В динамичной сфере разработки программного обеспечения выбор правильного серверного окружения играет ключевую роль в обеспечении эффективности, скорости и потенциала совместной работы над проектом.
Если вы опытный разработчик, хорошо разбирающийся в тонкостях конфигурации серверов, или новичок, желающий разобраться в основополагающих элементах, эта статья станет для вас начальным руководством по серверам для разработки.
Сервер разработки - это серверная среда, созданная специально для работы разработчиков над конкретными проектами. Именно эта среда позволяет разрабатывать, тестировать и вносить изменения, не затрагивая живую производственную среду.
Такой подход способствует устранению любых ошибок и проблем до того, как изменения будут перенесены на реальный сайт или проект, что сводит к минимуму время простоя и улучшает общее качество работы пользователей.
Некоторые команды предпочитают бесплатные облачные серверы для разработки. Однако каждое бесплатное решение - это пренебрежение безопасностью. Плохие соседи, взломы, атаки и непредвиденные ситуации с легкостью поставят под угрозу тестирование или всю разработку.
Более ответственным шагом является аренда выделенного сервера или виртуального частного сервера. В обоих случаях есть свои преимущества и недостатки, однако если сравнивать их по стоимости, то VPS выделяется в более выгодном свете.
VPS предоставляет выделенный процессор, оперативную память, хранилище и другие ресурсы, которые изолированы от других проектов, совместно использующих физический сервер. Ваша среда разработки не будет зависеть от действий других владельцев проектов, соседствующих с вами.
Дополнительный плюс виртуального приватного сервера - это возможность масштабировать его под возрастающие нужды разработки. В любой момент вы можете добавить память, вычислительные мощности и т.п.
VPS более доступны по цене, чем выделенные серверы, поскольку ресурсы используются совместно, но каждый VPS получает изолированное распределение. Это делает их подходящими для бюджетов на разработку и тестирование.
Вы платите только за то, что вам нужно, а не покупаете целый физический сервер, избегая излишних, неиспользуемых ресурсов и переплат за них. Сюда же относится преимущество масштабируемости, позволяя вам самостоятельно контролировать расход.
В виртуальных частных серверах используются различные методы виртуализации, которые повышают безопасность по сравнению с обычным виртуальным хостингом. Например, ваша среда разработки изолирована от других объектов, а отдельному пользователю root предоставляются собственные привилегии.
VPS также предоставляет брандмауэр, SSL и другие функции безопасности. Другие особенности защиты уже зависят от выбранного провайдера.
Вы получаете полный доступ администратора для установки любого программного обеспечения, внесения изменений в конфигурацию. Это позволяет имитировать среду производственного сервера для тестирования перед развертыванием.
Среда разработки localhost - это копия производственной среды, созданная на локальном компьютере или рабочей станции. Такая среда позволяет разработчикам тестировать и отлаживать свой код перед развертыванием его на живом сервере.
Обычно используются такие инструменты, как XAMPP, MAMP или WAMP, чтобы установить на своей машине локальный веб-сервер под управлением Apache, PHP и MySQL, создавая среду, которая имитирует производственный сервер. Такие фреймворки, как Ruby on Rails, Django и Laravel, предоставляют встроенные серверы разработки для окружения localhost.
Разработчикам может потребоваться настройка переадресации портов для доступа к окружению localhost с внешних устройств или сетей, а настройка переменных окружения поможет обеспечить соответствие окружения localhost производственному окружению. Также необходимо настроить подключения к базе данных и учетные данные для среды localhost.
Среда постановки (staging), еще один пример сервера разработки, представляет собой отдельный сервер или среду, используемый разработчиками и командами QA (Quality Assurance) для тестирования приложений и обновлений перед их развертыванием на рабочем сервере.
Чаще всего подобные среды тестирования создаются для проверки того, что новые функции, обновления и исправления ошибок не приведут к появлению ошибок и уязвимостей в рабочей среде.
Непрерывная интеграция (CI) и непрерывное развертывание (CD) включают в себя методы разработки программного обеспечения, направленные на повышение эффективности, качества и скорости процессов разработки и развертывания.
Хотя CI/CD не привязаны конкретно к серверу разработки, интеграция этих практик часто подразумевает использование выделенных серверов или сред. В целом, такой тип серверной среды помогает в выявлении неполадок и устранении их на ранних этапах разработки.
Обычно, именно Linux является лучшим выбором для разработки серверов из-за схожести с производственными средами. Но Windows тоже может работать хорошо, особенно если приложение требует технологий, специфичных для Windows, или если у разработчиков есть существующий рабочий процесс в Windows.
Также распространен гибридный подход с использованием виртуальных машин Linux на хостах Windows. Наиболее важным фактором является использование среды, которая соответствует вашей целевой производственной платформе
Linux |
Windows |
Поскольку большинство производственных серверов используют Linux, разработка на Linux-сервере позволяет получить более точную среду, похожую на производственную. |
Многие разработчики внешних систем лучше знакомы с Windows, поэтому они легче адаптируются. |
Linux не требует затрат на лицензирование, и разработчики имеют доступ к полному исходному коду. |
Если вы разрабатываете настольные или мобильные приложения Windows, серверы Windows, очевидно, лучше подходят для этого. |
Linux дает разработчикам больше контроля над конфигурацией и оптимизацией системы. |
Windows имеет коммерческую поддержку и драйверы для некоторых проприетарных программ/аппаратных средств, которые могут понадобиться во время вашей работы. |
Linux имеет репутацию более стабильной и безопасной системы, чем Windows, для серверных рабочих нагрузок. |
Серверы Windows легко интегрируются в домены Active Directory для аутентификации. |
При создании среды разработки на VPS важно правильно изолировать каждый проект. Это можно сделать с помощью таких инструментов виртуализации, как Docker или LXD. Для автоматизации и последовательного воссоздания идентичных сред следует использовать системы управления конфигурацией, такие как Ansible, Puppet и Chef.
В целом, при подборе нужной конфигурации стоит опираться на технические требования проекта, поскольку данный сервер должен имитировать производственную среду для наиболее эффективной разработки.
Системы контроля версий жизненно важны для управления исходным кодом и совместной работы в среде разработки. Вот две популярные системы контроля версий, которые хорошо работают с серверами Linux и Windows:
Многие динамические языки, такие как Python, Ruby, PHP и JavaScript, интерпретируются, а не компилируются. Это позволяет ускорить цикл разработки, поскольку изменения в коде вступают в силу сразу же, без пересоздания. Интерпретируемые языки хорошо подходят для серверов разработки, поскольку их интерактивная природа поддерживает рабочий процесс "код-тестирование-отладка". К числу распространенных фреймворков для этих языков относятся Django, Rails, Laravel и Node.js, которые решают общие задачи веб-разработки.
Некоторые языки используют компилятор "точно в срок" (JIT), чтобы преодолеть разрыв между интерпретацией и компиляцией. Виртуальная машина Java компилирует код Java в байткод во время выполнения, аналогичным образом движок JavaScript V8 JIT компилирует код для повышения производительности. Таким образом можно добиться скорости, подобной компиляции, при гибкости интерпретируемой разработки. JIT-языки часто опираются на такие фреймворки, как Spring Boot и MeteorJS.
Статически скомпилированные языки, такие как C/C++ и Go, создают нативные двоичные файлы во время сборки. Несмотря на некоторую потерю скорости итераций, это обеспечивает более оптимизированное конечное развертывание и сами языки по-прежнему подходят для разработки с использованием инструментов и фреймворков сборки, таких как Make, CMake, React и Gin, которые поддерживают быстрые циклы редактирования-компиляции-тестирования.
Некоторые серверы позволяют запускать интерпретаторы и даже полные среды выполнения как изолированные сервисы для разработки на любом поддерживаемом языке из IDE или через API/промпты. В качестве примеров можно привести IPython, Node.js в песочнице, GraalVM native-image sandboxes.
Инструменты администрирования баз данных на сервере разработки помогают управлять схемами, пользователями, разрешениями и оптимизировать производительность. Для баз данных SQL удобные интерфейсы предоставляют phpMyAdmin, Adminer, DBeaver. Клиенты командной строки, такие как mysql, psql, помогают в отладке, а инструменты с графическим интерфейсом, такие как DBeaver, Datagrip, предлагают расширенные возможности для решения обычных задач.
Изменения схемы базы данных неизбежны в процессе разработки. Средства миграции и версионирования схем обеспечивают версионирование и синхронизацию схем в разных средах, поэтому необходимы ORM, например SQLAlchemy и Sequelize, которые автоматизируют процесс миграции, и инструменты, не зависящие от базы данных, такие как Django Migrations.
Меры безопасности, включающие брандмауэры, профили SELinux/AppArmor и ограничение ресурсов, помогают защитить каждое изолированное пространство проекта. Централизованное протоколирование, резервное копирование, кэширование/хранение также являются лучшими практиками.
На что стоит обратить внимание при построении системы безопасности вашего сервера разработки (базовые правила):
Более подробно о проверке сервера на предмет уязвимостей в системе безопасности мы рассказали в статье “Аудит программного обеспечения и безопасности на сервере: чеклист и основные этапы”.
Автоматизация как можно большего количества процессов, использование CI/CD, частое развертывание кода даже при небольших изменениях, мониторинг и ведение логов - все это, несомненно, важные практики при разработке. Однако индустрия меняется с такой скоростью, что лучшие практики становятся необходимым минимумом. Взглянем на то, что еще долго будет вносить свой вклад и придавать стимул к максимально эффективной разработке.
Инфраструктура как код (IaC) позволяет определять, предоставлять и управлять инфраструктурой с помощью кода. Популярные инструменты IaC, такие как Terraform и Ansible от HashiCorp, позволяют инженерам по инфраструктуре внедрять практику IaC. С помощью этих инструментов конфигурации инфраструктуры могут быть закодированы в виде декларативных конфигурационных файлов, которые определяют желаемое конечное состояние. Любая инициализация или изменения автоматизируются с помощью скриптов, которые обнаруживают отклонения от заданного состояния.
Использование концепции IaC обеспечивает согласованность в тестовых и производственных средах и позволяет избежать ошибок, совершаемых вручную. Автоматизация предоставления и обновления инфраструктуры таким образом снижает операционные накладные расходы и обеспечивает идентичное развертывание и управление всеми средами с помощью кода.
Внедряйте методы обеспечения безопасности в процесс разработки с самого начала, придерживаясь подхода "shift-left". При использовании данной модели методы безопасности внедряются непрерывно на протяжении всего жизненного цикла разработки проекта.
Тестирование безопасности заменяет исправление ошибок и проводится параллельно на всех этапах, регулярные обзоры кода проверяют уязвимости и соответствие стандартам безопасности до фиксации кода, автоматизированные инструменты сканирования находят недостатки, не прерывая рабочего процесса.
Таким образом приоритет безопасности на ранней стадии значительно снижает затраты на исправления и устранение недостатков. Благодаря ответственности разработчиков и операторов, организационная культура рассматривает безопасность как часть стандартных, высококачественных процессов разработки программного обеспечения, а не как нечто второстепенное. Подобное совместное, проактивное мышление помогает создавать безопасные продукты и услуги.
Хочется верить, что DevOps - это не просто инструменты, это культурный сдвиг, который способствует сотрудничеству между традиционно разрозненными командами разработчиков и операторов. Человеческий фактор, воплощенный в коммуникациях и сотрудничестве, не менее важен. Отсутствие коммуникации может привести к появлению узких мест, недопониманию и неэффективности, что усложняет своевременную реализацию продукта.
Эффективные методы коммуникации и совместной работы, включая общие дашборды для ведения задач, встречи, брэйнштормы и другие коммуникационные активности, по сути, помогают разрушить традиционные барьеры в коллективе, способствуя формированию культуры общей ответственности, взаимного уважения и постоянного обучения.