Ciclo de vida de aplicações: monitorando, atualizando e evoluindo um software
Pós-deploy - Apresentação
Boas-vindas a este curso! Meu nome é Lucas Mata, sou instrutor aqui na Alura.
Audiodescrição: Lucas Mata se descreve como um homem de pele clara. Tem olhos castanhos, barba e cabelos pretos. Usa óculos de armação arredondada e camiseta azul-clara. Ao fundo, o estúdio da Alura com iluminação azulada e lilás. À direita, uma estante com decorações.
Para quem é esse curso?
Este curso é destinado a quem deseja ter uma visão sistêmica do desenvolvimento de um software, desde a concepção até a sua entrega e funcionamento, ou seja, sua disponibilidade para as pessoas usuárias.
Este curso é recomendado para pessoas desenvolvedoras, membros de times de operações, coordenadores, gestores e entusiastas de tecnologia, de modo geral.
Pré-requisitos
É sugerido que tenha concluído o curso anterior desta formação, a fim de aproveitar de forma mais eficaz o conteúdo que será explorado neste curso.
Recapitulando
No curso anterior, abordamos desde o estágio de concepção até o estágio de implantação de um software:
- Concepção;
- Arquitetura e design;
- Desenvolvimento;
- Testes;
- Implantação;
- Monitoramento;
- Manutenção;
- Atualização e Evolução.
No estágio de implantação, analisamos algumas estratégias de deploy.
O que vamos aprender?
Retomaremos a partir deste ponto, analisando os testes realizados antes e logo após o deploy de uma aplicação.
Na sequência, precisamos monitorar a aplicação para garantir bom desempenho, eficiência e segurança. Para isso, utilizamos algumas ferramentas e práticas de observabilidade para entender como os diferentes componentes da aplicação estão interagindo.
Entram neste ponto as métricas, os traços distribuídos e os logs, que nos ajudam a entender o comportamento e encontrar erros para resolver gargalos antes que se tornem problemas para as pessoas usuárias.
Em seguida, analisaremos a questão da segurança, entendendo quais mecanismos podemos adotar no processo de desenvolvimento para tornar a aplicação mais segura. Exploraremos como criar planos de contingência para saber o que fazer em casos de incidentes, como interceptações, ataques e vazamentos de dados.
Avançaremos para o estágio de manutenção. Inevitavelmente, uma aplicação precisa passar por atualizações, mudanças de configuração e inclusão de novas funcionalidades. Vamos explorar boas práticas relacionadas à manutenção do código e à qualidade do código. Os testes são parte importante ao longo de todo o ciclo de vida de uma aplicação, assim como a refatoração para reduzir a dívida técnica.
Dessa forma, teremos uma aplicação atualizável, com uma vida longa e próspera, e com capacidade de escalar em termos de funcionalidades e novos recursos e serviços.
Por fim, analisaremos questões relacionadas à infraestrutura da aplicação, entendendo como migrar entre ambientes, utilizar ambientes múltiplos, como, por exemplo, de dois provedores de nuvem, e a boa prática de adotar a infraestrutura como código.
Aprenderemos tudo isso de maneira contextualizada, explorando os diferentes estágios e sua importância para que a aplicação funcione de maneira eficiente e segura. Além dos vídeos, preparamos algumas atividades e inserimos indicações de conteúdos extras para uma experiência aprofundada ao longo de todo o ciclo de vida de uma aplicação.
Qualquer dúvida ao longo do caminho, você tem o apoio do fórum e da nossa comunidade no Discord.
Próximos passos
Nos vemos nos próximos vídeos para darmos sequência a essa jornada de aprendizado!
Pós-deploy - Testando pós-deploy
Com a nossa aplicação no ambiente de produção, estamos no estágio de implantação. Após utilizarmos uma estratégia de implantação, como aprendemos anteriormente, como Canary Deployment ou Blue-Green, será que simplesmente encerramos nossas atividades e apenas monitoramos se está tudo certo no painel do ambiente em que essa aplicação está implantada? Não, não é bem assim.
Smoke Testing
A primeira coisa a fazer após a implantação é realizar alguns testes, ainda que simples, para verificar o comportamento geral da aplicação. Essa verificação é conhecida como Smoke Testing. O termo "teste de fumaça" vem do mundo do hardware, onde esse teste envolvia verificar se o hardware não iria queimar quando energizado, daí o nome.
Nesse teste, verificamos de maneira orgânica, por exemplo, se estamos interagindo com uma plataforma de cursos online, verificamos as principais funcionalidades, como a inscrição em um curso e o acesso aos conteúdos disponíveis na plataforma.
Em diversas situações, as nossas aplicações podem fazer uso de diferentes tipos de componentes, como containers, instâncias e até mesmo funções desempenhando o papel de serviços serverless em ambientes de nuvem. Todos esses elementos podem coexistir dentro de uma única aplicação.
Nesse contexto, surge a questão:
Como realizar testes adequados para garantir que a funcionalidade está apresentando bom desempenho e operando corretamente, mesmo antes de ser implantada?
Testes unitários e de integração
Talvez inicialmente possamos pensar em realizar testes unitários para testar cada um desses componentes. Essa é uma opção, mas os testes unitários não cobrem 100% do funcionamento de um serviço. Eles cobrem partes e seções de uma aplicação, mas não se destinam a esse tipo de verificação completa.
Podemos realizar testes de integração para verificar se os serviços estão integrados e funcionando bem. É um bom teste que devemos fazer!
Teste E2E
Além disso, podemos realizar um teste conhecido como teste E2E (end-to-end).
Nos testes end-to-end realizamos um teste completo do funcionamento da aplicação.
Esses testes são conduzidos em um ambiente chamado de staging, que é um ambiente anterior à produção que simula exatamente as mesmas condições do ambiente de produção. Verificamos o funcionamento da aplicação. Se for aprovado nos testes end-to-end, passamos para a entrega dessa nova versão da aplicação no ambiente de produção. No ambiente de produção, podemos realizar novamente os testes end-to-end para garantir que tudo está funcionando conforme o esperado.
Além disso, se percebermos que a aplicação em produção teve algum problema ou resultado negativo, utilizamos uma ferramenta chamada de rollback. Nosso pipeline automatizado de entrega contínua pode descontinuar essa versão e implantar a versão anterior que estava funcional, garantindo que as pessoas usuárias tenham uma descontinuidade muito breve e que a aplicação volte a ficar disponível de maneira plena, sem prejuízo no funcionamento geral.
Na imagem, demonstramos o uso dos testes end-to-end tanto no ambiente staging, em uma branch chamada Develop, como também na branch Master, onde temos as versões da aplicação para o ambiente de produção. Também realizamos os testes end-to-end.
No My-feature, começamos com testes unitários para testar a funcionalidade que acabamos de implementar antes de fazer um merge na branch Develop. Todo esse processo de teste, implantação e rollback deve ser automatizado para eliminar tarefas repetitivas e manuais.
Testes de carga
Se lidamos com uma aplicação como um e-commerce, que pode ter picos de acesso, precisamos realizar testes de carga.
Esses testes simulam vários acessos simultâneos à aplicação, visando testar sua resiliência e robustez para suportar múltiplos acessos simultâneos.
Podemos usar ferramentas como Apache JMeter e Gatling para conduzir esses testes de carga.
Testes de penetração
Além disso, devemos realizar testes de penetração, conhecidos como Pentests. Esses testes são mais alinhados à segurança e visam identificar vulnerabilidades na aplicação, permitindo ajustes para evitar problemas de vazamento de dados e uso indevido.
Antes e depois do deploy, realizamos uma série de testes para garantir que a aplicação funcionará adequadamente.
Citamos alguns testes: começamos com os smoke tests logo após o deploy, para verificar rapidamente as funcionalidades; os testes end-to-end validam o comportamento completo; os testes unitários são realizados no início, antes de fazer um merge de uma funcionalidade em uma branch; o ambiente staging emula a produção e ajuda nos testes end-to-end; e, por fim, realizamos testes de penetração e de carga para verificar a resiliência e escalabilidade da aplicação.
Próximos passos
Após a realização dos testes, a atividade no ciclo de vida de uma aplicação não se encerra. É necessário continuar o monitoramento da aplicação, iniciando, assim, um novo estágio desse ciclo, o qual será detalhado a seguir!
Pós-deploy - Monitorando a aplicação
Após o estágio de implantação, o próximo passo é o estágio de monitoramento. Nesse estágio, realizamos o acompanhamento contínuo da aplicação.
Lidando com picos de acesso
Por exemplo, em uma plataforma educacional que oferece vídeos explicativos sobre os conteúdos do Enem para estudantes, o monitoramento se torna essencial, especialmente à medida que o final do ano se aproxima.
Nesse período, os estudantes tendem a se dedicar mais aos estudos, o que resulta em picos de acesso à plataforma. Caso a plataforma apresente problemas de disponibilidade e não esteja sendo monitorada, isso pode gerar um grande volume de reclamações em fóruns, chats e diversos canais de contato com as pessoas administradoras.
Utilizando ferramentas de monitoramento
Para evitar esse tipo de evento, precisamos monitorar a plataforma. Monitorar significa verificar o desempenho e a saúde da plataforma, garantindo que tudo esteja funcionando bem. Para essa atividade, contamos com o apoio de algumas ferramentas, como o Prometheus, uma ferramenta open source ("código aberto") muito utilizada para monitorar aplicações.
Outras opções incluem o Datadog e o New Relic. Se estivermos utilizando nossa aplicação em um ambiente de produção na nuvem, como a AWS, temos o CloudWatch.
No CloudWatch, por exemplo, observamos no menu lateral à esquerda "Alarmes", "Logs", "Métricas", "Eventos" e explicações dos "Conceitos básicos do CloudWatch" na parte central da página, como a definição de alarmes. Podemos, a partir dessas ferramentas, definir alarmes de acordo com algumas ocorrências e métricas.
Essas ferramentas são essenciais para observar e monitorar nossas aplicações, permitindo o rastreamento e a análise de métricas. É possível configurar alarmes com base em limites preestabelecidos.
Monitorando a disponibilidade e a performance das APIs
Por exemplo, uma das métricas monitoradas é a disponibilidade, ou uptime, que indica se a aplicação está acessível para as pessoas usuárias. Outra métrica importante é a velocidade de resposta das APIs. Caso a resposta seja excessivamente lenta, é possível configurar alarmes para alertar a equipe responsável pela aplicação em produção.
Monitorando o tempo de carregamento e latência
O tempo de carregamento das páginas é crucial para garantir uma boa experiência para a pessoa usuária. A latência de rede e de processamento, que é o tempo de resposta após clicar em um botão na interface, também é importante.
A utilização de recursos computacionais é uma métrica relevante, indicando o percentual de CPU utilizado, ou seja, a capacidade de processamento da aplicação no ambiente de produção, assim como a memória. Se estivermos próximos de 100%, e houver mais demanda de processamento, a aplicação pode apresentar desempenho ruim para as pessoas usuárias. Por isso, precisamos de triggers ("gatilhos") que nos alertem.
Planejando para a escalabilidade
Se atingirmos um determinado limite, precisamos adotar estratégias para melhorar a escalabilidade da aplicação. Podemos monitorar o volume de acessos, quantas pessoas usuárias estão conectados à plataforma, e rastrear e analisar os registros de erro ou logs. A partir dos erros, podemos identificar funcionalidades com mau comportamento, e os registros são fundamentais para refatorar e atualizar a aplicação.
O monitoramento contínuo de uma aplicação é essencial para garantir seu bom desempenho, segurança e atendimento às expectativas das pessoas usuárias. Além de definir alarmes, é importante prever a ocorrência de erros e picos de acesso para reagir antes que eventos ocorram, garantindo que não haja descontinuidade no comportamento da aplicação.
Próximos passos
Quando lidamos com a utilização de recursos computacionais e estamos perto de esgotar a capacidade de processamento, que tipo de estratégia podemos adotar? É nesse ponto que entra a escalabilidade. A seguir, analisaremos melhor o que seria essa escalabilidade no contexto de uma aplicação em produção!
Sobre o curso Ciclo de vida de aplicações: monitorando, atualizando e evoluindo um software
O curso Ciclo de vida de aplicações: monitorando, atualizando e evoluindo um software possui 114 minutos de vídeos, em um total de 52 atividades. Gostou? Conheça nossos outros cursos de Arquitetura em DevOps, ou leia nossos artigos de DevOps.
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- Pós-deploy
- Observabilidade
- Segurança de aplicações
- Adaptando e mantendo aplicações
- Lidando com ambientes