1. 前序

對於工程團隊來說，構建一套具有可持續性的、多方面質量保證的交付體系建設，能夠為業務價值的快速交付搭建起高速公路，也能為交付過程中的質量起到保駕護航的作用。本文為大家介紹持續交付體系在高德的演進與落地。

2. 持續交付

正如前序中所總結的，我們需要構建一套持續交付體系，從而保證在質量不下降的前提下，在業務價值交付上有更進一步的突破。那麼我們先了解一下什麼是持續交付以及集團在持續交付的建設上有哪些指引。

2.1 持續交付概念

引用Martin Fowler大師在2013年時發表的文章，對於持續交付的概念有如下的解釋：Continuous Delivery is a software development discipline where you build software in such a way that the software can be released to production at any time.

在上述文中，可以提取幾個關鍵詞：

• 軟體開發的標準化準則
• 可以做到隨時隨地的釋出

什麼情況下就可以算是團隊達到了持續釋出的狀態呢？Martin Fowler大師也給出了標準的答案：

• Your software is deployable throughout its lifecycle
• Your team prioritizes keeping the software deployable over working on new features
• Anybody can get fast, automated feedback on the production readiness of their systems any time somebody makes a change to them
• You can perform push-button deployments of any version of the software to any environment on demand

那麼基於以上的觀點，我們在建立自身的持續交付體系時，需要抓住以下幾個重點：

• 標準化流程流轉
• 當有變更進入時，能夠快速、準確且自動的得到反饋
• 解決部署問題的優先順序高於功能開發
• 一鍵釋出

2.2 集團的持續交付建設

從理論基礎上對於持續交付有了初步瞭解後，我們從集團層面瞭解一下是如何定義持續交付的能力，並且對於持續交付提出了哪些效能改進目標，參見阿里技術公眾號的文章 《如何衡量研發效能？阿里資深技術專家提出了5組指標》

文章中將持續價值交付的能力拆分為3個層面的5組指標，從不同角度對持續價值交付能力進行了衡量。

有了上面專業層面的衡量指標，那我們是如何定義一個優秀的持續交付衡量目標呢？

管理學之父德魯克說：“如果你不能度量它，就無法改進它”。度量幫助我們更深刻認識研發效能，設定改進方向，並衡量改進效果，所以想要進行效能提升的前提是先能夠識別交付過程中的質效瓶頸。

因此，集團在基於部分BU的優秀實踐下提出了2-1-1的願景。

• 1小時的釋出前置時間是對於基礎設施能力的要求，需要保證當達到交付標準後，透過交付流水線能夠達到1小時內的打包、部署和驗證的能力；
• 1周的開發週期涉及產品需求拆分、研發QA協作能力、持續測試以及快速反饋能力方面提出了挑戰；
• 2周的需求交付週期是以前兩項為基礎，不僅是涉及到產研測三方，還包括其他協同部門的通力合作才能保證業務價值的快速交付。

3. 持續交付在高德

在基於集團願景的指導下，反觀現有高德服務端的交付流程，我們發現在整個流程中，存在很多效率上的豎井，這些效率問題彙總起來，便會成為整個交付流程上的效能瓶頸，進而影響業務價值的儘早交付。

我們先從一個整體的Milestone來回顧一下整個持續交付所經過的一些重要時間節點：

• 2018/08 構思與工程能力建設：專案啟動階段，工程效率團隊與業務線明確了持續交付的目標，並啟動了工程能力建設
• 2018/12 初步落地與試點：專案試點階段，完成了初步的持續交付流程搭建，並在一個專案中驗證流程卡點以及質量標準的基礎能力驗證。最終建立了基礎的質量標準以及降低流程中的耗時
• 2019/04 推進接入與平臺最佳化：專案推進階段，持續交付專案質量項最佳化並在高德的服務端的6條業務線中進行推廣，在9月份完成6條業務線以及11個應用的持續交付落地
• 2019/09 覆盤與展望：專案推進總結，對整個推進過程進行復盤與後續持續交付如何落地進行復盤與展望，整體產出業務推進中出現的問題以及改進方法
• 未來：在交付流程上進行貼合業務線的微創新，並對效能瓶頸點進行縱深挖掘。結合各縱向平臺進行縱深挖掘，例如：覆蓋率與精準迴歸、雲歌Case平臺、程式碼掃描平臺等

透過milestone的展示，對於高德持續交付體系的演進有了大致的瞭解後，下面對於落地的過程以及改進的內容進行一下詳細的梳理。

3.1 接入持續交付前的交付流程

首先先介紹一下在接入持續交付體系之前，高德的服務端是如何進行迭代的開發與上線的。

與大部分網際網路公司一樣，我們將軟體的交付拆分為多個週期，進行迭代式的交付，以便增量式的進行使用者價值的交付。上圖描述了一個正常迭代週期內的研發、測試以及釋出的流程，我們可以拆分為以下幾個方面：

1.迭代週期起始於程式碼庫的變更

2.在功能開發完成後，研發透過CI系統進行冒煙測試驗證，保證服務可以正常啟動以及基礎功能可用

3.在規定的提測時間前，研發將Feature分支透過CR和MR合併到迭代分支，部署到日常環境進行提測

4.QA在收到提測郵件後，參與到日常環境的測試中

5.當日常環境測試完成後，QA會進行測試報告的產出，並確認日常環境測試透過，可以釋出到預發環境

6.部署到預發環境後，會進行流量回放等測試，並最終透過線上的灰度驗證，最終釋出到正式環境

透過上述的圖片和描述，我們可以看到在看似完善的軟體交付過程中，卻仍然存在如下一些質量、效率問題：

1.需求堆積提測、釋出：

目前高德服務端大部分服務採用的是固定迭代週期進行需求釋出，規劃到迭代週期內的需求，無論需求大小，均需要等到迭代提測時間點進行提測，在迭代的釋出視窗進行釋出上線。在這種模式下，好的一點是有固定的版本節奏，整體迭代規劃性比較強。但是由於提測、釋出視窗固定，從而也帶來了整體業務價值交付上的等待。因此，需要透過需求拆分來降低需求內部的耦合性，透過改變研發、QA的開發測試模式來降低需求提測中間的豎井等待，從而提升業務價值交付的效率。

2.質量標準不透明，無法及時反饋：

從程式碼提交一直到最終產品釋出，一般情況下，會經歷日常、預發、灰度、正式釋出幾個階段，每個階段均有每個階段需要重點解決的問題以及對質量上的要求也不盡然相同。目前結果的收集彙總和通知都是透過跟版人進行人工收集和統計，並郵件通知專案成員。這樣所有的標準控制都是有每個版本的跟版人進行把控，存在資訊不透明，反饋不及時的問題。透過質量項標準的建立，以及大盤結果透明和及時的通知，能夠解決溝通層面的低效以及在傳遞過程中資訊損耗，從而提升溝通效率，並且避免溝通中的誤解。在解決了當前透明化和及時通知的問題後，我們需要進一步從以下兩方面進行最佳化：

將通知進行分類以及優先順序處理，降低通知帶來的負面影響

透過資訊內容最佳化，輔助業務進行問題的快速定位與排查

3.部署與流程流轉過程需要人工參與：

對於持續釋出流程來說，有人工參與的地方勢必會影響到其中的效率。所以我們將部署和階段流轉拆分為兩個方面看：

階段流轉：結合上述的階段標準，透過程式來計算是否能夠滿足當前的質量情況是否可以進行階段的流轉，從而排除人為因素以及在階段流轉中的耗時，做到準確

部署：提取相應環境的配置資訊，結合Docker化，將打包、部署、健康檢查等一些列活動轉換為機器的標準化執行，透過標準化來避免人為參與所造成的誤差或部署失敗的問題

4.多機房正式釋出驗證人工監督：

目前在應用的正式釋出流程中，由於涉及的機房和機器數量較多，業務上會進行分批驗證，每釋出完成一批機器，研發會通知QA進行這批機器中部分機器的抽檢（部分自動化測試），在這其中也存在著效率上的問題。所以如何節約每次上線過程中的人力損耗，也是在追求效能極致上需要解決的問題。

上述的每個細節的問題，都在我們通往快速業務價值交付的道路上設定了障礙。因此，為了達成更早（快）的交付業務價值的目標下，我們必須要在交付效率、質量標準以及結果快速反饋這幾方面的進行最佳化。

3.2 持續交付在高德的落地

基於上節拆分出來的4方面的問題，從工程角度來說，由於迭代的排期，需求的分解與拆分需要進行長期的實踐與規劃，並且依賴於產、研、測、項乃至於其他部門的支撐，是一個需要進行逐步探索和調整的過程。所以我們將著眼點放到後3方面的建設上，期望在短期內先建立起快速釋出的能力，清除在交付過程中效率低下的點。

那麼在解決效率問題的建設上，藉助於集團提供的釋出流程以及較好的部署能力，我們將目前拆解為如下幾個維度的抓手：

依託於集團的釋出流程，在持續交付體系中建立與集團釋出流程對應的標準化流程流轉機制

建立服務端質量標準體系，拉通質量標準，去人工化

打通各環節的快速反饋機制，並對釋出流程進行管控，讓變更結果隨時可見

降低釋出過程中的人為參與，讓整個釋出流程做到全程無人值守

透過下面持續交付流程圖，我們透過接入後的流程圖中看一下以上4個抓手是如何串聯起整體高德持續交付流程，並且這幾項是如何在高德服務端交付流程中進行落地的。

建立標準化的流程流轉機制

FY19高德服務端發生的線上問題中，其中由於變更或釋出引發的問題佔比約12%。透過這組資料，我們期望能夠透過建立一套完整的交付流轉流程，實現對於變更的控制和管理，降低或避免此類問題的發生。

基於以上立論，我們結合當前服務端交付特點，首先先確立以集團標準釋出流程為試點，打通整體持續交付流程；其次，針對各應用中不同的需求，例如：需要效能環境、覆蓋率環境等，結合流水線配置，將整個持續交付的流程流轉進行最佳化；最終沉澱為各服務的標準化流程流轉機制。透過這種先僵化，後最佳化，再固化的方式，最終在服務端落地了多套標準的交付流程，避免了在交付環節上的遺漏，以及不規範的操作。

拉通並落地服務端質量體系標準

在高德現有的交付流程中，整體的質量保障手段大部分是在日常階段進行的，在迭代交付的過程中，各項質量保障手段執行了哪些，執行結果是什麼，目前還是透過QA人員進行人工問題收集與彙總，並判定階段結果的透過與否。在這種情況下，會出現由於跟版人交替導致的質量項遺漏，以及質量標準難以把控的情況。

所以基於這幾方面的問題，我們希望透過用機器把控替代原有的人工把控的方式，透過建立標準化的質量模板，來避免整體執行標準不透明，執行結果無沉澱的情況。並且，透過拉通標準，也進一步的規避掉了非重點服務質量檢查點遺漏的情況。

透過與業務團隊的溝通，我們在第一階段將現有服務端的質量保證手段進行拆分，提取了在不同階段中相對重要的12項質量項，透過機器監督替代原有的人為統計的方式。具體覆蓋瞭如下幾個維度：

打通各環節的快速反饋機制，並對釋出流程進行管控，讓變更結果隨時可見

當建立起有效的質量體系後，在各階段有了質量要求以及准入準出標準，解決了資訊收集方面的問題，那麼接下來我們要思考的就是如何將收集上來的各種資訊，有效的反饋到專案中的各個干係人，以便進行後續的決策支撐，並且當未達到階段準出標準時，有效的控制專案的階段流轉。

我們將問題拆解為兩方面看，一是有效反饋、決策支撐，二是流程流轉的管控。

從有效反饋、決策支撐方面看：

在接入持續交付之前，各業務線的針對不同型別的自動化測試任務，大部分都有透過Jenkins或測試用例工程反饋結果的通知。但是此類反饋有一個致命的問題，就是透過單項反饋無法縱觀全域性，不足以支撐後續的決策。

在接入持續交付後，除了原有業務上的反饋機制，平臺提供能針對當期版本的整體狀態全覽，可以透過平臺隨時觀測到當前版本是否達到可釋出的狀態或者仍然存在哪些不足。將兩者結合起來後，針對專案執行人仍然可以透過原有反饋機制瞭解到單點的質量結果；對於跟版人、一線、二線管理者這類需要縱觀全域性的角色來說，透過質量大盤，可以有效且明確的知道當前版本與待發布狀態的差距，並支撐後續決策以及調整關注的重點

從流程管控方面看：

在接入持續交付之前，可部署的產物無論是否經過階段驗證，都可人為的部署到任意環境下，雖然靈活性比較高，但是也存在一定的質量風險。

在設計持續交付流程時，對於靈活性以及規範性的取捨方面，我們也與業務同學進行了討論。從全域性看，為了避免流程不規範引起漏測或其它線上事故，最終確定在初版時先保證流程流轉的規範性，從而降低靈活部署上所帶來質量上的風險。平臺透過集團實驗室外掛與集團的部署釋出系統打通，當階段中存在質量項尚未達標的情況下，阻止釋出流程進入到下一階段（環節）。

當基礎的持續交付流程落地後，為了滿足業務上對靈活性的要求，目前我們也在嘗試透過自定義流水線來進行多環境的分發與部署，從而在保證主要階段流轉有管控的同時，增加部署的靈活性，以適應不同的業務形態。

降低流程釋出過程中的人為參與，讓整個流程做到全程無人值守

我們知道，線上環境部署的複雜程度要遠高於在日常和預發環境的部署。由於部分業務線，線上的機器數量眾多，且分佈在不同機房，為了保證部署時的服務可用性，線上部署時會將上千臺機器拆分為多批次進行部署。

在接入持續交付前，為了保證部署後服務的可用性以及對質量上的高標準要求，在每批次部署完成後，QA都需要針對當前批次進行全批次驗證或抽測驗證，當驗證透過後，再進行下一批次的釋出以及後續驗證。雖然驗證本身是透過自動化指令碼進行驗證，但由於機器和批次比較多，整個釋出和驗證流程會持續數小時，存在較大的效率問題。

在瞭解到業務上此效率瓶頸後，透過打通上下游系統，集團標準流程、集團釋出系統以及原有業務的線上驗證工程，針對不同業務的釋出場景，進行釋出驗證策略的配置化。透過感知部署時的訊息，獲取當批次部署的機器列表，依據各業務的驗證策略配置進行自動化的驗證。並且結合線上階段的報警監控，當某批次釋出驗證出現問題後，系統可以第一時間定位到具體是哪一批次中的哪臺機器釋出出現問題，幫助業務進行部署問題的快速定位。

持續交付體系的業務架構

4. 落地效果

整個持續交付體系建設，目前在高德服務端落地已經有一段時間了，截止到目前為止：

業務線覆蓋：整個持續交付體系已經覆蓋了高德服務端大部分重點業務

各階段質量項建設：12項

正式釋出階提效：50%~90%

在獲得以上成果的同時，除了上述量化指標外，更有價值的是隱含在背後的研發、測試習慣上的變化。從研發、QA和專案主動發起的縮短專案週期，到QA對於質量項上提出更多的訴求等等，無一不感知到大家對於儘早且高質量的交付業務價值這件事情的重視。當然對於更早（快）的交付業務價值這個目標還有一定的差距，這個也是後續我們與業務線需要共同解決的問題。

5. 持續交付的未來

有人將持續交付形容為在價值交付上的高速公路，持續交付的落地，標誌著價值交付到使用者的快速路已經建立完成。但是最終是否能做到更早（快）的交付業務價值，還取決於在這條快速路上行駛的車輛。

根據這個理論，我們除了要保證這條高速公路上不出現坑窪的同時，還要兼顧車輛本身的能力，以及車輛的效能。因此，在車輛出發前，我們更需要透過對車輛的車況進行檢查，保證在高速路上行駛的車輛不會因為自身的原因提不起速度。

5.1 車況檢查

目前，已有的持續整合系統，僅能夠保證車輛在這條路上是能開起來的，車況的檢查都是在上了高速後才開始的（大部分的質量保證手段是部署到日常環境後才開始）。所以基於上面描述的指導方針，我們需要儘早的做檢查，並且需要做更全面的檢查（質量保障手段左移）。

基於這個目標以及結合集團內其他BU的優秀實踐，後續我們希望能透過程式碼門禁的手段，儘早落地這類全面的檢查。若要將程式碼門禁落地，無論是對於工程效率團隊亦或是業務研發與QA團隊，都有著不小的挑戰，我們需要做到以下的轉變：

• QA

質量保證的同期化能力建設

質量保證的穩定性與耗時最佳化

• RD

研發提交程式碼流程的改變

單元測試能力的建設

Code Review的常態化落地以及規範總結

• 能力支撐

程式碼覆蓋率，業務場景覆蓋率的支撐

程式碼合併的門禁管控能力

程式碼掃描結合CodeReview的總結的落地

當逐步完成以上任務的落地後，能夠消除批次交付業務價值交付中相互等待的時間，並且也能夠保證車輛在持續交付這條高速路上行駛得更快更穩定。

5.2 車輛效能提升

前面車輛檢查可以說是在車輛上路之前的檢查與保障，將質量保證手段左移到研發階段。相對的，我們希望透過車輛效能提升的方法，在車輛上路後，能夠讓車輛行駛提速更快，拉高速度的上限。

• 縱向測試能力提升

精準迴歸：透過感知程式碼的變化，推匯出程式碼變動所影響的Case，讓質量保障更為精準且耗時更少

場景覆蓋：結合線上流量回放，透過程式碼覆蓋、場景覆蓋進行查缺補漏，讓質量保障更完整

問題定位：結合失敗用例，快速的進行問題定位與反饋

同期化能力：結合雲歌Case平臺，透過介面定義進行測試程式碼與研發程式碼同期化編寫能力的加強，以及降低Case編寫和維護成本方面的探索

降低資料干擾：基於高頻、隔離和用完即拋的理論實踐，降低日常環境的資料干擾，讓質量保證更有效

• 與線上資料探勘結合

大資料分析：

利用線上日誌分析，產出線上真實場景模型，降低壓測平臺語料準備耗時，場景篩選上做到精確、高效

大資料運用：

結合線上真實場景以及場景覆蓋率，構造線下回歸Case集，降低業務迴歸Case維護成本，提升Case有效率，並且能夠快速定位問題

利用場景回放，以及記錄回放中間產物，解決在單測時場景構造問題

隨著持續交付快速通道的搭建完成，期望透過以持續交付體系為契機，在多個縱向維度進行深入挖掘，並完善整個持續交付體系，最終在更早（快）的交付業務價值的前提下，能夠有更高的質量以及更低的人工成本，保證市場競爭的先機，讓高德在激烈的競爭中優勢更為明顯。