5 bước tự động hóa công việc trong dev

Điểm chính

Tại sao cần tự động hóa?

Việc thực hiện thủ công lặp đi lặp lại các tác vụ triển khai, kiểm thử và báo cáo tiêu thụ thời gian phát triển có thể được hướng vào kiến trúc, giải quyết vấn đề phức tạp và phát triển tính năng mới. Tự động hóa các tác vụ thường lệ trong phát triển phần mềm tạo ra các lợi ích vận hành sau:

• Tăng năng suất: Khi các hệ thống tự động xử lý các quá trình đơn điệu, các nhà phát triển có thể tập trung vào thiết kế, các vấn đề thuật toán phức tạp và phát triển tính năng — tăng cả khối lượng và chất lượng công việc thực chất hoàn thành.
• Giảm lỗi: Các hệ thống tự động thực hiện các tác vụ một cách nhất quán và không có sai lệch. Các thao tác thủ công lặp đi lặp lại tích lũy xác suất lỗi; tự động hóa loại bỏ loại hỏng hóc này, ngăn ngừa các sửa chữa tốn kém mà các lỗi được giới thiệu trong các giai đoạn sau yêu cầu.
• Chu kỳ phát triển được tăng tốc: Triển khai, kiểm thử và tích hợp nhanh chóng cho phép các vòng phản hồi nhanh hơn, thời gian phát hành ngắn hơn và thích ứng phản ứng nhanh hơn với các yêu cầu thay đổi — lợi thế cạnh tranh trực tiếp.
• Chất lượng mã được cải thiện: Thời gian thu hồi được từ các tác vụ thường lệ có thể được hướng vào tái cấu trúc, cải tiến kiến trúc và viết mã sạch hơn, dễ bảo trì hơn.
• Trải nghiệm nhà phát triển được cải thiện: Loại bỏ các tác vụ thủ công lặp đi lặp lại giảm sự mệt mỏi nhận thức và cho phép các nhà phát triển tập trung vào công việc giải quyết vấn đề tạo ra sự phát triển chuyên nghiệp.

1. Xác định quy trình thường lệ

Bước đầu tiên là phân tích kỹ lưỡng quy trình làm việc phát triển để xác định những gì thực sự lặp đi lặp lại và có thể tự động hóa được. Các câu hỏi chẩn đoán chính:

• Những tác vụ nào được thực hiện thường xuyên — hàng ngày hoặc hàng tuần? Điều này thường bao gồm biên dịch mã, thực hiện kiểm thử, triển khai lên các máy chủ kiểm thử, tạo báo cáo và cập nhật tài liệu.
• Những tác vụ nào tiêu tốn thời gian đáng kể trong khi mang tính cơ học và lặp đi lặp lại? Theo dõi thời gian dành cho mỗi tác vụ ứng viên trong một tuần thường xuyên cho thấy công việc thường lệ chiếm một phần lớn hơn đáng kể trong ngày làm việc so với giả định.
• Những tác vụ nào dễ bị lỗi của con người? Chỉnh sửa thủ công tệp cấu hình, nhập dữ liệu và kiểm tra điều kiện lặp đi lặp lại là các ví dụ phổ biến.
• Những tác vụ nào tạo ra nhiều ma sát hoặc bất mãn nhất? Sự thất vọng nhất quán với một tác vụ là một chỉ báo đáng tin cậy rằng nó là một ứng viên mạnh mẽ cho tự động hóa.

Biên soạn một danh mục đầy đủ của tất cả các tác vụ thường lệ đã được xác định ở giai đoạn này — bao gồm các tác vụ có vẻ phức tạp để tự động hóa. Mục tiêu là phạm vi toàn diện, không phải tiền lọc. Việc bao gồm đồng nghiệp trong phân tích này có giá trị: họ có thể đối mặt với các vấn đề tương tự, có các ý tưởng tối ưu hóa chưa được chia sẻ, hoặc xác định các cơ hội tự động hóa không rõ ràng mà việc xem xét cá nhân sẽ bỏ lỡ.

2. Ưu tiên các tác vụ

Với một danh sách ứng viên đã có, ưu tiên xác định nơi nỗ lực tự động hóa nên được áp dụng trước tiên. Cố gắng tự động hóa mọi thứ cùng một lúc tạo ra tiến độ bị phân mảnh và việc triển khai không đầy đủ. Đánh giá mỗi tác vụ qua bốn chiều:

• Tần suất thực hiện: Tác vụ này được thực hiện thường xuyên như thế nào? Hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng? Tần suất cao hơn làm tăng ưu tiên.
• Đầu tư thời gian: Việc thực hiện thủ công tác vụ này yêu cầu bao nhiêu thời gian? Chi phí thời gian lớn hơn làm tăng ưu tiên.
• Độ phức tạp của tự động hóa: Việc xây dựng một giải pháp tự động hóa sẽ khó khăn và tốn thời gian như thế nào? Các tác vụ với độ phức tạp triển khai thấp hơn và lợi nhuận nhanh hơn nên được giải quyết sớm hơn.
• Tác động của lỗi: Một sai sót tiềm năng khi thực hiện tác vụ này theo cách thủ công nghiêm trọng đến mức nào? Mức độ nghiêm trọng cao hơn của sự thất bại làm tăng ưu tiên.

Các ứng viên có ưu tiên cao nhất là các tác vụ được thực hiện thường xuyên, tiêu tốn thời gian đáng kể và tương đối dễ tự động hóa. Tự động hóa xây dựng và kiểm thử thường rơi vào danh mục này — được thực hiện nhiều lần mỗi ngày và có tác động trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Các chiến thắng tự động hóa sớm cũng xây dựng niềm tin của nhóm và động lực cho các bước tiếp theo.

3. Công cụ

Việc lựa chọn công cụ phụ thuộc vào loại tác vụ, ngăn xếp công nghệ và mức độ phức tạp của tự động hóa cần thiết. Các danh mục chính và các tùy chọn đại diện:

• Ngôn ngữ kịch bản: Python, Bash, PowerShell. Đa năng và áp dụng trên một loạt các tác vụ tự động hóa — xử lý tệp, tương tác API, phân tích log, tạo mã và thao tác dữ liệu.
• Hệ thống CI/CD: Jenkins, GitLab CI/CD, GitHub Actions, CircleCI. Các nền tảng này là tiêu chuẩn để tự động hóa các đường ống xây dựng, kiểm thử và triển khai được kích hoạt tự động khi có thay đổi kho lưu trữ.
• Công cụ quản lý cấu hình: Ansible, Chef, Puppet. Được sử dụng để tự động hóa thiết lập máy chủ và triển khai ứng dụng, đảm bảo tính nhất quán giữa các môi trường phát triển và sản xuất.
• Công cụ kiểm thử: Selenium (kiểm thử web), JUnit/NUnit (kiểm thử đơn vị), Postman (kiểm thử API). Kiểm thử tự động giảm thời gian dành cho việc xác minh chức năng và kiểm thử hồi quy — một trong các danh mục tự động hóa có ROI cao nhất trong phát triển phần mềm.
• Công cụ linting và định dạng mã: ESLint, Prettier, Black. Các công cụ này áp dụng tự động các tiêu chuẩn mã, loại bỏ các sửa đổi kiểu thủ công và chi phí xem xét liên quan.
• Bộ lập lịch tác vụ: Cron (Linux), Task Scheduler (Windows). Cho phép chạy các tập lệnh và chương trình theo lịch trình đã xác định mà không cần kích hoạt thủ công.

Khi đánh giá các công cụ, hãy cân nhắc khả năng tương thích với cơ sở hạ tầng hiện tại, chất lượng tài liệu, hỗ trợ cộng đồng và sự dễ dàng tích hợp cho các thành viên trong nhóm không chọn công cụ. Bắt đầu với công cụ phù hợp nhất với tác vụ ưu tiên cao nhất giảm rủi ro thất bại trong việc áp dụng sớm.

4. Triển khai tự động hóa

Việc triển khai tuân theo một sự tiến triển có cấu trúc: nguyên mẫu, kiểm thử, tích hợp, tài liệu, đào tạo.

1. Xây dựng giải pháp khả thi tối thiểu: Tạo một giải pháp chỉ thực hiện chức năng cần thiết — một tập lệnh cơ bản cho tự động hóa dựa trên tập lệnh, một đường ống nền tảng cho CI/CD. Giới hạn phạm vi ở giai đoạn này ngăn chặn việc kỹ thuật quá mức làm trì hoãn triển khai.
2. Kiểm thử kỹ lưỡng: Trước khi tích hợp vào quy trình làm việc chính, hãy xác minh hoạt động chính xác trên nhiều kịch bản, biến thể đầu vào và các trường hợp biên. Các vấn đề được xác định ở giai đoạn này rẻ hơn đáng kể để giải quyết so với những vấn đề được phát hiện sau khi tích hợp.
3. Tích hợp vào quy trình làm việc: Thêm các tập lệnh vào kiểm soát phiên bản và đảm bảo khả năng truy cập cho tất cả các thành viên trong nhóm có liên quan. Đối với các đường ống CI/CD, xác nhận tích hợp với kho lưu trữ và xác minh các điều kiện kích hoạt.
4. Tài liệu: Ghi lại cách quá trình tự động hoạt động, nó chấp nhận tham số nào, nó tạo ra đầu ra nào và cách bảo trì nó. Chất lượng tài liệu ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí bảo trì và thời gian giới thiệu cho các thành viên mới trong nhóm.
5. Đào tạo nhóm: Đảm bảo tất cả các thành viên trong nhóm biết cách sử dụng công cụ hoặc quy trình tự động mới thông qua một phiên ngắn hoặc hướng dẫn bằng văn bản từng bước. Phạm vi áp dụng quyết định tỷ lệ tiết kiệm thời gian tiềm năng thực sự được thực hiện.

Các triển khai đầu tiên hiếm khi hoàn hảo. Sự lặp lại được mong đợi và nên được lên kế hoạch thay vì được xử lý như thất bại.

5. Bảo trì

Tự động hóa không phải là một triển khai một lần — nó yêu cầu bảo trì liên tục để duy trì hiệu quả khi môi trường phát triển tiến hóa:

• Giám sát: Theo dõi hiệu suất quá trình tự động thông qua ghi log, thông báo lỗi và các chỉ số. Việc xem xét thường xuyên xác định các vấn đề trước khi chúng ảnh hưởng đến các quy trình phụ thuộc vào tự động hóa.
• Cập nhật: Các công cụ, tập lệnh và phụ thuộc yêu cầu cập nhật để duy trì tính tương thích và bảo mật khi các công nghệ cơ bản tiến hóa.
• Tái cấu trúc: Các tập lệnh và cấu hình tự động tích lũy nợ kỹ thuật giống như bất kỳ mã nào khác. Tái cấu trúc định kỳ cải thiện khả năng đọc, bảo trì và độ tin cậy.
• Mở rộng: Mỗi triển khai tự động hóa mang lại lợi nhuận có thể đo lường được tạo ra cơ sở để giải quyết mục tiếp theo trong danh sách ưu tiên từ Bước 2.
• Thu thập phản hồi: Giao tiếp thường xuyên với nhóm đưa ra các ứng viên tự động hóa mới, xác định nơi các triển khai hiện tại có thể được cải thiện và đảm bảo rằng tự động hóa tiếp tục giải quyết ma sát quy trình làm việc thực tế.

Các bài viết liên quan:

Để biết các phương pháp tiếp cận phương pháp luận Agile cho quản lý dự án và nhóm, hãy đọc Quản lý dự án Agile: Xử lý dự án hiệu quả.

Để biết khung kết hợp các phương pháp tiếp cận lập kế hoạch Agile và Waterfall, hãy đọc Quản lý dự án kết hợp: Kết hợp Agile và Waterfall để thành công.

Để biết về phối hợp nhóm từ xa và quản lý quy trình làm việc thời gian thực, hãy đọc Quản lý làm việc từ xa thời gian thực.

Kết luận

Khung năm bước — xác định, ưu tiên, chọn công cụ, triển khai và bảo trì — cung cấp một con đường có cấu trúc để tích hợp tự động hóa vào các quy trình làm việc phát triển phần mềm theo cách tạo ra sự giảm có thể đo lường được trong tỷ lệ lỗi, thời gian chu kỳ và chi phí thủ công. Lợi nhuận chính không chỉ là tiết kiệm thời gian mà là phân bổ lại thời gian đó cho công việc kỹ thuật tạo ra giá trị: kiến trúc, giải quyết vấn đề và cải thiện chất lượng.

Đọc thêm được đề xuất

"The Phoenix Project: A Novel About IT, DevOps, and Helping Your Business Win"

Một tường thuật theo lối kể chuyện về cách các nguyên tắc DevOps và tự động hóa biến đổi các hoạt động CNTT và cung cấp phần mềm trong bối cảnh tổ chức thực tế.

"Continuous Delivery: Reliable Software Releases through Build, Test, and Deployment Automation"

Một tài liệu tham khảo cơ bản để tự động hóa các đường ống xây dựng, kiểm thử và cung cấp, với phạm vi chi tiết về các thực hành tạo ra các bản phát hành phần mềm chất lượng cao, thường xuyên.

"Automate This: How Algorithms Came to Rule Our World"

Một cuộc khảo sát về cách tự động hóa và các thuật toán đang định hình lại nhiều lĩnh vực, bao gồm phát triển phần mềm, và những cân nhắc chiến lược để áp dụng tự động hóa một cách hiệu quả.