Предности од користењето на виртуелни машини за развој
Во брзиот свет на развој на софтвер, од програмерите се бара да работат ефикасно, безбедно и флексибилно. Проектите можат да вклучуваат бројни зависности, различни верзии на оперативни системи и потреба од тестирање на апликации во повеќе средини. Тука виртуелните машини (ВМ) стануваат многу корисно решение. Виртуелните машини ни овозможуваат да работиме со виртуелен „компјутер“ во физички компјутер, комплетен со неговиот оперативен систем и конфигурација, без да мора да го менуваме главниот систем. Оваа статија ги разгледува различните предности од користењето на виртуелни машини за развојни потреби, особено за индивидуални програмери и тимови.
Што е виртуелна машина?
Виртуелната машина е софтверски симулирана компјутерска околина што му овозможува на еден физички компјутер да работи со повеќе оперативни системи истовремено. Секоја виртуелна машина има свои ресурси (виртуелен процесор, RAM меморија, складирање и мрежа) и работи изолирано од главниот систем (домаќин) и другите виртуелни машини. Виртуелните машини обично се извршуваат преку хипервизори како што се VirtualBox, VMware, Hyper-V, KVM или облачни платформи како AWS, Azure и GCP.
За развој, виртуелните машини често се користат за поставување стабилна и конзистентна работна средина, извршување на крос-платформско тестирање и одржување на безбедноста на системот домаќин.
1. Изолација на развојната средина
Една од најголемите предности на виртуелната машина е изолацијата. Кога инсталирате одредена библиотека, синџир на алатки или зависност во виртуелната машина, тие промени не влијаат на основниот оперативен систем. Ова е важно бидејќи развојот честопати бара специфични верзии на софтверот или неуредни конфигурации.
Прилог:
– Можеби ќе треба да пробате постара верзија на Python за одреден проект.
– Мора да ја инсталирате базата на податоци со посебна конфигурација.
– Сакате да експериментирате со драјвери, услуги или мрежна конфигурација.
Со виртуелна машина, можете да го направите ова без страв од оштетување на системот домаќин, бидејќи сè се случува во посебна средина.
2. Доследност и репродуктивност
Класичен проблем во развојот е реченицата: „Работи на мојот компјутер“. Виртуелните машини помагаат да се ублажи овој проблем бидејќи околината може да биде конзистентна и лесно да се реплицира.
Со креирање слика или шаблон за виртуелна машина, тимовите можат да ја споделат истата конфигурација:
– Верзија на оперативен систем
– верзија на компајлер/интерпретер
– конфигурација на базата на податоци
– услуги за поддршка (Redis, RabbitMQ, Nginx, итн.)
Како резултат на тоа, грешките полесно се репродуцираат, а дебагирањето е побрзо. Понатаму, вклучувањето на нови членови на тимот е многу полесно: тие едноставно користат претходно конфигурирана виртуелна машина.
3. Тестирање на различни оперативни системи
Не сите апликации работат на една платформа. Понекогаш развивате софтвер кој мора да работи на Windows, Linux, па дури и macOS, или барем да биде компатибилен со повеќе Linux дистрибуции.
Виртуелните машини го олеснуваат тестирањето на различни платформи без да мора да поседувате повеќе физички уреди. Можете да:
– Користење на Ubuntu за развој на бекенд,
– Користење на Windows за тестирање на десктоп апликации,
– Извршување на специфична дистрибуција како што е CentOS/AlmaLinux за емулирање на продукциски сервер.
Ова е многу корисно за да се осигури дека апликацијата работи добро во целната околина, особено ако распоредувањето е направено на Linux сервер додека развивачот работи на Windows.
4. Брза слика и враќање назад
Вредна карактеристика на виртуелните машини се снимките на екранот. Снимките на екранот ви овозможуваат да направите снимка од состојбата на виртуелната машина во одреден момент. Ако подоцна се појави проблем - на пример, инсталацијата на зависност не успее, конфигурацијата стане оштетена или ажурирањето го прави системот нестабилен - можете да се вратите на претходната снимка за неколку минути.
За програмерите, снимките од екранот се корисни за:
– експерименти за конфигурација без ризик,
– обидете се да ја надградите верзијата на зависност,
– тестирање на инсталацијата на нови алатки,
– тестирање на безбедноста или анализа на малициозен софтвер (во безбедна средина).
Брзото враќање назад го прави работниот тек на експериментирање многу поудобен и помалку стресен.
5. Имитирајте ја продукциската средина (локално поставување)
Виртуелните машини често се користат за креирање локално слична производствена средина. На пример, продукциски сервер може да работи со Linux со специфично поставување, додека компјутерот на развивачот може да работи со Windows. Наместо да се потпираат на различни локални поставки, развивачите можат да работат со Linux виртуелна машина конфигурирана да личи на сервер.
Придобивките:
– Намалени грешки поради разликите во оперативниот систем и конфигурацијата.
– Осигурајте се дека скриптите за распоредување работат како што се очекува.
– Потврдете ги зависностите и услугите за поддршка пред објавување.
Виртуелните машини се исто така погодни за градење приватни средини за „стадирање“, така што тестирањето пред спојувањето или објавувањето може да биде подетално.
6. Безбедност и ограничување на ризикот
Виртуелните машини обезбедуваат дополнителен слој на безбедност бидејќи апликацијата работи изолирано. Ако тестирате потенцијално злонамерен софтвер, нивното извршување во виртуелна машина е побезбедно отколку директно извршување на системот домаќин.
Во контекст на развој, ова е корисно за:
– тестирање на апликации од недоверливи извори,
– да изврши безбедносно тестирање,
– истражување на грешки, експлоатации или чудно однесување на програмите.
Иако не е совршен безбедносен систем, изолацијата на виртуелната машина сè уште го намалува ризикот од оштетување на главниот систем и личните податоци.
7. Ефикасност за тимска инфраструктура и CI/CD
На тимско или корпоративно ниво, виртуелните машини можат да се користат за извршување на:
– внатрешен сервер за градење,
– автоматизиран сервер за тестирање,
– наменска средина за контрола на квалитетот,
– конзистентен CI/CD тркач.
Со виртуелните машини, тимовите можат да поставуваат „машини“ по потреба и да управуваат со нив на стандардизиран начин. Дури и во cloud услугите, виртуелните машини можат да се обезбедат и одземат врз основа на работните оптоварувања. Ова поддржува скалабилност без дополнителни инвестиции во хардвер.
8. Развој со специјални алатки или оперативни системи
Понекогаш ви е потребна алатка која е достапна или е постабилна само на одреден оперативен систем. На пример:
– одредени алатки се пооптимални на Linux,
– застарениот софтвер е потребна специфична верзија на Windows,
– тестирањето бара посебна конфигурација на јадрото.
Виртуелните машини ви овозможуваат да продолжите да го користите вашиот главен компјутер за секојдневни активности, додека користите наменски оперативен систем во виртуелна машина за специфични потреби.
9. Олеснува документација и стандардизација на поставување
Добрата развојна околина е обично добро документирана. Виртуелните машини помагаат бидејќи конфигурацијата на околината може да се стандардизира, па дури и автоматизира со користење на алатки како Vagrant, Ansible или скрипти за обезбедување.
Затоа:
– поставувањето на развивачот станува побрзо,
– разликите меѓу членовите на тимот се намалуваат,
– грешките при рачно конфигурирање можат да се намалат.
Колку е поголем тимот, толку поважна станува оваа стандардизација.
10. Оптимизирање на користењето на ресурсите и уредите
Не секој има повеќе лаптопи или компјутери за секоја потреба од тестирање. Виртуелните машини дозволуваат еден физички уред истовремено да ракува со повеќе сценарија за развој, под услов да има доволно ресурси.
Можете да ги конфигурирате распределбите на RAM и CPU врз основа на потребите на секоја виртуелна машина и да ги исклучувате виртуелните машини кога не се во употреба. Ова е поекономично отколку да се обезбедат посебни уреди за секој оперативен систем и потребите за тестирање.
Заклучок
Виртуелните машини нудат многу придобивки за развој на софтвер: од изолација, конзистентност на околината, тестирање на повеќе платформи, снимки за брзо враќање на претходната состојба, до подобрена безбедност и леснотија на реплицирање на производствените средини. За индивидуалните програмери, виртуелните машини ја зголемуваат флексибилноста и го намалуваат ризикот од дефекти на основните системи. За тимовите, виртуелните машини помагаат со стандардизација, го забрзуваат процесот на вградување и поддржуваат конзистентни CI/CD процеси.
Ако често менувате проекти со различни зависности, треба да тестирате апликации на повеќе оперативни системи или сакате развојна околина што може лесно да се реплицира, тогаш виртуелната машина е инвестиција во работниот тек што вреди.
Доколку сакате, можам да ви помогнам и да креирате верзија од статијата која:
– потехнички (дискусија за хипервизори, виртуелна машина наспроти контејнери, подесување на ресурси),
– попопуларно за пошироката публика,
– или прилагодени на специфичен контекст (веб развој, мобилни уреди, DevOps, безбедност).
