GitOps：入门指南

作者：社区 / 开发者
2023年6月28日

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本文由熟悉网络技术、热衷于新技术、致力于以简单方式将知识传授给他人的软件开发者 Pete Osah 撰写。

得益于新技术，开发者可以以更快的速度和更高的效率将软件和功能发布到生产环境中。但是，维护软件的可靠性和完整性需要配备必要的工具。最近，解决这些问题的不同方法已经引起了广泛关注。在这篇文章中，我们将讨论 GitOps 方法。读完这篇文章后，您将了解：

  • GitOps 是什么以及它如何产生的

  • GitOps 的工作原理

  • GitOps 的优缺点

  • DevOps 与 GitOps 之间的区别

  • GitOps 工具和应用

  • 公司如何利用 GitOps

让我们深入了解。

什么是 GitOps 以及它是如何产生的？

GitOps 是一种近年来受到欢迎的软件开发方法。GitOps 是 DevOps 方法的一种扩展，强调使用 Git 来管理和配置基础设施。在这种情况下，开发者和生产团队使用 Git 工具来管理基础设施和软件的部署、更新和回滚。

GitOps 的起源可以追溯到 Kubernetes 的早期阶段，Kubernetes 是一个开源的容器编排系统，用于管理和自动化应用程序的部署，用户使用 YAML 清单文件来表示他们的系统，这些清单文件可以应用于 Kubernetes 控制平面。

Weaveworks 是一家使用基于 Kubernetes 的方法进行部署和管理的软件公司。他们意识到这种方法适合 Git 工作流程。他们意识到，通过利用 Git 的优势，可以构建更可靠和可扩展的软件交付管道。他们提出使用 Git 作为基础设施和应用程序设计的单一事实来源（SSOT）；因此，GitOps 方法应运而生。

GitOps 是如何工作的？

GitOps 工作流程从创建包含应用程序代码、配置文件和部署清单文件的应用程序仓库开始。部署清单描述了运行应用程序所需的基础设施和资源，例如 Kubernetes YAML 清单文件或 Terraform 脚本。

创建应用程序仓库后，您可以使用 Git 将更改推送到应用程序仓库。这将启动一个自动部署过程，从仓库中读取部署清单，并将应用程序部署到目标环境。您可以手动或通过使用 持续集成和持续部署（CI/CD）工具自动启动此过程。

在 GitOps 工作流程中，对应用程序或基础设施的任何更改（例如，创建一个 拉取请求 或将更改合并到 Git 仓库的主分支）都通过 Git 工作流程进行。因此，对主分支所做的所有更改都受到版本控制，并在需要时可以回滚。

通常情况下，GitOps通过使用Git工作流程来管理应用程序和基础设施配置，从而简化了部署过程。因此，团队可以以极高的速度和一致性部署应用程序，同时保持高度的控制和可追溯性。

GitOps的好处

GitOps给任何组织带来的好处都非常广泛。以下是一些GitOps对您组织的优势。

版本控制

GitOps采用版本控制，这使得您可以轻松地监控和跟踪基础设施和代码的变化。如果在将来出现问题时，或对更改进行更改，这使得回滚到先前的版本变得更加容易。

一致性

使用Git作为SSOT（单一事实源）确保了部署过程中的稳定性，从而消除了由人工干预引起的错误。

自动化部署

GitOps提供了一个自动化部署过程的框架，这节省了时间并限制了由于人工干预而造成的错误风险。

协作

GitOps允许团队成员之间进行协作，提供了一个共享和审查基础设施和代码更改的通用平台。

GitOps的局限性

以下也是GitOps的一些局限性。

学习曲线

它需要Git和其他相关工具的某些知识水平，这可能需要软件团队一段时间才能掌握。

基础设施局限性

GitOps局限于基于云的基础设施，这可能不适合某些组织。

工具局限性

尽管GitOps在近年来取得了一些知名度，但所需工具仍在发展。这对其使用带来了一些限制。

安全性

与任何提供对敏感数据访问的工具一样，GitOps引入了需要解决的问题的安全问题。这包括正确保护Git存储库的访问权限，并确保在部署前审查和批准更改。

DevOps和GitOps之间有什么区别？

现在我们已经介绍了GitOps的基础知识，您可能会想知道它与DevOps的区别。尽管DevOps和GitOps共享一些共同的原则和目标，但它们在应用程序开发和部署方面有不同的方法。

DevOps是一种文化和方法，旨在简化开发团队和运营团队之间的协作和沟通。它消除了开发和运营团队之间的瓶颈，以改善协作并加快部署。此外，DevOps涉及使用自动化、CI/CD管道以及其他工具和流程来自动化和简化应用程序的开发、测试和部署。

另一方面，GitOps是使用Git作为基础设施和软件代码的SSOT（单一事实源）来实现DevOps的一种特定方法。这包括使用Git来管理版本代码、应用程序代码和部署清单，并使用自动化管道基于Git中的更改将更改部署到生产环境。此外，GitOps利用了声明性基础设施的原则，这意味着基础设施的期望状态是在代码中定义的，其工具用于确保基础设施的最终状态与期望状态相匹配。

GitOps工具和应用程序

以下是一些在许多技术公司的流程中使用的流行GitOps工具。

Argo CD

FluxCD

FluxCD是另一种利用GitOps方法的持续交付工具。FluxCD是CNCF（云原生计算基金会）的一部分，并且是仅有20个被视为“毕业”的项目之一，与Kubernetes和Prometheus等工具并列。开发者使用它来管理集群、Helm图表和其他Kubernetes资源。FluxCD还提供了一种GitOps操作员，可以自动匹配Git和Kubernetes之间的更改。

GitLab CI/CD

GitLab CI/CD是一个集成的CI/CD工具，它使用GitOps方法来自动化软件开发生命周期。它提供了一个基于Git的方法来管理软件开发、测试和部署。

Jenkins X

Jenkins X是一个使用GitOps原则来自动化软件到Kubernetes的开发和部署的CI/CD工具。它提供了一种基于GitOps的方法来管理软件开发生命周期。开发者使用它来自动化应用程序的持续集成、测试和部署。

Weave Flux

Weave Flux是一种GitOps机制，您可以使用它来管理Kubernetes集群的部署。它提供了一种声明式的方式来管理部署，并可以自动更改Git仓库并适当地更新部署。

组织如何采用GitOps？

一些组织正在以多种方式采用GitOps。像德勤、特斯拉和阿里巴巴这样的组织已经将GitOps工具（如Argo CD）整合到其开发工作流程中。

另一种常见的用途是管理Kubernetes集群。GitOps可以用来管理Kubernetes集群的完整生命周期，包括部署、扩展和升级。通过在Git中存储集群的配置，组织可以简单地跟踪更改、回滚到之前的配置，并确保多个集群之间的一致性。

GitOps的另一个用例是管理微服务架构。使用GitOps，每个微服务都可以通过拉取请求来创建。这有助于团队成员之间的良好协作，以及增强测试和验证流程。此外，GitOps可以帮助进行版本控制和回滚，这对于微服务和架构至关重要。

最后，GitOps用于管理基础设施即代码。通过在Git中存储基础设施配置，组织可以简单地跟踪更改、协作并确保多个环境之间的一致性。这种方法对于使用云基础设施的组织非常有用，因为它允许更好地自动化和扩展基础设施。

在您的组织中采用GitOps

GitOps是一种管理基础设施和应用程序的新方法，它使用Git作为代码和配置的单源真相。

使用GitOps，您可以确保您的基础设施和应用程序始终处于易于监控、测试和部署的状态。在开发/生产环境中采用GitOps是一个实用的步骤，将使您的团队能够享受开发和部署的便利。我希望这篇文章能够鼓励您的组织今天就开始采用GitOps。