CI/CD torujuhtme õpetus näitega
Thomas Hamilton
⚡ Nutikas kokkuvõte
CI/CD torujuhe on automatiseeritud tee, mis viib koodimuudatuse muudatuse muudatusest tootmisfaasi. See loob, testib ja juurutab tarkvara neljas etapis – hange, loomine, testimine ja juurutamine –, vähendades käsitsi tehtud vigu ja lühendades arendajate ja lõppkasutajate vahelist ahelat.
Mis on CI/CD torujuhe?
A CI/CD torujuhe automatiseerib koodimuudatuse teekonna arendaja commit'ist kuni avaldatud versioonini. See loob koodi, käivitab testimiskomplekti ja edastab binaarfaili ohutult ühte või mitmesse keskkonda. Hästi disainitud torujuhe vähendab käsitsi tehtavaid vigu, annab arendajatele kiiret tagasisidet ja võimaldab väikeseid, sagedasi toote iteratsioone.
See torujuhe seob kokku automatiseerimise ja pideva jälgimise kogu tarkvara elutsükli vältel – alates integreerimisest ja testimisest kuni tarnimise ja juurutamiseni. Seotud tavasid nimetatakse ühiselt CI/CD torujuhtmeks.
Mis on pidev integreerimine, pidev kohaletoimetamine ja pidev juurutamine?
- Pidev integratsioon (CI): arenduspraktika, mille puhul meeskonnaliikmed integreerivad oma tööd vähemalt kord päevas. Iga integratsiooni kontrollitakse automaatse ehituse ja testimisega, mis tuvastab vead kiiresti.
- Pidev kohaletoimetamine (CD): inseneripraktika, mille puhul meeskond hoiab toodet iga iteratsiooni lõpus väljalaskevalmis olekus. Tootmiskeskkonda juurutamine toimub tavaliselt käsitsi kinnitamise teel.
- Pidev juurutamine (CD): viib pideva edastamise sammu võrra edasi – iga muudatus, mis läbib automaatse kontrolli, juurutatakse tootmiskeskkonda automaatselt, ilma inimliku sekkumiseta.
CI/CD torujuhtme etapid
CI/CD konveierliin on käivitatav spetsifikatsioon, mis kirjeldab tarkvara uue versiooni saatmiseks vajalikke samme. Mis tahes etapis ilmnev tõrge käivitab teate – e-posti teel, Slackvõi mõne muu kanali kaudu – nii et vastutav insener saaks koheselt märku.
CI/CD torujuhtme etapid.
Allika staadium
Konveier käivitatakse koodihoidla muudatusega. Iga muudatus teavitab CI/CD tööriista vastava konveieri käivitamiseks. Muude levinud päästikute hulka kuuluvad kasutaja algatatud töövood, ajastatud käivitused ja ülesvoolu konveierite tulemused.
Ehitamise etapp
Ehitusetapp kompileerib lähtekoodi ja lahendab selle sõltuvused käivitatavaks artefaktiks. Kompileeritavad keeled, näiteks C++, Java, C ja Go peavad siin looma binaarfaile. Tõlgendatud keeled, näiteks JavaScript, Pythonja Ruby saab sellest etapist endiselt kasu sõltuvuste pakendamiseks, lintimiseks ja konteinerkujutiste loomiseks.
Ehitusjärgus toimunud tõrge viitab tavaliselt projekti põhimõttelisele valekonfiguratsioonile, seega tuleb probleemiga kohe tegeleda.
Testi etapp
Testimisetapis käivitatakse automatiseeritud testide komplekt koodi õigsuse ja tarkvara käitumise valideerimiseks. See püüab kinni kergesti reprodutseeritavad vead enne, kui need klientideni jõuavad. Testide kirjutamine ja haldamine on arendaja vastutus – torujuhe ainult tagab nende käivitamise.
Rakenda etapp
Juurutamisetapp viib kontrollitud artefakti sihtkeskkonda, näiteks testimiskeskkonda, kasutajaülesannete täitmiseks mõeldud rakendusse (UAT) või tootmiskeskkonda. Kui versioon on läbinud kõik nõutavad testid, saab juurutamise käivitada automaatselt (pidev juurutamine) või käsitsi sisestamise järel (pidev kohaletoimetamine).
CI/CD torujuhtme näide
Allolev läbikäik näitab konkreetset torujuhet, mis kasutab GitHubi. CircleCIja AWS.
- allikas Code Kontroll: Majuta rakenduse koodi privaatses GitHubi hoidlas, et see integreeruks ehitus-, skannimis- ja juurutamisteenustega.
- Pidev integreerimine: ühendada CircleCI repositooriumisse, nii et iga tõuge tõmbab uue koodi, ehitab selle ja käivitab testikomplekti.
- Juurutage UAT-i: seadistada CircleCI edukate versioonide juurutamiseks AWS UAT keskkonnas sidusrühmade testimiseks.
- Tootmiskeskkonda juurutamine: Kasutage samu CI/CD samme artefakti tootmiskeskkonda edastamiseks, mis on käsitsi kinnitamisega piiratud, kui kasutate pidevat edastamist.
CI/CD torujuhtme parimad tavad
Allolevad tavad hoiavad torujuhtmed kiired, töökindlad ja meeskonna poolt usaldusväärsed:
- Dokumenteeri enne automatiseerimist praegune tarneprotsess, et teaksid, mida alles hoida, muuta või eemaldada.
- Alusta väikese kontseptsiooni tõestusega, selle asemel, et kogu torujuhet korraga automatiseerida.
- Struktureeri torujuhe mitmeastmelisena nii kiiresti, et kõigepealt tehakse põhikontrollid.
- Alusta iga töövoogu puhtast ja isoleeritud keskkonnast, et ehitised oleksid korratavad.
- Lisa avatud lähtekoodiga tööriistad, mis hõlmavad kõike alates koodistiilist kuni turvaskannimiseni.
- Kasutage koodikvaliteedi keskust, mis käitab iga haru puhul samu teste.
- Vaadake iga pull request vastastikune eksperdihinnang üle ja käsitlege torujuhtme väljundit ülevaate osana.
- Enne ülemineku alustamist määrake edukuse mõõdikud – need soodustavad pidevat täiustamist.
CI/CD torujuhtmete eelised
Küps CI/CD torujuhe pakub mitmeid mõõdetavaid eeliseid:
- Asendab veaaltid käsitsi tehtud versioonid ja versioonid usaldusväärse automatiseerimisega.
- Parandab iga saadetud artefakti järjepidevust ja kvaliteeti.
- Suurendab paindlikkust – uusi funktsioone saab tarnida nõudmisel.
- Sujuvamaks muudab suhtluse arendajate, kvaliteedikontrolli ja toimingute vahel.
- Kiirendab klientide tagasiside tsüklit sagedaste väljalasetega.
- Suurendab toote nähtavust armatuurlaudade, logide ja teavituste kaudu.
- Eemaldab käsitsi tehtud vead ja vähendab väljalaskekulusid.
- Lühendab tarkvaraarenduse elutsüklit.
- Pakub kiiret tagasisidet arendajalt lõppkasutajale.
- Tõstab esile muudatused, mis ehitust rikuvad, et neid saaks kiiresti tagasi võtta.
- Kombineerib automatiseeritud teste kerge käsitsi tehtava uurimusliku testimisega, et hoida kvaliteeti kõrgena.
Olulised CI/CD tööriistad
Kaasaegsed meeskonnad valivad CI/CD tööriistade tervisliku ökosüsteemi hulgast. Kõige laialdasemalt kasutatavaid on kirjeldatud allpool.
1) Jenkins
Jenkins on avatud lähtekoodiga pideva integratsiooni server, mis automatiseerib ehituse, testimise ja avaldamise töövooge. Kirjutatud keeles Java ja mida toetab suur pluginate ökosüsteem, Jenkins annab energiat sadadele tuhandetele paigaldistele üle maailma.
Funktsioonid:
- Ehitab ja testib koodi mitu korda päevas.
- Automatiseerib kogu ehitus-/testimisprotsessi, säästes aega ja vähendades defekte.
- Juurutab koodi pärast iga edukat ehitust ja testi.
- Kiirendab arendustsüklit kiire tagasiside kaudu.
Link: https://www.jenkins.io/download/
2) Bamboo
Bamboo on pideva integratsiooniga ehitusserver, mis koondab automaatse ehituse, testimise ja avaldamise ühte tööriista. See integreerub sujuvalt Jira Software ja Bitbucket.
Funktsioonid:
- Käitab paralleelseid partiiteste.
- Kiire paigaldada ja seadistada.
- Keskkonnapõhised õigused võimaldavad arendajatel ja kvaliteedikontrollijatel juurutada oma keskkondades.
- Sisseehitatud Giti hargnemisvoogud, mis ühendavad harusid automaatselt.
Link: https://www.atlassian.com/software/bamboo
3) CircleCI
CircleCI on paindlik CI-tööriist, mis käitab platvormideüleste mobiilirakenduste versioone, Python API-d, Dockeri klastrid ja palju muud. See vähendab vigu ja parandab rakenduste kvaliteeti kiire tagasiside kaudu.
Funktsioonid:
- Ehituskeskkondade valik.
- Toetab paljusid keeli, sealhulgas C++, JavaSkript, .NET, PHP, Pythonja Ruby.
- Dockeri tugi kohandatud ehituskujutiste jaoks.
- Tühistab automaatselt järjekorras olevad või töötavad järgud, kui käivitatakse uuem järg.
Link: https://circleci.com/
4) GitHubi toimingud, GitLabi CI ja Argo CD
GitHub Actions ja GitLab CI integreerivad CI/CD otse lähtekoodikontrolli platvormiga, kaotades vajaduse välise ehitusserveri järele. Argo CD lisab Kubernetes klastritele GitOps-stiilis pideva juurutamise, viies klastri Gitis deklareeritud soovitud olekusse.
Miks on CI/CD torustik IT-juhtide jaoks oluline?
- Parandab väljalaske usaldusväärsust ja prognoositavust.
- Muudab inseneriorganisatsiooni ligipääsetavamakstracarendajatele.
- Tõmbab koodi versioonikontrollist ja käivitab ehituse ühe klõpsuga.
- Liigutab binaarfailid ohutult sihtkeskkondadesse.
- Võimaldab projektijuhtidel hallata keskkonnamuutujaid ja konfiguratsiooni iga keskkonna kohta.
- Avaldab rakenduse komponendid veebi, andmebaasi, API ja muude teenuste jaoks.
- Surfaces logib andmeid ja märguandeid iga väljalaske oleku kohta.
- Kontrollib koodimuudatusi enne nende edenemist, vähendades tootmises esinevaid defekte.
CI/CD torujuhtme KPI-d
- Tsükli või juurutamise aeg: aeg, mis kulub ehitusest tootmiseni liikumiseks. Trendid paljastavad teie tarneprotsessi kitsaskohad.
- Juurutamise sagedus: kui tihti te tarnete. Sagedasemad ja väiksemad väljalasked vähendavad riski ja muudavad tõrgete parandamise lihtsamaks.
- Muuda tarneaega: aeg arenduse algusest eduka juurutamiseni. Peegeldab, kui hästi planeerimine, kodeerimine ja teostus koos toimivad.
- Muuda ebaõnnestumiste määra: intsidente põhjustavate või tagasipööramist vajavate juurutuste protsent. Tractaga torujuhtme ohutuse.
- MTTR (keskmine taastumisaeg): keskmine aeg teenuse taastamiseks pärast riket. Mõõdab vastupidavust.
- MTTF (keskmine aeg rikkeni): keskmine aeg rikete vahel. Tracks pikaajaline töökindlus.
