瓶颈
  • 实现更快、更高质量、更频繁、更安全、更稳定的软件发布
  • 让数据库管理员 (DBA) 能够专注于高价值项目,从而让您的业务不断发展和扩展
  • 通过安全性、合规性、可靠性提高客户信任

数据库DevOps解决了92%的组织面临的问题:如何加速数据库部署,这是快速SDLC中一直存在的瓶颈。

它涉及协作文化的转变和数据库 DevOps 工具的采用——其中最好的工具通过自动化、治理和可观察性为组织提供真正的价值。

DevOps 的最初形式是针对软件开发团队的。

一旦了解了它的起源,您就可以有效地将其原理应用于数据库开发团队,以实现协作、速度、生产力和可靠性方面的优势。

开发和运维最初是如何走到一起的?

开发人员和 IT 运营团队需要停止向墙上扔东西,看看什么能坚持下去,并希望某些东西能发挥作用。 这些团队必须调整其工作流程和目标,以提高 SDLC 的生产力、质量和速度。

开发和运维自然有相反的优先事项。

开发希望通过软件更新快速响应用户需求和快速变化的竞争格局。 运营部门希望确保稳定、可靠、可审核且安全的客户服务。

一方面注重速度和产出,而另一方面则寻求谨慎、细致的方法,因此最终的工作流程最多只能低于最高效率。 从某些角度来看,他们似乎是在互相对抗,而不是为了共同的目标。

让我们从两个方面来看看 DevOps 如何转化为数据库变更管理。

运维问题

运营团队应该保持应用程序和基础设施平稳运行,以便组织能够为客户提供价值,并为他们的利润带来收入。

许多运营问题都是由复杂性、脆弱性、糟糕的文档、技术债务和次优解决方案引起的。 最重要的是,领导层需要确认可审计性和效率。

负责应用程序和基础设施的人员承诺解决这些问题,但他们似乎很少抽出时间。 您可能已经见证过,问题的优先级被降低,而转而采用更多以用户为中心或增加收入的计划。

在最创收的系统或最关键的项目中,脆弱性尤为突出。

最容易出现故障的系统往往是最重要的,并且处于紧急变革的中心。 当变革失败时,就会危及重要的组织承诺,例如客户可用性、收入目标、客户数据的安全性和准确的报告。 但如果运营团队引入更多规则、检查和组织措施,SDLC 的速度和敏捷性就会受到影响。

开发问题

快速、紧急、现在、昨天——开发人员已经习惯了这些时间表。 开发团队甚至可能会因其组织的 SDLC 的压力和速度而蓬勃发展。

但通常,当负责另一个需要解决新的技术挑战并寻找捷径来满足承诺的发布日期的紧急项目时,开发团队会承担更多的技术债务。

重点是更快更快地提供更多功能,因此解决以前的问题并不总是最重要的。 随着技术债务滚雪球般越滚越大,一切都变得更加困难:每个人都变得更加忙碌,工作需要更多时间,通信变得更慢,工作队列变得更长。

随着开发项目变得更加紧密地结合在一起,更小的行动会导致更大的失败,运维收紧了束缚。 运营团队更加谨慎,对变化的容忍度较低,因此进展需要一系列的沟通、协调和批准。

时间线不断延长,质量也受到影响——更不用说开发人员的体验正在慢慢被剥夺其自主性和生产力。 但如果开发团队加大力度,应用程序的质量、稳定性和安全性就会恶化。

这一切对业务有何影响?

如果开发和运营团队继续在这种孤立的、相互冲突的交流中运作,负面影响就会波及最终用户。 用户体验和能力创新的下降迟早会成为财务、营销和客户成功团队的问题。

当最高管理层感受到开发和运营团队冲突的影响时,问题已经根深蒂固,而且修复速度很慢。 当问题变得如此严重并对收入产生负面影响时,开发和运营团队会感受到来自上方的压力,要求提供更多内容、改进用户体验并提高可靠性。

并且这个循环还在继续。

DevOps:软件工程团队的联合与整合

采用 DevOps 文化可以打破孤立团队带来的目标、工作流程和输出不一致的循环。

DevOps是一种融合了 Dev 和 Ops 的协作文化方法,强调交付过程中的效率和质量。 与传统的孤立方法相比,它结合了文化原则、策略和资源来提高运营效率。 它促进整个 SDLC 的共同责任。

DevOps 平台通常用于促进CI/CD

这些工具还有助于实施支持 DevOps 文化和协作的一致管理实践。

通过在 SDLC 的所有阶段(测试、阶段、生产)中使用相同的受控自动化流程,各个阶段几乎不会经历累积偏差,并且早期管道部署可以更准确地预测生产部署结果。

成功的 DevOps 文化涉及所有利益相关者,包括平台和基础设施工程、安全性、合规性、治理、风险管理和最终用户,以实现最佳结果。

然而,仅将 DevOps 实践应用于代码(自动化软件构建、测试和部署)的团队很快意识到,他们在此过程中仍然存在手动且容易出错的瓶颈:数据库更新。

数据库 DevOps:CI/CD 管道的最后一英里

CI/CD 的视觉表示

资料来源: Liquibase

您已经掌握了有关软件团队 DevOps 的基本概念,但只有在我们包含数据库之后才能实现全部优势。  

当我们将重点转移到数据库时,运营团队和开发团队之间也存在同样的普遍问题。 数据库更改需要额外考虑以维护支持特定版本的应用程序所需的状态。

数据库 DevOps 的核心是基础设施即代码,它可能已经存在于您的公司中,用于更广泛的 IT 环境。 数据库基础设施不是手动配置和维护数据库服务器和环境,而是通过基于代码的脚本或模板来配置和管理。 这通常以数据库版本控制和 CI/CD 自动化工具的形式出现。

数据库 DevOps 解决了数据库更新工作流程中最常见和有问题的低效率问题,这些低效率问题阻碍了 SDLC 发挥其速度和价值。

数据库问题

随着软件运营和开发团队在快速、无限的集成和交付循环中快速前进,他们不断推出新的创新和功能,以改善用户体验并增加收入。

借助 DevOps 框架和 CI/CD 管道,他们以极快的速度前进——直到必要的数据库架构更新的时候到来。

应用程序开发流程

资料来源: Liquibase

应用程序代码有一半以上需要更新数据库。 当 DBA 手动接收、审查、捆绑和部署它们时,自动化管道获得的所有工作都会停止。 通常,DBA 更像是数据库发布工程师,不断处理积压的更新。

由于数据库发布采用笨重的手动工作流程,整个 SDLC 速度变慢,从而降低了跨应用程序堆栈实施 DevOps 的速度。 发布不仅缓慢,而且依赖于人类推动的复杂且不稳定的过程,而人类往往会犯下可能导致破坏性故障的错误。

手动数据库变更管理还带来安全和合规性风险,因为必要的修改可能很难实现。 违规行为可能更难调查,审计可能会占用过多的时间和资源。

手动审核还存在不准确、错误和安全问题的危险。

它们花费太多时间,并且扩展能力有限,无法跟上软件和数据库更新数量和频率的爆炸式增长。 当必须手动迁移、扩展、更改和审核数据库时,它会阻碍支持新软件和功能的环境的增长。

在文化层面上,没有 DevOps 的数据库变更管理会导致软件和数据库团队之间的挫败感和不信任,从而削弱企业的生产力和盈利能力。

软件和数据库团队并没有协调和协作来实现令人兴奋的创新,而是陷入僵局。 他们缓慢而乏味地完成更新,来回进行代码审查并以蜗牛般的速度推动更新,这一切都是因为过时的工作流程和自动化。

这些统计数据简洁地描绘了问题的情况:

  • 57%的软件更新需要相应的数据库更改。
  • 90%的应用程序团队面临着提高发布速度的压力。
  • 46%的团队表示加速数据库发布非常困难。
  • 84%的团队因数据库更新错误而遇到过重大问题。

资料来源: DEVOPSdigest

为了使您的 SDLC 具有真正有竞争力的速度,CI/CD 管道需要扩展以包含数据库更新。 这就是数据库DevOps要解决的问题。

数据库 DevOps 解释

就像软件代码在 DevOps 环境中利用源代码控制一样,数据库 DevOps 对数据库更改代码使用源代码控制。 它们不是将数据库更新视为软件发布中的事后步骤,而是包含在软件构建和部署自动化中。

数据库 DevOps 实现自动化、治理和可观察性,在 CI/CD 自动化工具的支持下,消除了数据库变更管理的瓶颈,以适应软件发布的速度和加速。

自动化

数据库团队可以独立于软件代码自动测试数据库更改。 他们还可以在提交时自动进行验证,以尽早发现错误。 结果是数据库更改始终按应有的方式运行并保持可部署状态。

数据库发布自动化消除了手动工作并降低了安全性和可靠性风险。

治理

数据库 DevOps 制定集中访问控制来管理整个自动化过程中的数据库更改。

这种方法为生产环境构建遥测,确保快速检测和纠正数据库问题,确认一切按预期运行。 如果确实发生恶意错误,数据库 DevOps 支持更改回滚,同时维护数据库内的基础信息。

正确的自动化工具可以以极小的误差范围维护数据库更新,在后台安静地运行,并在出现问题时向 DBA 发出警报。

可观察性

将数据库更改视为代码可以在整个开发生命周期中了解更改指标。

数据库团队不必努力跟上手动更新的步伐,而是可以自动化大部分流程,并观察指标来确定吞吐量、更改频率、交付周期、部署成功率和服务时间解决方案的持续改进。

通过构建可观察性,数据库 DevOps 为工作流程改进提供可操作的见解,加速错误诊断和修复,并简化审核。

这些自动化工作流程相结合,可以快速提高生产力、市场份额和盈利能力,更不用说为开发人员、DBA 以及数据库、软件和 IT 团队中的每个人带来更好的体验。

数据库 DevOps 和创新

当数据库团队将 DevOps 应用于工作时,他们会发现在更短的时间内部署了更易于管理、更频繁的版本。

数据库架构更新只需单击一下即可,而不是复杂的手动绕道。 在最佳设置中,软件和数据库开发人员以及 DBA 以鼓励自助数据库部署的方式配置和信任他们的 DevOps 工具。

DBA 作为创新者

DBA 是有才华的、宝贵的资产,但他们的代价并不便宜——而且对他们来说也有好处。 由于平均工资超过 100,000 美元,DBA 不必将时间浪费在手动模式更新请求上。

考虑到它们知识的深度和广度,当陷入手动更新过程时,它们的影响就会被浪费。

DBA 的创新举措

当数据库 DevOps 自动执行 DBA 在发布过程中面临的繁琐任务时,他们可以自由地追求更有价值的计划,例如:

  • 可观察性
  • 容量管理、扩展或自动扩展
  • 安全策略管理
  • 存储优化
  • 复制策略
  • 工作负载优化
  • 审计与合规管理
  • 流程的持续改进
  • 持续学习
  • 更广泛的团队协作

DBA 还可以专注于高价值的战略计划,例如确保整个组织的数据完整性

通过专注于这些领域而不是手动审查和发布,DBA 可以增强性能、可靠性和安全性,从而有助于更好的业务运营、客户满意度,并最终实现植根于数据库的收入增长。

升级的员工体验可以为满意度、生产力、寿命和职业发展带来奇迹。

开发人员满意度和生产力得到提升

您将看到生产力的指数级增长将对整个公司产生最广泛的影响。

这种转变超越了效率的范畴,重塑了整个工作文化,营造了一个让每个人都感到有权发挥最大作用的环境。

通过简化变更发布流程,开发人员无需等待审核或花时间来回处理变更。 相反,他们可以发布代码、获得即时反馈、进行更改,然后继续前进。 这使得开发人员可以毫不拖延地继续前进。 平稳的旅程会让开发人员更快乐、更高效,这与生产力密切相关。

数据库 DevOps 允许实现最佳的无缝软件和功能发布,通过采用暗启动技术(功能标志)来减轻压力。 这样,您的团队只需更改切换或配置设置即可安全地向客户引入并逐步推出新功能。

如果出现任何问题,自动回滚机制可确保进行受控、可预测且低压力的修复。

数据库 DevOps 还强调通过早期问题检测和纠正来解决生产前问题。 您可以在问题进入生产并影响客户体验之前识别并解决问题。

这种方法可以最大程度地减少干扰并促进持续学习的文化,鼓励开发人员进行专业开发并从激活这些所学创新中获得回报。 其结果是团队之间的热情、主人翁意识、责任感和长寿,他们知道自己的贡献对组织的成功有意义。

数据库 DevOps 提倡高度信任、协作的文化,在这种文化中,冒险会得到回报。

资源分配也可以变得更加高效,因为 CI/CD 自动化消除了浪费在死胡同修复或有缺陷的功能上的时间。 数据库 DevOps 完善了工作流程并保证团队专注于重要的目标。

阅读更多:开发人员的生产力对工程团队来说是一个真正的问题吗?

数据库 DevOps 的商业价值指标

实施数据库 DevOps 可以让 DBA 承担更多创新角色,同时改善开发人员体验并提高生产力。 这些好处可以带来更好的业务成果、更多的收入、更满意的客户等等。

但是,如何衡量这些改进,以证明对 C 套件、高管、领导者,甚至尚未接受数据库 DevOps 的 DBA 的价值?

查找以下内容:

  • 改进的吞吐量指标
  • 编码和更改部署从每周、每天到每小时
  • 更快的交货时间
  • 改进的可靠性指标
  • 99% 至 100% 的成功部署率
  • 恢复服务的平均时间更快
  • 改进的组织绩效指标
  • 增加市场份额
  • 更高的盈利能力
  • 市值呈指数增长

如果您的组织已经在跟踪DORA DevOps 指标(部署频率、变更交付时间、变更失败率和恢复服务时间),那么您可能能够通过类似的方法展示将 DevOps 引入数据库的价值。

如何将数据库 DevOps 引入您的组织

启动数据库 DevOps 需要文化支持和适合 CI/CD 自动化的数据库 DevOps 工具。

选择行业领先的数据库变更自动化工具可以为您奠定支持数据库 DevOps 转型的基石。

虽然确定正确的数据库架构迁移和自动化平台可能很容易,但在浏览企业复杂的组织结构时,这个过程变得异常困难。

您需要与以下角色合作,并传达针对他们独特目标的具体好处。

首席技术官

最高管理层希望吸引最优秀、最聪明的人才,他们将从数据库中获得最大的收入。
他们希望在整个技术组织中提高 CI/CD 的速度,并为提高员工技能创造空间,以实现更好的业务产出。

运营主管

例如,像运营总经理这样的人希望通过提高能力和能力来最大化他们的投资。
为了在数据库中做到这一点,他们必须看到 DBA 进行创新和提高技能,而不是在单调乏味中浪费时间。

技术和基础设施领导者

技术或平台副总裁将寻求灵活性以适应其现有的管道。
他们希望更快地优先发布更多功能。 他们更愿意假设数据库操作正常,但他们希望在出现问题时立即发出警报。
他们特别看重自动化和治理。

数据库管理员

自动化的好处对于 DBA 来说最为明显,但也最难说服他们需要进行变革。 强调更快的审核和发布,并告诉他们将有更多时间用于有趣的创新举措。
他们可以成为更好的 DBA,提升自己的职业生涯,并将重点转向新的、令人兴奋的数据库技术和实践。

实现数据库 DevOps 成果

从小事做起——一个团队,一个数据库。

在继续前进之前让团队达到最高效率,并专注于培养正确的习惯。 让您的数据库 DevOps 团队自然的兴奋激发其他团队的兴趣。 针对特定用例并确定自动化在哪些方面可以产生最大影响。 规划与其他 DevOps 工具和平台的集成。

借助正确的工具和方法,您可以在组织中实现数据库 DevOps,并将数据库从阻碍转变为整个企业创新、增长和价值的促进剂。

使用客户数据库中收集的数据来创建更加个性化的客户沟通。 了解如何通过数据库营销来做到这一点。