DevOps adoption and implementation in software development practice

114 Pages·2017·3.3 MB·English

by  Lwakatare, Lucy Ellen

A OULU 2017
7 A 702
0
2
UNIVERSITY OF OULU P.O. Box 8000 FI-90014 UNIVERSITY OF OULU FINLAND
AACCTTAA
A UUNNIIVVEERRSSIITTAATTIISS OOUULLUUEENNSSIISS
A C T A U N I V E R S I T A T I S O U L U E N S I S C
T
A
AA
SSCCIIEENNTTIIAAEE RREERRUUMM
Lucy Ellen Lwakatare
NNAATTUURRAALLIIUUMM
University Lecturer Tuomo Glumoff L DEVOPS ADOPTION AND
u
c
y
E IMPLEMENTATION IN
l
University Lecturer Santeri Palviainen le
n
SOFTWARE DEVELOPMENT
L
w
a
Postdoctoral research fellow Sanna Taskila k PRACTICE
a
t
a
r
e
Professor Olli Vuolteenaho
CONCEPT, PRACTICES, BENEFITS AND CHALLENGES
University Lecturer Veli-Matti Ulvinen
Planning Director Pertti Tikkanen
Professor Jari Juga
University Lecturer Anu Soikkeli
Professor Olli Vuolteenaho
UNIVERSITY OF OULU GRADUATE SCHOOL;
UNIVERSITY OF OULU,
FACULTY OF INFORMATION TECHNOLOGY AND ELECTRICAL ENGINEERING
Publications Editor Kirsti Nurkkala
ISBN 978-952-62-1710-9 (Paperback)
ISBN 978-952-62-1711-6 (PDF)
ISSN 0355-3191 (Print)
ISSN 1796-220X (Online)

ACTA UNIVERSITATIS OULUENSIS
A Scientiae Rerum Naturalium 702
LUCY ELLEN LWAKATARE
DEVOPS ADOPTION AND
IMPLEMENTATION IN SOFTWARE
DEVELOPMENT PRACTICE
Concept, practices, benefits and challenges
Academic dissertation to be presented with the assent of
the Doctoral Training Committee of Technology and
Natural Sciences of the University of Oulu for public
defence in Kainuunsali (L2), Linnanmaa, on 27 November
2017, at 12 noon
UNIVERSITY OF OULU, OULU 2017
Copyright © 2017
Acta Univ. Oul. A 702, 2017
Supervised by
Docent Pasi Kuvaja
Professor Markku Oivo
Reviewed by
Professor Kari Systä
Associate Professor Bram Adams
Opponent
Professor Ivica Crnkovic
ISBN 978-952-62-1710-9 (Paperback)
ISBN 978-952-62-1711-6 (PDF)
ISSN 0355-3191 (Printed)
ISSN 1796-220X (Online)
Cover Design
Raimo Ahonen
JUVENES PRINT
TAMPERE 2017
Lwakatare, Lucy Ellen, DevOps adoption and implementation in software
development practice. Concept, practices, benefits and challenges
University of Oulu Graduate School; University of Oulu, Faculty of Information Technology
and Electrical Engineering
Acta Univ. Oul. A 702, 2017
University of Oulu, P.O. Box 8000, FI-90014 University of Oulu, Finland
Abstract
In the last decade, the software industry has been marked by a growing trend of software
companies’ ability to deploy new software features fast and frequently in short release cycle times.
The companies’ software release cycles have been shortened to hours and minutes rather than
months. To enable the transformation towards short release cycle times, companies have adopted
several different strategies, including the DevOps approach. DevOps in the software industry
emerged to represent a professional movement emphasising the collaboration between software
development and operations. In practice, DevOps affects the company culture, processes,
products, associated technologies and organisational structures used in software development and
operations processes. The multifaceted nature of DevOps makes the concept ambiguous and
difficult for software companies to adopt as there are many different paths to its adoption.
The purpose of the thesis is to provide detailed description of the adoption and implementation
of DevOps in software development comprehending the DevOps concept definition, and its
practices, benefits and challenges. The research was performed by systematically reviewing the
literature, multi-vocal documents and making qualitative inquiries among software practitioners;
and based on that the consolidated body of knowledge of DevOps was constructed.
The key finding of the research is that the DevOps approach includes an automated software
deployment mechanism focusing on the rapid and repeatable release of software changes and
automated management of operational infrastructure. The adoption and implementation of
DevOps practices are prominent in software companies that use cloud computing technology,
while its adoption is challenging in the embedded system domain. DevOps is not a silver bullet;
challenges pertaining to the management of infrastructures due to legacy technologies still persist.
The key lesson learned in the adoption and implementation of DevOps is that the software
operational infrastructure is no longer considered separate from the development of software
features; and this is achieved by having software development and operations teams jointly
working together.
Keywords: Agile, continuous deployment, DevOps, software development, software
operations

Lwakatare, Lucy Ellen, DevOpsin käyttöönotto ja toteutus ohjelmistokehitys-
käytännössä. Käsite, käytännöt, edut ja haasteet.
Oulun yliopiston tutkijakoulu; Oulun yliopisto, Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta
Acta Univ. Oul. A 702, 2017
Oulun yliopisto, PL 8000, 90014 Oulun yliopisto
Tiivistelmä
Viimeisen vuosikymmenen aikana ohjelmistoteollisuudessa on ollut kasvavana trendinä ohjel-
mistotalojen lisääntyvä kyky toimittaa ohjelmistomuutoksia nopeasti ja usein toistuvina päivi-
tyksinä. Yritysten ohjelmistotoimitus- ja -päivitysjaksot ovat lyhentyneet kuukausista tunneiksi
ja jopa minuuteiksi. Yritykset ovat ottaneet käyttöön useita erilaisia toimintatapoja kyetäkseen
muuttamaan toimintaansa lyhyen aikavälin ohjelmistopäivityksiin kykeneväksi, joista yksi vii-
meisimmistä on DevOps (saumaton ohjelmiston kehittäminen ja käyttö). Ohjelmistotuotannossa
DevOps syntyi ohjelmistoteollisuudessa ammattilaisten alkaessa painottaa ohjelmistojen kehittä-
misen ja käytön yhteistyön tärkeyttä. Käytännössä DevOpsilla on vaikutusta ohjelmisto-organi-
saation toimintakulttuuriin, prosesseihin, tuotteisiin, sekä teknologioihin ja organisaatioraken-
teisiin, joita käytetään ohjelmistokehityksessä ja käyttöönottoprosessissa. DevOpsin käsitteen
moniulotteisuudesta johtuen käsitteen sisältö jää usein epäselväksi ja samalla sen mukainen toi-
minta vaikeasti käyttöönotettavaksi ohjelmistoyrityksissä, koska toteutus on mahdollista tehdä
monella eri tavalla.
Tämän väitöksen tarkoituksena on antaa selkeä kuvaus DevOpsista ja sen toteutuksesta ohjel-
mistokehityksessä niin, että sen käsite, ja käytännöt, sekä sen tarjoamat edut ja haasteet tulevat
ymmärretyiksi. Tutkimuksessa suoritettiin systemaattinen kirjallisuuskatsaus tieteellisiin julkai-
suihin ja muihin lähinnä käytännön kokemuksiin pohjautuviin lähteisiin, suoritettiin kvalitatiivi-
set kyselytutkimukset, joiden kohteena olivat ohjelmistoammattilaiset, sekä muodostettiin näi-
den pohjalta saumattoman ohjelmistokehityksen ja käytön yhtenäinen tietämyskanta.
Tutkimuksen keskeinen tulos on, että DevOps-lähestymistapa sisältää automaattisen ohjel-
miston käyttöönottomekanismin, joka keskittyy nopeiden ja toistettavien ohjelmistomuutosten
käyttöönottoon ja sitä tukevan operatiivisen infrastruktuurin hallintaan. DevOpsin omaksumi-
nen ja käyttöönotto ovat näkyvästi esillä pilvipalvelinteknologiaa käyttävissä ohjelmistoyrityk-
sissä, kun taas sen käyttöönotto on haastavaa sulautettujen järjestelmien alueella. DevOps ei ole
mikään ‘hopealuoti’, vaan sisältää erityisesti infrastruktuurien hallintaan liittyviä haasteita, jot-
ka johtuvat edelleen käytössä olevista vanhoista tekniikoista. Keskeisin oppima DevOpsin
omaksumisesta ja soveltamisesta käytäntöön on, että ohjelmistojen käyttöinfrastruktuuria ei enää
tarkastella erillään ohjelmistojen kehittämisestä, vaan ne toimivat saumattomassa yhteistyössä
keskenään.
Asiasanat: DevOps, jatkuva käyttöönotto, ketterä, ohjelmistokehitys, ohjelmiston
käyttö

To my family
8