Tutoriel sur les pipelines CI/CD avec exemple

Qu'est-ce qu'un pipeline CI/CD ?

A Pipeline CI / CD Ce processus automatise le cheminement d'une modification de code, de la validation par un développeur jusqu'au déploiement. Il compile le code, exécute les tests et déploie le binaire en toute sécurité dans un ou plusieurs environnements. Un pipeline bien conçu réduit les erreurs manuelles, fournit rapidement un retour d'information aux développeurs et permet des itérations produit fréquentes et de petite taille.

Le pipeline associe l'automatisation et la surveillance continue tout au long du cycle de vie du logiciel, de l'intégration et des tests à la livraison et au déploiement. L'ensemble de ces pratiques est désigné sous le terme de pipeline CI/CD.

Qu'est-ce que l'intégration continue, la livraison continue et le déploiement continu ?

• Intégration continue (CI): Il s'agit d'une pratique de développement où les membres de l'équipe intègrent leur travail au moins une fois par jour. Chaque intégration est vérifiée par une compilation et un test automatisés qui permettent de détecter rapidement les erreurs.
• Livraison continue (CD) : Il s'agit d'une pratique d'ingénierie selon laquelle l'équipe maintient le produit prêt pour la mise en production à la fin de chaque itération. Le déploiement en production nécessite généralement une approbation manuelle.
• Déploiement continu (CD) : Cela va encore plus loin dans la livraison continue : chaque modification qui passe les contrôles automatisés est déployée en production automatiquement, sans intervention humaine.

Étapes d'un pipeline CI/CD

Un pipeline CI/CD est une spécification exécutable des étapes nécessaires au déploiement d'une nouvelle version du logiciel. Une défaillance à n'importe quelle étape déclenche une notification — par e-mail, Slackou via un autre canal, afin que l'ingénieur responsable soit immédiatement alerté.

Étapes d'un pipeline CI/CD.

Étape source

Le pipeline est déclenché par une modification dans le dépôt de code. Chaque commit notifie l'outil CI/CD d'exécuter le pipeline correspondant. Parmi les autres déclencheurs courants figurent les workflows initiés par l'utilisateur, les exécutions planifiées et les résultats des pipelines en amont.

Étape de construction

L'étape de compilation consiste à compiler le code source et à résoudre ses dépendances pour obtenir un artefact exécutable. Les langages compilés tels que C++, JavaC et Go doivent produire des binaires ici. Les langages interprétés tels que Javascénario, Python, et Ruby bénéficie toujours de cette étape pour empaqueter les dépendances, analyser le code et produire des images de conteneur.

Un échec lors de la phase de compilation indique généralement une erreur de configuration fondamentale du projet ; il est donc impératif de résoudre le problème immédiatement.

Étape d'essai

La phase de test exécute la suite de tests automatisés afin de valider la correction du code et le comportement du logiciel. Elle détecte les bogues facilement reproductibles avant qu'ils n'atteignent les clients. La rédaction et la maintenance des tests relèvent de la responsabilité du développeur ; le pipeline se contente de garantir leur exécution.

Étape de déploiement

L'étape de déploiement transfère l'artefact validé vers un environnement cible tel que la préproduction, les tests d'acceptation utilisateur (UAT) ou la production. Une fois que la compilation a passé tous les tests requis, le déploiement peut être déclenché automatiquement (déploiement continu) ou après une validation manuelle (livraison continue).

Exemple de pipeline CI/CD

La présentation ci-dessous illustre un pipeline en béton utilisant GitHub, CircleCIet AWS.

• Matériau Code Contrôle: Hébergez le code de l'application dans un dépôt GitHub privé afin qu'il s'intègre aux services de construction, d'analyse et de déploiement.
• Intégration continue: Contact CircleCI au dépôt afin que chaque envoi récupère le nouveau code, le compile et exécute la suite de tests.
• Déploiement en environnement de test utilisateur (UAT) : configurer CircleCI Déployer les versions fonctionnelles dans un environnement AWS UAT pour les tests avec les parties prenantes.
• Déploiement en production : Réutilisez les mêmes étapes CI/CD pour promouvoir l'artefact en production, avec une validation manuelle si vous pratiquez la livraison continue.

Meilleures pratiques en matière de pipeline CI/CD

Les pratiques ci-dessous permettent de garantir des pipelines rapides, fiables et dignes de confiance pour l'équipe :

• Documentez le processus de livraison actuel avant de l'automatiser, afin de savoir ce qu'il faut conserver, modifier ou supprimer.
• Commencez par une petite preuve de concept plutôt que d'automatiser l'ensemble du pipeline d'un coup.
• Structurez le pipeline en plusieurs étapes afin que les vérifications fondamentales soient exécutées en premier.
• Démarrez chaque flux de travail à partir d'un environnement propre et isolé afin de garantir la reproductibilité des builds.
• Ajoutez des outils open source qui couvrent tout, du style de code à l'analyse de sécurité.
• Utilisez une plateforme de contrôle qualité du code qui exécute les mêmes tests sur chaque branche.
• Effectuez une évaluation par les pairs pour chaque demande d'extraction et considérez la sortie du pipeline comme faisant partie de l'évaluation.
• Définissez des indicateurs de réussite avant d'entamer la transition — ils favorisent l'amélioration continue.

Avantages des pipelines CI/CD

Un pipeline CI/CD mature offre plusieurs avantages mesurables :

• Remplace les processus manuels de compilation et de déploiement sujets aux erreurs par une automatisation fiable.
• Améliore la constance et la qualité de chaque article expédié.
• Augmente la flexibilité : de nouvelles fonctionnalités peuvent être déployées à la demande.
• Simplifie la communication entre les développeurs, l'assurance qualité et les opérations.
• Accélère le cycle de retour d'information des clients grâce à des mises à jour fréquentes.
• Améliore la visibilité des produits grâce aux tableaux de bord, aux journaux et aux notifications.
• Élimine les erreurs manuelles et réduit les coûts de mise en production.
• Raccourcit le cycle de vie du développement logiciel.
• Permet une boucle de rétroaction rapide du développeur à l'utilisateur final.
• Signale les modifications qui provoquent une erreur de compilation afin qu'elles puissent être annulées rapidement.
• Associe des tests automatisés à des tests exploratoires manuels légers afin de maintenir un niveau de qualité élevé.

Outils CI/CD importants

Les équipes modernes ont le choix parmi un écosystème florissant d'outils CI/CD. Les plus utilisés sont décrits ci-dessous.

1) Jenkins

Jenkins est un serveur d'intégration continue open source qui automatise les flux de travail de compilation, de test et de déploiement. Écrit en Java et soutenu par un vaste écosystème de plugins, Jenkins alimente des centaines de milliers d'installations dans le monde entier.

Caractéristiques :

• Il compile et teste le code plusieurs fois par jour.
• Automatise l'ensemble du pipeline de compilation/test, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les défauts.
• Déploie le code après chaque compilation et test réussis.
• Accélère le cycle de développement grâce à un retour d'information rapide.

Lien : https://www.jenkins.io/download/

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2) Bamboo

Bamboo est un serveur de compilation à intégration continue qui regroupe les processus de compilation, de test et de déploiement automatiques dans un seul outil. Il s'intègre parfaitement avec Jira Software et Bitbucket.

Caractéristiques :

• Exécute des tests par lots en parallèle.
• Installation et configuration rapides.
• Les autorisations par environnement permettent aux développeurs et aux équipes d'assurance qualité de déployer sur leurs propres environnements.
• Flux de travail intégrés de gestion des branches Git qui fusionnent automatiquement les branches.

Lien : https://www.atlassian.com/software/bamboo

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3) CircleCI

CircleCI est un outil CI flexible qui exécute des builds pour les applications mobiles multiplateformes, Python API, clusters Docker et bien plus encore. Cela réduit les bugs et améliore la qualité des applications grâce à un retour d'information rapide.

Caractéristiques :

• Choix des environnements de construction.
• Prend en charge de nombreuses langues, notamment C++, JavaScript, .NET, PHP, Pythonet Ruby.
• Prise en charge de Docker pour les images de construction personnalisées.
• Annule automatiquement les compilations en attente ou en cours lorsqu'une nouvelle compilation est déclenchée.

Lien : https://circleci.com/

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4) GitHub Actions, GitLab CI et Argo CD

GitHub Actions et GitLab CI intègrent l'intégration continue et la livraison continue (CI/CD) directement à la plateforme de gestion de versions, éliminant ainsi le besoin d'un serveur de compilation externe. Argo CD ajoute un déploiement continu de type GitOps pour les clusters Kubernetes, en synchronisant le cluster avec l'état souhaité défini dans Git.

Pourquoi le pipeline CI/CD est-il important pour les responsables informatiques ?

• Améliore la fiabilité et la prévisibilité des déploiements.
• Rend l'organisation d'ingénierie plus performantetractive aux développeurs.
• Extrait le code du système de contrôle de version et exécute la compilation en un seul clic.
• Déplace les fichiers binaires en toute sécurité vers les environnements cibles.
• Permet aux chefs de projet de gérer les variables d'environnement et la configuration par environnement.
• Publie les composants de l'application sur le Web, les bases de données, les API et autres services.
• Surfaces enregistre les données et les alertes relatives à l'état de chaque version.
• Vérifie les modifications de code avant leur mise en œuvre, réduisant ainsi les défauts en production.

Indicateurs clés de performance (KPI) du pipeline CI/CD

• Durée du cycle ou du déploiement : Le délai entre la conception et la production. Les tendances révèlent les goulots d'étranglement dans votre processus de livraison.
• Fréquence de déploiement : La fréquence de vos livraisons est également importante. Des livraisons plus fréquentes et de plus petite taille réduisent les risques et facilitent la correction des problèmes.
• Modifier le délai de livraison : Le délai entre le début du développement et le déploiement réussi. Il reflète l'efficacité de la collaboration entre la planification, le codage et la livraison.
• Changer le taux d’échec : le pourcentage de déploiements qui provoquent des incidents ou nécessitent une restauration. Tracks la sécurité du pipeline.
• MTTR (Temps moyen de récupération) : Le temps moyen de rétablissement du service après une panne. Mesure la résilience.
• MTTF (Temps moyen avant défaillance) : le temps moyen entre les pannes. Tracfiabilité à long terme de ks.

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