استراتژی استقرار نرم‌افزار (Software Deployment Strategy) چیست؟

زمان مطالعه: 16 دقیقه

استراتژی استقرار نرم‌افزار مفهومی مهم و کاربردی در فرایند عرضه نرم‌افزارها به محیط عملیاتی است. در واقع این استراتژی شامل مجموعه‌ای از روش‌ها و رویکردهایی می‌شود که هدف آن‌ها، استقرار دقیق، ایمن و بدون وقفه نرم‌افزار در محیط نهایی است.

بدون یک برنامه‌ریزی دقیق برای استقرار، حتی بهترین نرم‌افزارها هم با شکست مواجه می‌شوند یا هزینه‌های پنهان زیادی به سازمان تحمیل می‌کنند. اگر شما هم درگیر توسعه، عملیات یا مدیریت پروژه‌های نرم‌افزاری هستید، آشنایی با استراتژی‌های استقرار یک امر مهم و ضروری به شمار می‌آید. در ادامه این مطلب از بلاگ آسا، به شما می‌گوییم که استراتژی استقرار نرم‌افزار چیست و چگونه می‌توان با انتخاب درست، مسیر موفقیت در پیاده‌سازی نرم‌افزار را هموارتر کرد.

استراتژی استقرار نرم‌افزار چیست؟

اگر می‌خواهید در حوزه استقرار نرم‌افزار فعالیت کنید، دیر یا زود با این سوال مواجه می‌شوید که استراتژی استقرار نرم‌افزار چیست و چرا تا این حد اهمیت دارد؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که استراتژی استقرار نرم‌افزار (Software Deployment Strategy) مجموعه‌ای از تکنیک‌ها، تصمیم‌گیری‌ها و برنامه‌ریزی‌هایی است که به تیم‌های توسعه کمک می‌کند نسخه‌های جدید نرم‌افزار را با اطمینان و کمترین ریسک در محیط عملیاتی مستقر کنند.

این استراتژی مشخص می‌کند که چگونه، چه زمانی و با چه ابزارهایی، کدها را از محیط توسعه یا تست به محیط نهایی (Production) منتقل کنید. برخلاف تصور بیشتر افراد، استقرار نرم‌افزار معادل «ارائه نهایی به کاربران» نیست.

به‌عبارتی ساده‌تر، استقرار به معنای انتقال کد به یک محیط هدف (مانند staging یا production) است، اما احتمال دارد که ویژگی‌ها تا مدت مشخصی برای کاربران غیرفعال باقی بمانند. لحظه‌ای که کاربران واقعی به قابلیت‌های جدید دسترسی پیدا می‌کنند، مرحله «انتشار (Release)» آغاز شده است.

در گذشته، فرایند استقرار بیشتر به‌صورت دستی و از طریق انتقال فایل‌ها با ابزارهایی مانند FTP انجام می‌شد، اما با رشد سریع نرم‌افزارها، ظهور معماری‌های مدرنی مانند میکروسرویس‌ها و افزایش انتظارات کاربران، این روش‌ها دیگر پاسخگو نیستند. در حال حاضر، استراتژی استقرار باید سریع، قابل تکرار، ایمن و با مفاهیمی مانند استقرار مداوم (Continuous Deployment) سازگار باشد.

درک مفاهیم پایه: از استراتژی تا استقرار نرم‌افزار

برای اینکه بهتر بدانید استراتژی استقرار نرم‌افزار چیست و درک بهتری از مفهوم آن پیدا کنید، لازم است ابتدا نگاهی کوتاه به مفاهیم پایه‌ای آن یعنی استراتژی، استقرار و استقرار نرم‌افزار داشته باشیم.

• استراتژی: برنامه‌ای هدفمند است که از آن برای رسیدن به یک مقصد مشخص (با استفاده بهینه از منابع موجود) استفاده می‌کنند. بهتر است بدانید که یک استراتژی خوب، تمام جزئیات را از ابتدا نمی‌داند، اما مسیر کلی را براساس نقاط قوت و شرایط محیطی طراحی می‌کند.
• استقرار: در مفهوم کلی به معنای قرار دادن یا پیاده‌سازی چیزی در جای مناسب خود است. وقتی در دنیای فناوری از استقرار صحبت می‌کنیم، معمولا منظور ما فرایندهایی است که باعث تثبیت یا راه‌اندازی یک سیستم (یا محصول) در محیط هدف می‌شود.
• استقرار نرم‌افزار: به مجموعه‌ای از فعالیت‌ها گفته می‌شود که هدف آن‌ها، آماده‌سازی یک نرم‌افزار برای استفاده نهایی کاربران است. احتمالا این فرایند بسته به نوع نرم‌افزار، تیم توسعه یا نیازهای پروژه متفاوت باشد. همچنین می‌تواند شامل مراحلی مانند انتقال فایل‌ها، پیکربندی سرورها، تست نهایی و راه‌اندازی عملیاتی شود.

اهداف استراتژی‌های استقرار نرم‌افزار

استراتژی‌های استقرار نرم‌افزار با هدف ارائه سریع و امن‌تر نسخه‌های جدید یا به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری طراحی می‌شوند. این استراتژی‌ها به تیم‌های شما کمک می‌کنند تا خطرات احتمالی را کاهش دهند و با تضمین کیفیت، تجربه کاربری را بهبود ببخشند. در ادامه، مهم‌ترین اهداف این استراتژی‌ها را مرور می‌کنیم:

۱. کاهش یا حذف زمان ازکارافتادگی (Downtime): استراتژی‌های مدرن مانند «blue-green» و «rolling update» با جابه‌جایی تدریجی ترافیک به نسخه جدید، از اختلال در دسترسی کاربران جلوگیری می‌کنند و استقرار را به‌صورت بی‌وقفه انجام می‌دهند.

۲. افزایش کیفیت و اطمینان از صحت عملکرد: این استراتژی‌ها با بهره‌گیری از تست‌های خودکار، کنترل نسخه و پایش لحظه‌ای، از ایجاد باگ‌ها و خطاهای عملکردی در محیط واقعی جلوگیری و پایداری سیستم را افزایش می‌دهند.

۳. کاهش ریسک‌های فنی و عملیاتی: ابزارهایی مانند استقرار مرحله‌ای، استفاده از feature flag و برنامه‌های بازیابی (Rollback/Recovery) از جمله ابزارهایی هستند که برای کاهش ریسک‌ها و حفظ امنیت داده‌ها استفاده می‌شوند.

۴. شناسایی سریع مشکلات نسخه‌های جدید: پایش مستمر عملکرد سیستم پس از استقرار، باعث می‌شود خطاها یا کاهش عملکرد به‌سرعت شناسایی و برطرف شوند.

۵. امکان بازگشت سریع به نسخه قبلی (Rollback): در صورت بروز خطا یا مشکل، استراتژی‌های حرفه‌ای امکان بازگشت به نسخه پایدار قبلی را بدون ایجاد اختلال در سیستم فراهم می‌کنند.

۶. افزایش سرعت عرضه قابلیت‌های جدید (Time to Market): خودکارسازی فرایند استراتژی استقرار نرم‌افزار از طریق CI/CD، به تیم‌ها اجازه می‌دهد ویژگی‌های جدید را سریع‌تر به بازار عرضه کنند و پاسخ سریع‌تری به نیاز کاربران بدهند.

۷. کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری تیم‌ها: با حذف فعالیت‌های تکراری و دستی، زمان و منابع آزاد می‌شود و تیم‌های شما می‌توانند تمرکز خود را روی بهبود نرم‌افزار و نوآوری بگذارند.

۸. تقویت همکاری بین تیم‌ها: استقرار موفق نیازمند هماهنگی موثر میان تیم‌های توسعه، عملیات، امنیت و تست است. استراتژی‌های خوب این هماهنگی را آسان‌تر می‌کنند.

۹. ایجاد چرخه‌های بهبود مستمر: تیم‌ها می‌توانند با استقرارهای منظم و دریافت بازخورد، به‌صورت تدریجی کیفیت و عملکرد نرم‌افزار را بهبود دهند.

انواع استراتژی‌های استقرار نرم‌افزار

انتخاب یک استراتژی مناسب برای استقرار، یکی از موضوعات بسیار مهم حوزه توسعه نرم‌افزار به شمار می‌آید. در واقع هرکدام از استراتژی‌های استقرار مزایا، محدودیت‌ها و سناریوهای خاص خود را دارد، به همین دلیل انتخاب بهترین گزینه مقداری چالش‌برانگیز است. در ادامه، مهم‌ترین استراتژی‌های استقرار نرم‌افزار را معرفی می‌کنیم تا با اطلاعات و دانش بیشتری گزینه مناسب‌تر را انتخاب کنید.

استقرار بازسازی (Recreate Deployment)

استقرار بازسازی ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین استراتژی استقرار نرم‌افزار محسوب می‌شود. در این روش، نسخه جدید نرم‌افزار بدون اینکه از مکانیزم‌های پیشرفته‌تری مانند تقسیم ترافیک یا نسخه‌های موازی استفاده کند، به‌طور مستقیم در محیط عملیاتی (Production) نصب و پیکربندی می‌شود. در استراتژی Recreate Deployment برای بازطراحی و استقرار نرم‌افزار، دقیقا مشابه زمانی عمل می‌کنیم که یک نرم‌افزار برای اولین بار نصب می‌شود؛ یعنی همه چیز باید مرحله به مرحله و از ابتدا اجرا شود. این نوع استقرار بیشتر برای پروژه‌های کوچک، ساده یا بدون وابستگی‌های پیچیده مناسب است.

البته باید بدانید که همین سادگی، آن را به گزینه‌ای پرریسک تبدیل می‌کند. در واقع هنگام بروز خطا یا باگ، راهکار ساده‌ای برای بازگرداندن نرم‌افزار به وضعیت پایدار وجود ندارد و احتمالا کل سیستم از دسترس خارج شود. همچنین در استقرار پایه مقداری Downtime اجتناب‌ناپذیر است؛ زیرا سیستم به‌طور کامل به نسخه جدید منتقل می‌شود. باتوجه‌به این توضیحات می‌توان گفت که این استراتژی به هیچ‌وجه برای نرم‌افزارهای در مقیاس بالا یا سیستم‌هایی که نیازمند دسترس‌پذیری ۲۴/۷ هستند، پیشنهاد نمی‌شود.

چه زمانی از استقرار بازسازی استفاده کنیم؟

• در زمان نیاز به مهاجرت دیتا یا سرور، قبل از انتشار نسخه جدید
• در زمان عدم نیاز همزمان به دو نسخه قدیم و جدید
• در زمان استفاده از RWO Volume بدون قابلیت اشتراک‌گذاری بین چند نسخه

برای مثال، در شکل زیر می‌توانید مراحل این استراتژی را برای محیطی دارای ۳ نود (گره) ببینید:

مرحله اول: قبل از شروع فرایند، ترافیک فعلی به سرور حاوی نسخه قدیمی اپلیکیشن هدایت می‌شود.

مرحله دوم: نودها غیرفعال می‌شوند و ترافیک عملیات به آن‌ها هدایت نمی‌شود. در این مرحله Downtime اتفاق می‌افتد و برنامه به روزرسانی می‌شود.

مرحله سوم: نودها بعد از به روزرسانی مجددا فعال می‌شوند.

استقرار چرخشی (Rolling Deployment)

استقرار چرخشی یک روش پیشرفته‌تر به شمار می‌آید که با هدف کاهش ریسک و به‌حداقل رساندن اختلال در سرویس طراحی شده است. در این استراتژی، نرم‌افزار به‌صورت تدریجی روی بخشی از سرورها یا نمونه‌های در حال اجرا (Instances) اعمال می‌شود. در واقع ابتدا درصد کوچکی از سیستم به نسخه جدید منتقل می‌شود و در صورت موفقیت، این فرایند روی سایر نمونه‌ها هم ادامه پیدا می‌کند.

یکی از مزیت‌های بزرگ این استراتژی استقرار نرم‌افزار، عدم نیاز به توقف کامل سرویس است. ازآنجایی‌که نسخه قدیمی و جدید به‌صورت هم‌زمان اجرا می‌شوند، سیستم می‌تواند در حالت عملیاتی باقی بماند. همچنین در صورت وجود مشکل در نسخه جدید، تنها بخشی از کاربران تحت‌تاثیر قرار می‌گیرند. برای استفاده از این استراتژی، معمولا به محیطی با تعداد نودها (سرورها) زیاد نیاز داریم و برعکس استراتژی Recreate نیازی به سرور مجزا یا محیط متفاوتی نیست؛ با این استراتژی می‌توانیم با استفاده از سرورها و محیط اجرایی فعلی برنامه جدید را مستقر کنیم.

البته باید توجه داشته باشید که بازگشت (Rollback) در این روش به نسبت سایر روش‌ها کندتر است؛ زیرا همان روند مرحله‌ای در جهت معکوس باید طی شود. همچنین استفاده از این استراتژی در سامانه‌هایی که به حفظ نشست‌های کاربر وابسته‌ هستند، نیازمند پشتیبانی از Sticky Sessions در Load Balancer است.

چه زمانی از Rolling Deployment استفاده کنیم ؟

برای استفاده از استراتژی Rolling نرم‌افزار یا اپلیکیشن باید به نحوی طراحی شده باشد که امکان اجرای همزمان نسخه قدیم و جدید آن وجود داشته باشد. برای مثال ممکن است یک دیتا توسط یکی از ورژن‌ها ایجاد و توسط دیگری خوانده شود. این الزام اجرای همزمان باید برای منابع مختلف از جمله حافظه، پایگاه داده، Cache، منابع سمت کاربر و … در نظر گرفته شده و قبل از انتشار تست شود.

دلیل اینکه این استراتژی در محیط با نودهای زیاد اثربخش است، این است که برای اجرای آن باید بخشی از نودها غیرفعال و از دسترس خارج شوند. سپس نسخه جدید به این نودها منتقل می‌شود و ترافیک از سمت گروه بعدی نودها به نودهای به روزرسانی شده منتقل می‌شود. به همین ترتیب تمام نودها به صورت گروه گروه از دسترس خارج، به روزرسانی و سپس مجدد فعال می‌شوند. در شکل‌های زیر می‌توانید مراحل استراتژی Rolling در یک محیط با ۳ سرور و یک روتر (Router) یا Load-Balancer را ببینید. این محیط یک محیط عملیاتی است و روتر، وظیفه کنترل و هدایت ترافیک کاربران را دارد.

مرحله صفر: قبل از شروع فرایند، ترافیک به هر سه سرور با نسخه قدیمی اپلیکیشن هدایت می‌شود.

مرحله اول : در این مرحله یکی از نودها (سرورها) از دسترس خارج می‌شود و ترافیک عملیاتی به سمت آن هدایت نمی‌شود. سپس نودی که از مدار خارج شده است، به‌ روزرسانی می‌شود.

مرحله دوم: نودی که به‌روزرسانی شده است مجدد فعال می‌شود و نود دیگری از مدار خارج و به‌روزرسانی می‌شود.

مرحله سوم: مرحله دوم برای تمامی نودهای باقی‌مانده تکرار می‌شود.

مرحله چهارم: در انتهای فرایند، تمامی نودها به فعال می‌شوند و ترافیک به سمت آن‌ها هدایت می‌شود.

استقرار چندسرویسی (Multi-service Deployment)

ظهور معماری‌های میکروسرویس، استراتژی استقرار چندسرویسی را به یکی از پرکاربردترین روش‌ها تبدیل کرده است. در این مدل، چند سرویس که به‌صورت منطقی با هم در ارتباط هستند، به‌طور هم‌زمان یا در ترتیب‌های ازپیش‌تعیین‌شده مستقر می‌شوند. این سرویس‌ها می‌توانند شامل ماژول‌های مختلف یک نرم‌افزار باشند که هرکدام وظیفه مشخصی مانند احراز هویت، مدیریت فایل یا پردازش پرداخت را ایفا می‌کنند.

توجه داشته باشید که موفقیت در استقرار چندسرویسی نیازمند هماهنگی دقیق میان اجزای سیستم است. در واقع ترتیب بارگذاری سرویس‌ها، وابستگی‌های متقابل و نحوه مدیریت نسخه‌های مختلف همگی باید از پیش برنامه‌ریزی شوند. این رویکرد امکان مقیاس‌پذیری مستقل هر سرویس را فراهم می‌کند و باعث افزایش انعطاف‌پذیری و تاب‌آوری کلی سیستم می‌شود.

استقرار آبی/سبز (Blue/Green Deployment)

استراتژی آبی/سبز یکی دیگر از روش‌های پیشرفته و کم‌ریسک برای استقرار نرم‌افزار به‌حساب می‌آید که هدف آن حذف کامل Downtime و کاهش احتمال خطا در محیط عملیاتی است. در این رویکرد، دو نسخه‌ از نرم‌افزار یعنی نسخه‌ فعلی (آبی) و نسخه‌ جدید (سبز) به‌طور هم‌زمان در دو محیط مجزا اجرا می‌شوند. نسخه آبی به کاربران سرویس ارائه می‌دهد، اما نسخه سبز در حال آزمایش و آماده‌سازی برای جایگزینی است. هنگام اطمینان از صحت عملکرد نسخه سبز، تمام ترافیک به آن هدایت شده و نسخه آبی یا غیرفعال می‌شود یا برای بازگشت احتمالی در دسترس باقی می‌ماند.

مزیت اصلی این استراتژی استقرار نرم‌افزار، امکان بازگشت سریع و بی‌دردسر به نسخه قبلی (در صورت بروز مشکل) است. همچنین، به دلیل ایزوله بودن دو محیط، خطاهای احتمالی نسخه جدید تاثیری روی کاربران ندارد. البته باید بدانید که اجرای این مدل نیازمند منابع بیشتر و هزینه‌ی بالاتر است.

استقرار قناری (Canary Deployment)

استراتژی استقرار قناری در دسته محبوب‌ترین و امن‌ترین استراتژی‌های استقرار تدریجی قرار می‌گیرد و براساس ارائه‌ مرحله‌ای نسخه جدید طراحی شده است. در این روش، ابتدا نسخه جدید تنها به درصد کوچکی از کاربران (مثلا ۲٪) ارائه می‌شود.

اگر در این حالت هیچ مشکلی گزارش نشود، این درصد به‌صورت تدریجی افزایش پیدا می‌کند تا در نهایت کل کاربران به نسخه جدید منتقل شوند. این رویکرد به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا رفتار واقعی نرم‌افزار را در محیط عملیاتی مشاهده کنند و در صورت نیاز، بلافاصله اقدامات اصلاحی انجام دهند.

ازآنجایی‌که در این استراتژی انتشار محدود است، خطر اختلال گسترده در سرویس وجود ندارد و فرایند بازگشت (Rollback) بسیار سریع و ساده است. البته بزرگ‌ترین چالش در استقرار قناری، نیاز به زمان و نظارت مداوم است؛ زیرا هر مرحله باید با دقت ارزیابی شود تا از بروز مشکلات جلوگیری کرد.

تست A/B (A/B Testing)

با اینکه تست A/B به‌صورت کلاسیک یک روش تست کارکردی محسوب می‌شود، اما در زمینه‌ استراتژی استقرار نرم‌افزار هم کاربردی شبیه به استقرار قناری دارد. در این روش، دو یا چند نسخه از یک ویژگی یا رابط کاربری به بخش‌های مختلفی از کاربران نمایش داده می‌شود. هدف از این کار، تحلیل عملکرد و رفتار کاربران نسبت به نسخه‌های مختلف و اتخاذ تصمیمات مبتنی بر داده درباره بهینه‌سازی نهایی محصول است.

یکی از مزیت‌های بسیار عالی A/B Testing این است که به سازمان‌ها این امکان را می‌دهد تا اثربخشی ویژگی‌های جدید را پیش از انتشار کامل بسنجند و از تصمیم‌گیری‌های براساس حدس و گمان خودداری کنند. همچنین این تکنیک همچنین بازگشت به نسخه قبلی را آسان و قابل پیش‌بینی می‌سازد.

البته لازم به ذکر است که راه‌اندازی تست A/B نیازمند انتخاب دقیق گروه‌های کاربری و زیرساخت مناسب برای تجزیه و تحلیل داده‌ها است. همچنین، نگه داشتن چندین نسخه فعال به‌طور هم‌زمان می‌تواند پیچیدگی نظارت و نگهداری را افزایش دهد.

استقرار سایه (Shadow Deployment)

برای بررسی عملکرد نسخه جدید پیش از انتشار عمومی، استراتژی استقرار سایه یکی از بهترین و پیشرفته‌ترین گزینه‌ها به شمار می‌آید. در این مدل، نسخه جدید نرم‌افزار در محیط عملیاتی مستقر می‌شود، اما به‌طور مستقیم در دسترس کاربران قرار نمی‌گیرد. در واقع، ترافیک ورودی به نسخه فعلی به‌طور هم‌زمان برای نسخه جدید هم کپی می‌شود تا رفتار آن در شرایط واقعی بررسی شود. این روش بدون اینکه خطری برای تجربه کاربران فعلی ایجاد کند، امکان تست کامل زیر بار عملیاتی واقعی را فراهم می‌کند.

استقرار سایه (مخصوصا زمانی که ویژگی‌های جدید پیچیده یا حیاتی هستند) برای ارزیابی دقیق عملکرد و پایداری نسخه جدید بسیار مفید است. البته این روش برای مدیریت دو نسخه به‌صورت موازی نیازمند مهارت فنی بالا و زیرساخت قدرتمند است. همچنین احتمالا خطراتی مانند پردازش دوگانه‌ی تراکنش‌ها (مانند پرداخت‌های تکراری) رخ دهد.

فرایند استقرار نرم‌افزار

بعد از اینکه با استراتژی استقرار نرم‌افزار آشنا شدید، احتمالا با این سوال مواجه می‌شوید که این استراتژی‌ها را چگونه پیاده‌سازی کنیم؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که فرایند استقرار نرم‌افزارها شامل مجموعه‌ای از مراحل است که به تیم‌های توسعه و عملیات (دواپس) کمک می‌کند نرم‌افزار را به‌صورت امن و قابل‌اعتماد در محیط عملیاتی پیاده‌سازی کنند. رعایت این مراحل ریسک مواجهه با خطا را کاهش می‌دهد و باعث می‌شود که تجربه‌ی کاربری در هنگام استقرار و پس از آن، بدون اختلال باشد. معمولا فرایند استقرار در قالب پنج مرحله اصلی دسته‌بندی می‌شود:

۱. برنامه‌ریزی و ارزیابی (Planning and Assessment)

مرحله اول در فرایند استقرار نرم‌افزار، برنامه‌ریزی دقیق و ارزیابی کامل شرایط موجود است. در این مرحله تصمیم‌گیری درباره‌ زمان مناسب برای استقرار، میزان آمادگی نسخه نرم‌افزار، سطح تست‌های موردنیاز، افراد دخیل در فرایند و نحوه‌ مدیریت بحران‌های احتمالی صورت می‌گیرد. بدون این مرحله، احتمال زیادی وجود دارد که تیم‌ها در لحظات حساس دچار سردرگمی و خطا شوند.

توجه داشته باشید که تیم‌ها باید در جریان برنامه‌ریزی، وضعیت زیرساخت، نیازهای سیستمی، فرایندهای موجود و موانع احتمالی را بررسی کنند و یک طرح منسجم با اهداف، جدول زمانی، نقش‌ها و رویکرد مشخص ارائه دهند. همچنین این طرح باید مورد توافق تمامی ذی‌نفعان قرار بگیرد تا در اجرای آن هم‌راستایی کامل ایجاد شود.

۲. توسعه و پیکربندی (Development / Configuration)

در این مرحله، یا نرم‌افزار از ابتدا توسعه داده می‌شود یا پیکربندی آن به‌صورت سفارشی و براساس چارچوب‌ها و پلتفرم‌های موجود، انجام می‌گیرد. این فاز شامل کدنویسی، ادغام اجزای مختلف و تنظیم محیط‌ها و وابستگی‌های موردنیاز برای اجرای نرم‌افزار است.

تیم‌های توسعه، عملیات و DevOps باید در این مرحله هماهنگی دائمی داشته باشند تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی هم از نظر فنی و هم از نظر تجاری با انتظارات هم‌خوانی دارد. همچنین پیکربندی صحیح و توسعه‌ هدفمند، زیرساخت لازم برای موفقیت استراتژی استقرار نرم‌افزار را فراهم می‌کند.

۳. تست و تضمین کیفیت (Testing and Quality Assurance)

ازآنجایی‌که نمی‌توان کیفیت را در انتهای کار به محصول اضافه کرد، باید آن را از ابتدا در دل فرایند توسعه دهید. در این مرحله، تمرکز بر اجرای انواع تست‌ها برای اطمینان از عملکرد صحیح نرم‌افزار و کشف زودهنگام باگ‌ها است. در واقع این رویکرد بخشی از فلسفه‌ shift-left محسوب می‌شود که بر اهمیت تست زودهنگام تاکید دارد.

تست‌ها می‌توانند شامل تست واحد، تست یکپارچه‌سازی، تست پذیرش کاربر (UAT) و حتی تست‌های اکتشافی باشند. همچنین، اتوماسیون تست نقش مهمی در افزایش سرعت و کاهش خطای انسانی دارد. توصیه می‌شود که بخش اصلی تست‌های خودکار، در کمتر از ۵ دقیقه اجرا شوند تا فیدبک سریعی به توسعه‌دهندگان داده شود. تست‌های کندتر یا تست‌های دستی می‌توانند در مراحل بعدی و پس از موفقیت اولیه اجرا شوند.

۴. استقرار (Deployment)

در مرحله استقرار، نرم‌افزار به محیط عملیاتی منتقل می‌شود و در دسترس کاربران نهایی قرار می‌گیرد، به همین دلیل می‌توان از آن به‌عنوان نقطه اوج فرایند یاد کرد. در این مرحله اجرای دقیق برنامه‌ استقرار، انجام تنظیمات نهایی و اطمینان از در دسترس بودن و عملکرد صحیح نرم‌افزار انجام می‌شود.

از جمله عناصر کلیدی این مرحله، می‌توان به هماهنگی دقیق بین تیم‌ها، نظارت لحظه‌ای و آمادگی برای رفع فوری مشکلات احتمالی یاد کرد. توجه داشته باشید که هرگونه خطا یا اختلال در این مرحله، احتمالا باعث تجربه کاربری منفی یا حتی از دست رفتن داده‌ها می‌شود، بنابراین تیم‌های شما باید با دقت بالا و بر اساس برنامه ازپیش‌تعیین‌شده عمل کنند.

۵. پایش و نگهداری (Monitoring and Maintenance)

پس از اینکه موفق شدید پیاده‌سازی استراتژی استقرار نرم‌افزار را انجام دهید، کار شما به پایان نمی‌رسد. در واقع نظارت پیوسته بر عملکرد نرم‌افزار، بررسی شاخص‌های کارایی، کشف خطاهای احتمالی و پاسخ سریع به آن‌ها از ملزومات پایداری سیستم در محیط عملیاتی هستند. همچنین ابزارهای پایش خودکار به تیم‌ها کمک می‌کنند تا در لحظه از وضعیت نرم‌افزار آگاه باشند.

نگهداری منظم شامل انتشار آپدیت‌ها، اعمال پچ‌های امنیتی و بهبود عملکرد نرم‌افزار است. این مرحله تضمین می‌کند که نرم‌افزار در طول زمان کارآمد، ایمن و قابل اعتماد باقی بماند و تجربه‌ای پایدار را برای کاربران فراهم کند.

مزایای خودکارسازی استقرار نرم‌افزار

خودکارسازی استقرار باعث کاهش چشمگیر خطاهای انسانی می‌شود چون مراحل دستی حذف می‌شوند و هر بار با همان دقت انجام می‌شود. سرعت عرضه به بازار بالاتر می‌رود و تیم‌ها می‌توانند به‌صورت منظم و سریع‌تر به‌روزرسانی‌ها را منتشر کنند. همچنین خودکارسازی امکان مدیریت استقرار در مقیاس‌های بزرگ، از جمله محیط‌های ابری و میکروسرویس‌ها را آسان‌تر می‌کند. این روش تضمین می‌کند که استقرارها همیشه با روال و پیکربندی یکسان انجام شوند که به ثبات سیستم کمک می‌کند. علاوه بر این، خودکارسازی پایه پیاده‌سازی CI/CD است و با ابزارهای مانیتورینگ یکپارچه شده، نظارت و بازخورد سریع را فراهم می‌کند.

معایب استقرار نرم‌افزار به روش‌های سنتی

استقرار و نگهداری سرورهایی که به روش‌های قدیمی انجام شده‌اند، در بلندمدت مشکلاتی ایجاد می‌کند. این سرورها معمولا به‌دلیل پیکربندی منحصربه‌فرد و پیچیده (Snowflake) تبدیل به سیستم‌های شکننده و غیرقابل جایگزین می‌شوند. هنگام نیاز به افزودن سرور جدید برای تغییر دیتاسنتر، افزایش مقیاس‌پذیری یا بهبود امنیت، روش‌های قدیمی باعث افزایش ریسک، هزینه و پیچیدگی می‌شوند.

یکی از مشکلات رایج در این روش‌ها، رانش پیکربندی (Configuration Drift) است؛ یعنی تغییرات بدون مستندسازی که سرور را به حالت منحصربه‌فرد تبدیل می‌کند. با استفاده از ابزارهایی مانند Chef، Puppet و Ansible می‌توان این مشکل را تا حدی کنترل کرد، هرچند این ابزارها فقط تغییرات داخل سیستم مدیریت شده را شناسایی می‌کنند و تغییرات خارج از آن را نمی‌توانند تشخیص دهند.

برای حل این مشکلات، استراتژی Immutable Server یا سرور تغییرناپذیر معرفی شده است؛ در این روش سرورها به صورت دوره‌ای حذف و با نمونه‌های جدید جایگزین می‌شوند که به‌طور اتوماتیک با ابزارهای مدیریت پیکربندی آماده می‌شوند. این استراتژی معمولاً همراه با Recreate Deployment استفاده می‌شود و امکان تغییر و ایجاد سریع سرورها را بدون دردسر فراهم می‌کند.

نقش CI/CD در اجرای موفق استراتژی‌های استقرار

هنگام فعالیت در حوزه توسعه نرم‌افزار مدرن، باید بدانید که داشتن یک استراتژی استقرار موفق بدون بهره‌گیری از فرایندهای CI/CD (ادغام و تحویل/استقرار پیوسته) تقریبا غیرممکن است. در واقع CI/CD به تیم‌های شما کمک می‌کنند که سریع‌تر و با خطای کمتر کدها را به محیط عملیاتی منتقل کنند و حتی پایه‌ استراتژی‌های مدرن استقرار به‌حساب بیایند.

برای اجرای موثر یک استراتژی استقرار، ابتدا باید اهداف مشخصی برای نحوه و زمان استقرار کد تعریف کنید. به عبارت ساده‌تر باید مشخص کنید که آیا به‌دنبال تحویل هفتگی در محیط staging هستید؟ یا قصد دارید به استقرار مداوم در محیط production برسید؟ تعیین این اهداف مسیر حرکت تیم را مشخص می‌کند.

در مرحله بعد، باید با پیاده‌سازی تدریجی فرایند CI شروع کنید، یعنی نسخه‌سازی دقیق، پوشش تست‌های خودکار، خودکارسازی buildها و تحلیل نتایج را انجام دهید. پس از تثبیت این مرحله، می‌توانید به سراغ CD بروید. بهتر است بدانید که انجام این کار شامل خودکارسازی ساخت محیط، تست‌های گسترده‌تر و در نهایت انتشار نرم‌افزار به کاربران نهایی است.

در تمام این مراحل، تحلیل مداوم داده‌ها و بازخوردها از CI/CD pipeline، به تیم شما کمک می‌کند تا استراتژی‌های استقرار خود را به‌صورت مستمر بهینه‌سازی کنید و مانع از ایجاد خطاهای پرهزینه شوید.

بهترین ابزارهای مدیریت استقرار نرم‌افزار

در ادامه پاسخ به سوال « استراتژی استقرار نرم‌افزار چیست؟» به معرفی بهترین ابزارهای مدیریت آن می‌رسیم. در واقع باید بدانید که در مسیر پیاده‌سازی استقرار مستمر (CD) و افزایش سرعت و دقت در فرایندهای انتشار نرم‌افزار، ابزارهای تخصصی استقرار نقش کلیدی دارند. این ابزارها با خودکارسازی فرایندها، تضمین کیفیت و هماهنگی در مقیاس بالا به تیم‌های شما کمک می‌کنند که بدون ریسک و با انعطاف‌پذیری بالا کدهای خود را منتشر کنند. در ادامه، برخی از شناخته‌شده‌ترین ابزارهای مدیریت استقرار نرم‌افزار را معرفی می‌کنیم:

• ابزار Octopus Deploy: یک پلتفرم تجاری قدرتمند برای استقرار مستمر است که امکان تعریف فرایندهای استقرار قابل تکرار، مدیریت چند مستاجره (multi-tenancy) و خودکارسازی عملیات (runbook automation) را فراهم می‌کند. همچنین Octopus برای تیم‌های بزرگی که به مقیاس‌پذیری و کنترل دقیق نیاز دارند، گزینه بسیار مناسبی به شمار می‌آید.
• ابزار Codefresh: ابزاری مدرن بر پایه GitOps و Argo به‌حساب می‌آید که برای استقرار خودکار در محیط‌های Kubernetes توسعه داده شده است. این ابزار به‌دلیل ارائه داشبورد یکپارچه، کنترل مرکزی و پشتیبانی از استقرار در چندین کلاستر، برای تیم‌هایی مناسب است که به شفافیت و امنیت در استقرار نیاز دارند.
• ابزار Argo CD: ابزاری متن‌باز برای استقرار مبتنی بر Git در Kubernetes است که وضعیت مطلوب سیستم را از طریق ریپازیتوری Git مدیریت می‌کند. ابزار Argo CD از همگام‌سازی خودکار، rollback سریع و استقرار در چند کلاستر پشتیبانی می‌کند و انتخابی ایدئال برای پیاده‌سازی GitOps محسوب می‌شود.
• ابزار Chef: یک ابزار تجاری برای خودکارسازی استقرار است که با پشتیبانی از انواع الگوهای استقرار مانند rolling، blue-green و canary، فرایند استقرار را در پلتفرم‌های مختلف ساده می‌کند. همچنین باید بدانید که Chef Habitat به شما امکان می‌دهد تنظیمات، وابستگی‌ها و دستور ساخت را به‌صورت کد تعریف و در محیط‌های مختلف بدون نیاز به تغییر اجرا کنید.
• ابزار Puppet: این ابزار متن‌باز که برای مدیریت پیکربندی زیرساخت‌ها طراحی شده است، با استفاده از زبان DSL مخصوص خود، وضعیت مطلوب سرورها را تعریف و حفظ می‌کند. همچنین ابزار Puppet با پشتیبانی از رویکرد «زیرساخت به‌عنوان کد» و ویژگی idempotency، محیطی پایدار و قابل تکرار برای استقرار نرم‌افزار به وجود می‌آورد.
• ابزار DeployHQ: این پلتفرم تجاری و ساده‌، برای استقرار خودکار وب‌سایت‌هایی به کار می‌رود که از ریپازیتوری‌های Git و SVN، فایل‌ها را به سرور منتقل می‌کند. این ابزار با ویژگی‌هایی مانند استقرار با یک کلیک، پیکربندی انعطاف‌پذیر و استقرار بدون قطعی (zero downtime)، تجربه‌ای روان و بدون خطا را برایتان فراهم می‌کند.
• ابزار Harness: یک پلتفرم مدرن استقرار است که با استفاده از یادگیری ماشین، موفقیت هر استقرار را به‌صورت خودکار بررسی می‌کند. این ابزار با ویژگی‌هایی مانند استراتژی‌های مختلف استقرار، کنترل دسترسی و بهینه‌سازی هزینه، گزینه‌ای قدرتمند برای تیم‌هایی است که به امنیت، مقیاس‌پذیری و سرعت نیاز دارند.
• ابزار Juju: جوجو یک ابزار متن‌باز برای پیاده‌سازی استراتژی استقرار نرم‌افزار و مدیریت اپلیکیشن‌ها در محیط‌های مختلف ابری و محلی است. این ابزار با کمک بسته‌های آماده‌ای به نام Charm، استقرار و نگهداری سرویس‌ها را ساده‌تر می‌کند و حتی امکان مقیاس‌پذیری خودکار بر اساس نیاز شما را هم فراهم می‌کند.
• ابزار Nomad: یک ابزار عالی از HashiCorp است که برای مدیریت و استقرار اپلیکیشن‌ها در محیط‌های چندابری و چندمنطقه‌ای گزینه مناسبی به شمار می‌آید. این ابزار سبک و مقیاس‌پذیر از کانتینرها و باینری‌های مستقل پشتیبانی می‌کند و با سایر ابزارهای HashiCorp مانند Consul و Vault یکپارچه می‌شود.
• ابزار PDQ Deploy: تیم‌های IT می‌توانند از این ابزار تجاری که برای مدیریت، استقرار نرم‌افزار و به‌روزرسانی‌ها روی سیستم‌های ویندوزی استفاده کنند. ابزار PDQ Deploy با کتابخانه‌ای غنی از بسته‌های نرم‌افزاری و امکان ایجاد اسکریپت‌های سفارشی، انجام استقرارهای پیچیده را با چند کلیک ساده ممکن می‌کند.

جمع‌بندی

استراتژی استقرار نرم‌افزار نقشی کلیدی در تضمین موفقیت، پایداری و امنیت انتشار نسخه‌های جدید یک اپلیکیشن ایفا می‌کند. هر استراتژی مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارد، به همین دلیل انتخاب روش مناسب باید بر اساس نوع نرم‌افزار، نیازهای عملیاتی، تیم فنی و سطح ریسک‌پذیری انجام شود. همچنین رعایت اصولی مانند خودکارسازی، نظارت مستمر، تفکیک محیط‌ها و مدیریت صحیح منابع باعث می‌شود فرایند استقرار، روان و بدون خطا اجرا شود.

 

منابع

www.abtasty.com | www.jetbrains.com | www.octopus.com (1), (2) | www.codefresh.io