Ciągłe dostarczanie oprogramowania w języku Java. Najlepsze narzędzia i praktyki wdrażania kodu - Helion

Autor: Daniel Bryant, Abraham Marín-Pérez
Tytuł oryginału: Continuous Delivery in Java: Essential Tools and Best Practices for Deploying Code to Production
Tłumaczenie: Krzysztof Bąbol, Andrzej Watrak, Lech Lachowski
ISBN: 978-83-283-5633-7
stron: 400, Format: 168x237, okładka: miękka
Data wydania: 2019-10-11
Księgarnia: Helion

Cena książki: 69,00 zł

Pobierz fragment książki » Osoby, które kupiły tę książkę, wybierały także »

Tagi: Docker | Inne - Programowanie | Java - Programowanie | Testowanie oprogramowania

W ciągu ostatnich lat radykalnie zmieniły się wymagania i oczekiwania biznesowe wobec oprogramowania. Kluczowymi wartościami są innowacyjność, szybkość i czas wejścia na rynek. Do spełnienia tych wymagań konieczne okazały się nowe architektury i modele tworzenia kodu. Metodyka ciągłego dostarczania, zwanego też CD, polega na tworzeniu w krótkich cyklach wartościowych i solidnych produktów. Funkcjonalności są dodawane w małych krokach, a oprogramowanie można wydawać niezawodnie w dowolnej chwili. To sprawia, że można też szybko otrzymywać informacje zwrotne. Jednak taki sposób pracy wymaga odpowiednich ram organizacyjnych, a zespół projektowy musi przyswoić nieco inny od tradycyjnego styl pracy.

Ta książka jest praktycznym przewodnikiem, dzięki któremu programiści Javy opanują techniki potrzebne do pomyślnego zastosowania metody ciągłego dostarczania. Opisano tu najlepsze zasady budowy architektury oprogramowania, automatycznej kontroli jakości, pakowania aplikacji i wdrażania ich w różnych środowiskach produkcyjnych. Szczególną uwagę poświęcono testowaniu oprogramowania: przedstawiono całą gamę metodyk testowania, opisano ich zastosowanie i znaczenie w cyklu życia aplikacji. Ciekawym elementem książki są informacje o złych praktykach i antywzorcach wraz ze wskazówkami dotyczącymi rozwiązywania tego rodzaju problemów.

W tej książce między innymi:

solidne podstawy ciągłego dostarczania oprogramowania
migracja do ciągłego dostarczania oprogramowania
narzędzia: Jenkins, PMD i FindSecBugs
zasady testowania funkcjonalności i jakości oprogramowania
techniki obserwacji aplikacji w środowisku produkcyjnym

Java i CD: tak zdobędziesz prawdziwą przewagę!

Osoby które kupowały "Ciągłe dostarczanie oprogramowania w języku Java. Najlepsze narzędzia i praktyki wdrażania kodu", wybierały także:

Docker. Kurs video. Poziom drugi. Sieci, wolumeny i ustawienia daemona 69,00 zł, (20,70 zł -70%)
DevOps w praktyce. Kurs video. Jenkins, Ansible, Terraform i Docker 199,00 zł, (69,65 zł -65%)
Docker. Kurs video. Podstawy konteneryzacji 125,42 zł, (45,15 zł -64%)
Docker. Kurs video. Optymalizacja konteneryzacji 125,42 zł, (45,15 zł -64%)
Docker. Kurs video. Zostań administratorem systemów IT 119,00 zł, (53,55 zł -55%)

Spis treści

Ciągłe dostarczanie oprogramowania w języku Java. Najlepsze narzędzia i praktyki wdrażania kodu -- spis treści

Słowa wstępne 13

Wstęp 17

1. Ciągłe dostarczanie? Dlaczego? Czym jest? 21

Ogólny zarys 21
Dlaczego? Bo daje możliwości programistom 22
- Szybka informacja zwrotna pozwala ograniczyć zmiany kontekstu 22
- Automatyczne, powtarzalne i niezawodne wydania 22
- Uściślenie definicji ukończenia 23
Czym jest? Badamy typowy potok budowy 24
- Podstawowe etapy potoku budowy 24
- Wpływ technologii kontenerów 28
- Zmiany we współczesnych architekturach 29
Podsumowanie 29

2. Ewolucja programowania w języku Java 31

Wymagania współczesnych aplikacji Java 31
- Potrzeba szybkości i stabilności biznesowej 32
- Rozwój ekonomii interfejsów API 32
- Szanse i koszty chmury 33
- Przywrócenie modularności: wykorzystanie niewielkich usług 33
- Wpływ na ciągłe dostarczanie 34
Ewolucja platform wdrożeniowych w języku Java 35
- Archiwa WAR i EAR: era dominacji serwerów aplikacji 35
- Wykonywalne pliki JAR z zależnościami: powstanie metodologii dwunastu aspektów 36
- Obrazy kontenerów: ulepszenie przenośności (i zwiększenie złożoności) 37
- Funkcja jako usługa: pojawienie się przetwarzania "bezserwerowego" 37
- Wpływ platform na ciągłe dostarczanie 38
Metodyki DevOps, SRE oraz Release Engineering 39
- Rozwój i utrzymanie 39
- Site Reliability Engineering 40
- Inżynieria wydawnicza oprogramowania 42
- Współodpowiedzialność, metryki i wgląd 43
Podsumowanie 44

3. Projektowanie architektury pod kątem ciągłego dostarczania 45

Fundamenty dobrej architektury 45
- Luźne sprzężenie 45
- Wysoka spójność 47
- Sprzężenie, spójność i ciągłe dostarczanie 47
Architektura nakierowana na elastyczność biznesową 49
- Zła architektura ogranicza dynamikę biznesową 49
- Złożoność i koszt zmian 50
Najlepsze rozwiązania dla aplikacji zorientowanych na API 50
- Tworzenie interfejsów API metodą od zewnątrz do wewnątrz 51
- Dobre interfejsy API pomagają w ciągłym testowaniu i dostarczaniu 51
Platformy wdrażania a architektura 52
- Projektowanie aplikacji natywnych dla chmury według metodologii 12 aspektów 52
- Doskonalenie wyczucia mechaniki 55
- Projektowanie i ciągłe testowanie pod kątem awarii 56
Podążanie w kierunku niewielkich usług 57
- Wyzwania w dostarczaniu aplikacji monolitycznych 57
- Mikrousługi: architektura zorientowana na usługi spotyka się z projektowaniem dziedzinowym 58
- Funkcje, architektura Lambda i nanousługi 59
Architektura: "wszystko to, co trudno zmienić" 60
Podsumowanie 60

4. Platformy wdrożeniowe, infrastruktura i ciągłe dostarczanie aplikacji Java 63

Funkcje zapewniane przez platformę 63
Niezbędne procesy programistyczne 64
Platformy oparte o tradycyjną infrastrukturę 65
- Komponenty tradycyjnej platformy 65
- Wyzwania platform opartych o tradycyjną infrastrukturę 66
- Korzyści z bycia tradycyjnym 66
- Ciągła integracja i dostarczanie na platformach opartych o tradycyjną infrastrukturę 67
Platforma chmury (IaaS) 67
- Zaglądamy w chmurę 68
- Wyzwania chmury 69
- Korzyści z chmury 70
- Ciągłe dostarczanie w chmurze 71
Platforma jako usługa 72
- Zaglądamy w usługę PaaS 72
- Wyzwania platformy PaaS 73
- Korzyści z platformy PaaS 75
- Ciągła integracja i dostarczanie a model PaaS 75
Kontenery (Docker) 75
- Komponenty platformy kontenerów 76
- Wyzwania technologii kontenerów 76
- Korzyści z kontenerów 78
- Ciągłe dostarczanie kontenerów 78
Kubernetes 78
- Podstawowe koncepcje platformy Kubernetes 79
- Wyzwania platformy Kubernetes 80
- Korzyści z platformy Kubernetes 81
- Ciągłe dostarczanie na platformie Kubernetes 81
Funkcja jako usługa (funkcje bezserwerowe) 81
- Koncepcje platformy FaaS 82
- Wyzwania platformy FaaS 83
- Korzyści z platformy FaaS 84
- Ciągła integracja i dostarczanie a model FaaS 84
Praca z infrastrukturą jako kodem 85
Podsumowanie 86

5. Budowanie aplikacji w języku Java 87

Podział procesu budowania 87
Automatyzacja budowania 88
- Zależności budowania 89
- Zależności zewnętrzne 92
- Projekty wielomodułowe 93
- Wiele repozytoriów (czy jedno)? 93
- Wtyczki 94
- Wydawanie i publikacja artefaktów 95
Przegląd narzędzi do budowania kodu Java 95
- Ant 95
- Maven 98
- Gradle 102
- Bazel, Pants i Buck 105
- Inne narzędzia do budowania oparte o JVM: SBT i Leiningen 107
- Make 107
Wybór narzędzia do budowania 108
Podsumowanie 109

6. Dodatkowe narzędzia i umiejętności wykorzystywane do budowania aplikacji 111

Polecenia Linuksa, powłoki Bash i podstawowego interfejsu wiersza poleceń 111
- Użytkownicy, uprawnienia i grupy 112
- Praca z systemem plików 115
- Przeglądanie i edycja tekstu 117
- Wszystko razem: przekierowania, potoki i filtry 118
- Wyszukiwanie tekstu i manipulowanie nim: grep, awk i sed 119
- Narzędzia diagnostyczne: top, ps, netstat i iostat 120
Wywołania HTTP i manipulacja danymi JSON 121
- Narzędzie curl 121
- Narzędzie HTTPie 124
- Narzędzie jq 127
Podstawy pisania skryptów 128
- Narzędzie xargs 128
- Potoki i filtry 128
- Pętle 129
- Warunki 129
Podsumowanie 130

7. Pakowanie aplikacji do wdrożenia 131

Budowanie archiwum JAR krok po kroku 131
Budowanie wykonywalnego fat JAR (uber JAR) 135
- Wtyczka Maven Shade 135
- Budowanie plików uber JAR przy użyciu projektu Spring Boot 138
Skinny JAR - gdy zdecydujesz się nie budować plików uber JAR 139
Budowanie plików WAR 140
Pakowanie dla chmury 141
- Gotowanie konfiguracji: wypiekanie lub smażenie maszyn 142
- Budowanie pakietów RPM i DEB systemu operacyjnego 142
- Dodatkowe narzędzia kompilowania pakietów systemu operacyjnego (z obsługą systemu Windows) 145
- Tworzenie obrazów maszyn dla wielu chmur za pomocą programu Packer 147
- Dodatkowe narzędzia do tworzenia obrazów maszyn 149
Budowanie kontenerów 150
- Tworzenie obrazów kontenerów za pomocą narzędzia Docker 150
- Fabrykowanie obrazów Docker za pomocą fabric8 151
Pakowanie aplikacji Java FaaS 153
Podsumowanie 155

8. Praca w lokalnym odpowiedniku środowiska produkcyjnego 157

Wyzwania związane z lokalnym tworzeniem oprogramowania 157
Imitacje, atrapy i wirtualizacja usług 158
- Wzorzec 1.: profile, imitacje i atrapy 158
- Imitowanie usług za pomocą biblioteki Mockito 159
- Wzorzec 2.: wirtualizacja usług i symulacja interfejsu API 161
- Wirtualizacja usług za pomocą narzędzia Hoverfly 162
Maszyny wirtualne oraz narzędzia Vagrant i Packer 165
- Instalacja narzędzia Vagrant 166
- Utworzenie pliku Vagrantfile 166
- Wzorzec 3.: pudełkowe środowisko produkcyjne 168
Kontenery: Kubernetes, minikube i Telepresence 169
- Przykładowa aplikacja Docker Java Shop 169
- Tworzenie aplikacji Java i obrazów kontenerów 170
- Wdrożenie kontenera na platformie Kubernetes 172
- Prosty test usługi 174
- Utworzenie pozostałych usług 174
- Wdrożenie całej usługi Java na platformie Kubernetes 174
- Kontrola wdrożonej aplikacji 175
- Telepresence: praca zdalna i lokalna 176
- Wzorzec 4.: dzierżawa środowiska 178
Funkcja jako usługa: AWS Lambda i SAM Local 179
- Instalacja narzędzia SAM Local 179
- Tworzenie funkcji AWS Lambda 179
- Testowanie obsługi zdarzeń za pomocą funkcji AWS Lambda 182
- Testowanie funkcji za pomocą narzędzia SAM Local 185
FaaS: usługa Azure Functions i edytor Visual Studio Code 186
- Instalacja najważniejszych komponentów Azure Functions 186
- Lokalne kompilowanie i testowanie funkcji 189
- Testowanie lokalnych i zewnętrznych funkcji za pomocą edytora Visual Studio Code 191
Podsumowanie 192

9. Ciągła integracja: pierwsze kroki w tworzeniu procesu kompilacji kodu 193

Co to jest ciągła integracja oprogramowania? 193
Implementacja ciągłej integracji oprogramowania 194
Centralny i rozproszony system kontroli wersji 194
Przewodnik po systemie Git 196
- Najważniejsze polecenia systemu Git 196
- Hub: podstawowe narzędzie w systemach Git i GitHub 198
Efektywne korzystanie z systemu DVCS 200
- Programowanie pniowe 200
- Odgałęzienia funkcjonalne 201
- Gitflow 201
- Nie ma recepty na wszystko, czyli jak wybrać odpowiednią strategię odgałęziania 202
Przeglądanie kodu 204
- Cele przeglądania kodu 205
- Automatyzacja przeglądu kodu: analizatory PMD, Checkstyle i FindBugs 207
- Przeglądanie wniosków o zmiany 210
Automatyzacja kompilacji 211
- Jenkins 212
Zaangażowanie zespołu 213
- Regularne konsolidowanie kodu 214
- "Zatrzymać produkcję!", czyli obsługa nieudanych kompilacji 214
- Nie ignoruj testów 214
- Kompilacja musi być szybka 215
Ciągła integracja platformy (infrastruktura jako kod) 215
Podsumowanie 216

10. Proces wdrażania i wydawania oprogramowania 217

Wprowadzenie do aplikacji Extended Java Shop 217
Rozdzielenie wdrożenia i wydania aplikacji 220
Wdrażanie aplikacji 220
- Utworzenie obrazu kontenera 221
- Mechanizm wdrażania 224
- Wszystko zaczyna się (i kończy) na kontroli stanu 233
- Strategie wdrożeniowe 237
- Praca z niezarządzanymi klastrami 246
- Modyfikacje baz danych 249
Wydawanie funkcjonalności 252
- Flagi funkcjonalności 253
- Wersjonowanie semantyczne 255
- Kompatybilność wsteczna i wersje interfejsu API 257
- Wielofazowe aktualizacje 261
Zarządzanie konfiguracją i poufnymi danymi 262
- "Zaprasowana" konfiguracja 263
- Zewnętrzna konfiguracja 264
- Przetwarzanie poufnych danych 265
Podsumowanie 266

11. Testy funkcjonalne: sprawdzenie poprawności i akceptacja oprogramowania 267

Po co testować oprogramowanie? 267
Co testować? Wprowadzenie do kwadrantów zwinnego testowania 267
Ciągłe testowanie oprogramowania 269
- Utworzenie odpowiedniej pętli zwrotnej 270
Żółwie są wszędzie, aż po sam koniec 270
Transakcje syntetyczne 272
Testy kompleksowe 272
Testy akceptacyjne 274
- Programowanie zorientowane na działanie 275
- Imitowanie i wirtualizowanie zewnętrznych usług 278
- Wszystko razem 278
Testy kontraktów klienckich 279
- Kontrakty REST API 280
- Kontrakty komunikatów 283
Testy komponentów 285
- Wbudowane magazyny danych 285
- Kolejki komunikatów umieszczane w pamięci 286
- Dublerzy testowi 287
- Tworzenie wewnętrznych zasobów lub interfejsów 288
- Testy wewnątrz- i zewnątrzprocesowe 289
Testy integracyjne 291
- Weryfikowanie zewnętrznych interakcji 291
- Testy odporności na błędy 292
Testy jednostkowe 293
- Towarzyskie testy jednostkowe 294
- Samotne testy jednostkowe 295
Niestabilne testy 296
- Dane 296
- Tymczasowo niedostępne zasoby 296
- Niedeterministyczne zdarzenia 297
- Gdy nic nie można zrobić 297
Testy "do wewnątrz" i "na zewnątrz" 298
- Testy "do wewnątrz" 298
- Testy "na zewnątrz" 299
Zebranie wszystkiego w jeden proces 301
Jak dużo testów trzeba wykonać? 301
Podsumowanie 303

12. Testy jakościowe systemu: weryfikacja wymagań niefunkcjonalnych 305

Po co testować wymagania niefunkcjonalne? 305
Jakość kodu 306
Jakość architektury 306
- ArchUnit: testy jednostkowe architektury 307
- Wyliczanie wskaźników jakościowych projektu za pomocą biblioteki JDepend 308
Testy wydajnościowe i obciążeniowe 310
- Testowanie wydajności przy użyciu Apache Benchmark 311
- Testy obciążeniowe z użyciem narzędzia Gatling 312
Bezpieczeństwo, podatności i zagrożenia 317
- Weryfikacja bezpieczeństwa na poziomie kodu 318
- Weryfikacja zależności 322
- Luki w bezpieczeństwie platform wdrożeniowych 325
- Kolejny krok: modelowanie zagrożeń 329
Testowy chaos 332
- Wywoływanie chaosu w środowisku produkcyjnym 333
- Wywoływanie chaosu w środowisku przedprodukcyjnym 334
Jak dużo testów wymagań niefunkcjonalnych trzeba wykonać? 335
Podsumowanie 336

13. Obserwowalność aplikacji: monitorowanie, logowanie i śledzenie 337

Obserwowalność i ciągłe dostarczanie oprogramowania 337
- Po co obserwować aplikację? 338
- Obiekty obserwacji: aplikacja, sieć, serwer 338
- Metody obserwacji: monitorowanie, logowanie i śledzenie 340
- Alarmy 340
Projektowanie obserwowalnych systemów 341
Wskaźniki 342
- Rodzaje wskaźników 343
- Dropwizard Metrics 343
- Spring Boot Actuator 344
- Micrometer 345
- Dobre praktyki tworzenia wskaźników 346
Logowanie 347
- Formaty logów 347
- SLF4J 348
- Log4j 2 349
- Dobre praktyki logowania 350
Śledzenie zapytań 351
- Ślady, przęsła i bagaże 352
- Śledzenie aplikacji Java: OpenZipkin, Spring Cloud Sleuth i OpenCensus 353
- Dobre praktyki śledzenia systemów 353
Śledzenie wyjątków 354
- Airbrake 355
Narzędzia do monitorowania systemu 356
- collectd 356
- rsyslog 356
- Sensu 357
Zbieranie i zapisywanie danych 357
- Prometheus 358
- Elastic-Logstash-Kibana 358
Wizualizacja danych 359
- Wizualizacja dla biznesu 359
- Wizualizacja dla administratorów 360
- Wizualizacja dla programistów 361
Podsumowanie 362

14. Migracja do ciągłego dostarczania 365

Czynniki ciągłego dostarczania 365
Wybór projektu migracji 366
Świadomość sytuacyjna 367
- Framework Cynefin i ciągłe dostarczanie 368
- Wszystkie modele są złe, ale niektóre są przydatne 369
Wstępne organizowanie ciągłego dostarczania 370
Pomiar ciągłego dostarczania 371
Zacznij od niewielkich rzeczy, eksperymentuj, ucz się, udostępniaj i powtarzaj 372
Szersze wdrożenie: kierowanie wprowadzaniem zmian 374
Dodatkowe porady i wskazówki 375
- Złe praktyki i typowe antywzorce 375
- Brzydka architektura: naprawiać czy nie naprawiać 376
Podsumowanie 379

15. Ciągłe dostarczanie i ciągłe doskonalenie 381

Zacznij od punktu, w którym jesteś 381
Opieraj się na solidnych podstawach technicznych 382
Ciągłe dostarczanie wartości (Twój najwyższy priorytet) 382
Zwiększenie współodpowiedzialności za oprogramowanie 383
Promuj szybką informację zwrotną i eksperymentowanie 384
Rozwijaj ciągłe dostarczanie w organizacji 385
Ciągłe doskonalenie 385
Podsumowanie 386

Skorowidz 389