今すぐ実装すべき DevOps パイプラインのベストプラクティス 10 選

最適な効率と合理化されたソフトウェア配信を実現するために、今すぐ実装する必要がある DevOps パイプラインのベストプラクティストップ 10 を学びます。

Vastadmin 著「今すぐ実装する必要がある 10 の DevOps パイプラインのベストプラクティス」からの翻訳です。

DevOps パイプラインは、ソフトウェアを迅速かつ確実に構築、テスト、展開するために DevOps チームによって実装される一連のプラクティスとプロセスです。これは現代のソフトウェア開発の重要なコンポーネントであり、組織がワークフローを合理化し、高品質のアプリケーションをより速いペースで提供できるようにします。この記事では、DevOps パイプラインを成功させるために実装する必要がある 10 の重要なベストプラクティスについて説明します。

ベストプラクティスに従うことの重要性は、いくら強調してもし過ぎることはありません。これらのプラクティスを DevOps ワークフローに組み込むことで、チーム間のコラボレーションを改善し、効率を高め、エラーを減らし、最終的にはより優れたソフトウェア製品を顧客に提供できるようになります。これらのベストプラクティスは、業界の専門家によって時間をかけて改良され、肯定的な結果を生み出すことが証明されています。

この記事では、DevOps パイプラインのさまざまな側面を詳しく説明し、各プラクティスにおける重要な考慮事項と戦略について説明します。明確な目標の定義と主要な関係者の関与から、適切なバージョン管理システムの選択、効果的なブランチ戦略の実装、ビルドプロセスの自動化、テストによるコード品質の確保、継続的デリバリーによるシームレスなデプロイメントの実現、適切なデプロイメント戦略の選択、継続的な改善のためのフィードバックループの確立まで、すべてを網羅します。

この記事を読み終える頃には、DevOps パイプラインを円滑に機能するマシンに変えることができる 10 のベストプラクティスを包括的に理解できるようになります。さあ始めましょう！

1. 明確な目標と目的を定義する

明確な目標と目的を設定することは、成功する DevOps パイプラインを構築するための基本的なステップです。この初期フェーズでは、プロセス全体に方向性と目的が与えられ、チームの取り組みが具体的な成果と整合されます。このような目標の例としては、次のようなものがあります。

展開頻度を増やす
平均復旧時間（MTTR）を短縮する
コード品質の向上
開発チームと運用チーム間のコラボレーションを簡素化

これらの目標は、DevOps パイプラインの戦略と実装を形成する指針として機能します。

2. 最初から主要な関係者を関与させる

DevOps パイプラインの成功には、主要な関係者との早期の関与とコラボレーションが不可欠です。開発者、運用チーム、ビジネス関係者を最初から関与させることで、プロセス全体を通じて全員のニーズと要件が考慮されることが保証されます。 DevOps イニシアチブに適切な関係者を関与させるための戦略をいくつか紹介します。

関連する利害関係者を特定する: プロジェクトの成功に利害関係を持つ個人またはチームを特定することから始めます。これには、開発者、テスター、システム管理者、製品所有者、ビジネスアナリスト、経営幹部などが含まれる場合があります。
定期的な会議を開催する: DevOps パイプラインに関与する関係者を集めるために、定期的な会議やワークショップをスケジュールします。これらの会議は、プロジェクトの目標について話し合い、最新情報を共有し、懸念事項や課題に対処する機会を提供します。
オープンなコミュニケーションを奨励する: 関係者が安心してアイデア、懸念、フィードバックを共有できるオープンなコミュニケーションの文化を作りましょう。さまざまなチームや個人間のコラボレーションを促進し、DevOps パイプラインへの総合的なアプローチを確保します。
明確な期待を設定する: DevOps プロセスにおける各関係者の役割と責任を明確に定義します。これにより混乱を避け、プロジェクト目標の達成における各自の役割を全員が理解できるようになります。
トレーニングとサポートを提供する: 関係者に DevOps の原則と実践を紹介するトレーニングコースやワークショップを提供します。これにより、パイプラインの共通理解が構築され、よりスムーズなコラボレーションが促進されます。

主要な関係者を最初から関与させることで、貴重な洞察を得て、目標と期待を一致させ、DevOps パイプラインに対する所有権意識を醸成することができます。この共同アプローチにより、より適切な意思決定、より高い効率性、そして関係者全員からの賛同の獲得につながります。

3. プロジェクト範囲の定義に関する考慮事項

DevOps の取り組みが管理可能かつ集中的であることを保証するには、プロジェクトの範囲を明確に定義することが重要です。 DevOps パイプラインの範囲を定める際に留意すべき重要な考慮事項は次のとおりです。

アプリケーションのサイズ: 作業中のアプリケーションのサイズと複雑さを考慮します。大規模なアプリケーションでは、より広範なテストと展開のプロセスが必要になる場合がありますが、小規模なアプリケーションでは要件が単純な場合があります。
インフラストラクチャの複雑さ: 関連するサーバー、ネットワーク、データベースの数など、インフラストラクチャの複雑さを評価します。複雑なインフラストラクチャでは、スムーズな展開を確実にするために追加の調整とテストが必要になる場合があります。
統合要件: 外部システムまたはサービスとの統合ポイントを特定します。これらの統合では追加のテストと構成が必要になる可能性があるため、DevOps パイプラインの範囲に影響する可能性があります。
セキュリティとコンプライアンス: プロジェクト固有のセキュリティまたはコンプライアンスの要件を考慮します。これらの考慮事項は、セキュリティテストに手順を追加し、規制コンプライアンスを確保することで、範囲に影響を与える可能性があります。

これらの要素を考慮することで、チームの能力とリソースに合った明確なプロジェクト範囲を定義できます。これにより、現実的な期待を設定し、より効率的で効果的な DevOps ワークフローを実現できます。

4. 適切なバージョン管理システムを選択する

適切なバージョン管理システムを選択することは、合理化され効率的な DevOps パイプラインにとって非常に重要です。考慮すべき重要なポイントは次のとおりです。

さまざまな種類のバージョン管理システムの概要

DevOps パイプラインで使用される最も一般的なバージョン管理システムは、Git と SVN です。 Git は、分散型ワークフローを可能にする分散バージョン管理システムであり、コラボレーションと自動化に最適です。一方、SVN は、より従来的なバージョン管理アプローチを提供する集中型バージョン管理システムです。

コラボレーションと自動化をサポートするDevOpsワークフロー向け

Git は、同時コード変更の処理、簡単なブランチとマージ、継続的な統合と配信のサポートなどの機能を備えているため、DevOps コミュニティで広く採用されています。 SVN は DevOps パイプラインでも使用できますが、同様のレベルのコラボレーションと自動化を実現するには追加のツールが必要になる場合があります。

バージョン管理システムを選択する際に評価する重要な基準

プロジェクトのバージョン管理システムを選択するときは、次の点を考慮してください。

スケーラビリティ: バージョン管理システムは、多数のファイルとブランチを含む大規模なリポジトリをサポートしていますか?パフォーマンス: システムはクローン作成、分岐、マージなどの操作をどのくらいの速さで処理しますか?統合: システムは DevOps ツールチェーン内の他のツールとうまく統合されますか?コミュニティとサポート: アクティブなユーザーコミュニティとしっかりしたサポートはありますか?使いやすさ: 開発者や運用チームにとって、システムはどれくらい使いやすいですか?

これらの基準を慎重に評価することで、チームのニーズに適合し、DevOps パイプラインでシームレスなコラボレーションと自動化を可能にするバージョン管理システムを選択できます。

5. 効果的な分岐とマージ戦略

ブランチとマージは DevOps パイプラインの重要な側面であり、コード変更のスムーズな統合と共同開発を保証します。考慮すべき重要なポイントは次のとおりです。

一般的なパターン

GitFlow とトランクベースの開発は、DevOps で広く使用されているブランチ戦略です。 GitFlow は機能開発を管理するための構造化されたアプローチを提供し、トランクベースの開発はよりシンプルな単一トランクのワークフローを促進します。

利点とトレードオフ

GitFlow は機能の明確な分離を提供しますが、複雑なマージ競合につながる可能性があります。一方、トランクベースの開発では統合が簡素化されますが、競合を回避するために厳格な規律が必要です。

ベストプラクティス

コードの整合性を維持するために、分岐、マージ、競合解決に関する明確なガイドラインを確立します。定期的な統合と自動テストは、開発プロセスの早い段階で問題を検出するのに役立ちます。

6. 継続的インテグレーション (CI) による自動ビルドプロセス

自動化されたビルドとテストを通じて統合の問題を早期に検出する継続的インテグレーションの役割は、合理化された DevOps パイプラインにとって非常に重要です。ビルドプロセスを自動化することで、コードの変更が継続的に統合およびテストされ、潜在的な問題を早期に特定できるようになります。

信頼性の高いビルド自動化のために CI 構成に含める必要がある基本要素は次のとおりです。

コードがコミットされたときに自動的にビルドをトリガーする
包括的なテストスイート
バージョン管理システムと統合して、シームレスなソースコード管理を実現します。

7. 自動テストでコードの品質を確保する

コード品質を維持するための重要な側面の 1 つは、自動テストです。これには、事前定義された一連のテストを使用して、コードの変更が期待どおりに機能し、既存の機能が損なわれないかどうかをチェックすることが含まれます。考慮すべき重要なポイントは次のとおりです。

自動テストの重要性

オンデマンドで、または継続的インテグレーションプロセスの一部として実行できる、堅牢で包括的な自動テストスイートが不可欠です。これにより、新しいコードの変更は、本番環境に展開される前に徹底的に検証されます。

テストの種類

テスト戦略に組み込むべきテストにはいくつかの種類があります。

ユニットテスト: これらのテストは、単一のコンポーネントまたはコードユニットの機能を個別に検証することに重点を置いています。バグや問題を早期に検出し、開発者が変更を加える際に自信を持つのに役立ちます。
統合テスト: これらのテストでは、さまざまなコンポーネントまたはモジュールが相互にどのように相互作用するかを確認し、それらがシームレスに連携することを確認します。
エンドツーエンドテスト: これらのテストは、実際のユーザーシナリオをシミュレートし、システムまたはアプリケーション全体を最初から最後まで検証します。
パフォーマンステスト: これらのテストは、さまざまな負荷条件下でのシステムのパフォーマンスを評価し、ボトルネックやパフォーマンスの問題を特定するのに役立ちます。
セキュリティテスト: これらのテストでは、潜在的なセキュリティ脅威に対するシステムの脆弱性を評価し、機密データを保護するための適切な対策が講じられていることを確認します。

これらのさまざまな種類のテストをテスト戦略に組み込むことで、コードベースの全体的な品質と信頼性を大幅に向上させることができます。

8. 継続的デリバリー（CD）によるシームレスな展開

DevOps パイプラインでは、継続的デリバリー (CD) が頻繁かつ信頼性の高いソフトウェアリリースを保証する上で重要な役割を果たします。継続的デリバリーのアプローチを採用することで、デプロイ可能な成果物のパッケージ化とバージョン管理のプロセスを合理化し、よりスムーズで効率的なデプロイを実現できます。

継続的デリバリーによるシームレスなデプロイメントのための重要な原則とベストプラクティスを以下に示します。

ビルドプロセスの自動化

一貫性のある繰り返し可能なビルドを確保するために、CI/CD パイプラインに自動ビルドプロセスを実装します。これには、コードのコンパイル、テストの実行、デプロイ可能な成果物の作成が含まれます。

バージョン管理

バージョン管理システムを使用してコードベースを管理し、変更を追跡します。適切なバージョン管理により、コードの履歴が維持され、ロールバックや追跡が容易になります。

アーティファクト管理

デプロイ可能な成果物を保存および管理するための集中型成果物リポジトリを確立します。これにより、すべてのチームメンバーが最新バージョンのソフトウェアにアクセスできるようになります。

構成管理

環境固有の構成を管理するための構成管理手法を実装します。これにより、手動による介入なしに、さまざまな環境でシームレスに展開できるようになります。

リリースオーケストレーション

リリースオーケストレーションツールを使用して、デプロイメントプロセスを自動化し、さまざまな環境間で一貫性を確保します。これらのツールは、複数のコンポーネントまたはサービスが関係する複雑な展開を調整するのに役立ちます。

これらのベストプラクティスに従うことで、エラーのリスクを軽減し、ダウンタイムを最小限に抑える、スムーズで信頼性の高い展開を実現できます。継続的デリバリーにより、チームは高い品質基準を維持しながら、顧客に価値をより早く提供できるようになります。

9. 適切な導入戦略を選択する

DevOps パイプラインでは、ソフトウェアリリースを成功させるには、適切なデプロイメント戦略を選択することが重要です。継続的デリバリー (CD) パイプラインに適切なデプロイメント戦略を選択する際に考慮すべき重要なポイントを以下に示します。

一般的な展開戦略の概要

利用可能なデプロイメント戦略は複数あり、それぞれに利点があり、さまざまなリリースシナリオに適しています。一般的な戦略としては次のようなものがあります。

ブルーグリーンデプロイメント: この戦略では、本番環境 (グリーン) とテスト環境 (ブルー) の 2 つの同一環境を実行します。新しいバージョンはブルー環境に展開され、トラフィックをグリーン環境に切り替える前に徹底的にテストすることができます。
カナリアリリース: この戦略では、新しいバージョンを少数のユーザーまたはサーバーに段階的に展開し、監視と検証を行ってから、リリースをユーザーベース全体に拡大します。
ローリングアップデート: この戦略では、アプリケーションの実行を継続しながら、インフラストラクチャのさまざまな部分にアップデートが徐々に適用されます。更新プロセス中も継続的な可用性が確保されます。

適切な展開戦略を選択するための考慮事項

展開戦略を決定する際には、次の要素を考慮することが重要です。

アプリケーションの複雑さ: アプリケーションの複雑さは、最も適切なデプロイメント戦略に影響を与える可能性があります。たとえば、単純な Web アプリケーションではブルーグリーンデプロイメントアプローチが効果的ですが、より複雑な分散システムではカナリアリリース戦略が必要になる場合があります。
リスク許容度: 展開中に組織がどの程度のリスクを負う意思があるかを検討します。一部の戦略は他の戦略よりも多くのリスクを伴う可能性があります。たとえば、ブルーグリーン展開と比較すると、ローリングアップデートでは、ブルー環境からグリーン環境への切り替え中に問題が発生するリスクが低いアプローチが提供されます。

これらの要素を慎重に評価し、特定のリリース要件を理解することで、CD パイプラインの目標に沿った適切な展開戦略を選択し、スムーズで信頼性の高いソフトウェアリリースを実現できます。

10. 生産におけるフィードバックループと監視

DevOps パイプラインでは、ソフトウェア配信プロセスの反復的な改善を推進するために、継続的なユーザーフィードバックを収集することが不可欠です。ユーザーからのフィードバックを収集することで、ユーザーのニーズや好みを把握し、将来の機能強化やバグ修正について十分な情報に基づいた決定を下すことができます。このフィードバックは、アンケート、ユーザーインタビュー、カスタマーサポートのやり取りなど、さまざまなチャネルを通じて取得できます。

さらに、堅牢な監視およびアラートメカニズムを実装することは、運用システムの健全性とパフォーマンスを確保する上で重要です。

監視ツールは、サーバーの稼働時間、応答時間、エラー率、リソース使用率などのさまざまな指標を追跡できます。事前定義されたしきい値に基づいてアラートを設定することで、エンドユーザーに影響が及ぶ前に問題を積極的に特定して解決できます。

生産現場でフィードバックループと監視を実装する際の重要な考慮事項

適切なフィードバックチャネルを選択する

対象ユーザーとアプリケーションの種類に基づいて、ユーザーフィードバックを収集するための適切な方法を選択します。たとえば、eコマースプラットフォームでは顧客のレビューと評価を使用でき、モバイルアプリではアプリ内フィードバックフォームを使用できます。

意味のある指標の定義

アプリケーションのパフォーマンス目標とユーザーエクスペリエンスの目標に一致する、監視する関連メトリックを特定します。これには、応答時間、エラー率、コンバージョン率、ユーザーエンゲージメント指標などが含まれる場合があります。

自動化を活用する

ユーザーからのフィードバックの収集と監視プロセスを自動化し、効率性と正確性を確保します。分析プラットフォームやログ集約システムなどのツールを使用すると、データの収集と分析を簡素化できます。

A/Bテストを活用する

DevOps パイプラインに導入された変更の影響を検証するために、A/B テスト手法を実装します。ソフトウェアやインフラストラクチャ構成の異なるバージョンを比較することで、各変更の効果を測定し、データに基づいた意思決定を行うことができます。

DevOps パイプラインにフィードバックループと監視を組み込むことで、ソフトウェア配信プロセスの品質を継続的に向上させ、肯定的なユーザーエクスペリエンスを確保できます。定期的にユーザーからのフィードバックを分析し、運用システムを監視することで、変化するユーザーのニーズに積極的に対応できるようになります。

自動化によるインフラストラクチャの信頼性の確保

DevOps パイプラインでは、安定した再現可能な環境を維持するために、インフラストラクチャの信頼性を確保することが重要です。この目標を達成するのに役立つ 2 つの重要なプラクティスは、Infrastructure as Code (IaC) と効果的な構成管理です。これらのプラクティスは、インフラストラクチャリソースのプロビジョニングと管理を自動化し、人的エラーを削減し、環境間の一貫性を確保するのに役立ちます。

インフラストラクチャ・アズ・コード (IaC)

IaC では、YAML や JSON などの機械可読ファイルを使用してインフラストラクチャリソースを定義および管理します。これによりバージョン管理が可能になり、チームはインフラストラクチャ構成をコードとして扱うことができるため、コラボレーションとトレーサビリティが容易になります。 IaC を使用すると、次のことが可能になります。

新しい環境を簡単に立ち上げる
テスト用に本番環境を複製する
展開全体で一貫性を確保する

構成管理

Ansible、Puppet (https://vastites.ca/understanding-the-differences-between-puppet-and-ansible/)、Chef などの構成管理ツールは、インフラストラクチャ構成タスクの自動化を促進します。以下のことが可能になります: