CI/CDとは何ですか? 継続的インテグレーションと継続的デリバリー

⚡ スマートサマリー

継続的インテグレーションとは、チームメンバーが少なくとも毎日、各自の作業を共有リポジトリに統合し、コミットごとに自動ビルドとテストを実行して統合エラーを早期に検出するソフトウェア開発手法です。

  • 🔄 定義: 開発者は毎日コードを統合し、各コミットは自動ビルドによって検証されます。
  • 🚚 CIとCDの比較: CI(継続的インテグレーション)はすべての変更をテストし、継続的デリバリーによってソフトウェアをいつでもリリース可能な状態に維持します。
  • 🧪 パイプライン: コミットトリガーは、ビルド、テスト、デプロイの各ステージを連続したフローで実行します。
  • 🧰 ツール: Jenkins, Bamboo, TeamCity 構築とテストを自動化する。
  • 📉 利点: 早期かつ頻繁なテストは、バグの減少と、より迅速で安全なリリースにつながります。
  • 🤖 AI 支援: AIツールは不安定なテストを検出し、ビルドの失敗を自動的にトリアージします。

CI/CDとは何ですか?

継続的インテグレーション (CI) とは何ですか?

継続的インテグレーション これは、チームメンバーが少なくとも1日に1回は各自の作業を統合するソフトウェア開発手法です。すべての統合は、エラーを検出する自動ビルドによって検証されます。この概念は、統合をプロジェクトの終盤まで先延ばしにすることで発生する「統合地獄」を回避するために、20年以上前に導入されました。

コードのコミット後、ソフトウェアは直ちにビルドされ、テストされます。開発者が多い大規模プロジェクトでは、コミットは1日に何度も行われます。コミットごとにコードがビルドされ、テストされます。テストに合格すれば、ビルドはデプロイ可能かどうかチェックされ、デプロイが成功すれば、コードは本番環境にデプロイされます。このコミット、ビルド、テスト、デプロイのサイクルは継続的に行われるため、この手法は「デプロイ」と呼ばれています。

継続的デリバリー (CD) とは何ですか?

連続放出 これは、チームが短いサイクルでソフトウェアを開発し、いつでも確実にリリースできるようにするソフトウェアエンジニアリング手法です。その目的は、ソフトウェアを迅速かつ頻繁に構築、テスト、リリースすることで、頻繁な本番環境へのアップデートを通じて変更を提供する際のコスト、時間、リスクを削減することです。

CIとCDの違い

継続的インテグレーション これは、コードベースへの変更を毎回自動的にテストするアプローチであるのに対し、継続的デリバリーは、新機能、設定、バグ修正などの変更を安全かつ迅速に本番環境に導入するアプローチです。

CIなしの開発 vs. CIありの開発

CIを使用しない開発 CIを使った開発
バグが多い バグが少ない
頻度の低いコミット 定期的なコミット
リリース頻度が低く、リリースが遅い 定期的な動作リリース
難しい統合 簡単かつ効果的な統合
テストが遅くなる 検査は早期かつ頻繁に行われる。
問題の解決はより困難になる 問題の発見と解決がより迅速に行われる
プロジェクトの可視性が低い プロジェクトの可視性の向上

コンパイルと継続的インテグレーションの違い

コンパイルはコードを機械語に変換するだけですが、CIはより広範な活動をいくつか実行します。

  • データベース統合: データベースとコードを同期させ、データベースとテストデータの作成を自動化します。
  • Code 検査: 健全なコードベースを確保し、問題を早期に特定し、ベストプラクティスを適用します。
  • 自動展開: いつでも製品をリリースでき、常にデモ可能な状態を維持できます。
  • ドキュメント生成: ドキュメントを最新の状態に保ち、ビルドレポートとメトリクスを作成します。
  • コンパイル: 高水準コードを機械語に変換し、すべての対象プラットフォームでコンパイルできることを保証します。

理想的には、ビルドはIDEに依存するのではなくコマンドラインから実行され、専用のCIサーバー上で継続的に実行され(cronジョブではない)、チェックインのたびにトリガーされ、開発者の労力を必要とせずに即座にフィードバックを提供する。

CIプロセスを実施するために必要なものは何ですか?

  • バージョン管理システム (VCS): プロジェクトに加えられた変更を一元管理し、長期にわたって保存するための信頼性の高い方法。
  • 仮想マシン: 予備のサーバー、もしくは少なくとも1台 バーチャルマシン システムを構築します。
  • ホスト型CIツールソリューション: サーバー管理の手間を省くため、ホスティングソリューションはプロセス全体を管理し、拡張性にも優れています。
  • ツール: セルフホスト型を選択する場合は、次のような CI ツールをインストールしてください。 Jenkins, TeamCity, BambooまたはGitLab。

継続的インテグレーションはどのように機能するのか?

古い例としては、かつてナイトリービルドと呼ばれる手順を採用していたノキアが挙げられます。日中に多くの開発者がコミットを行い、毎晩ソフトウェアがビルドされていました。しかし、ビルドが1日に1回しか行われなかったため、大規模なコードベースにおけるエラーの特定、検出、修正は困難を極めました。

Later チームは継続的インテグレーションを採用した。開発者がコードをコミットするとすぐにソフトウェアがビルドされ、テストされるため、エラーは即座に検出され、担当開発者は迅速に不具合を修正することができた。

CIの特徴

  • 単一のソースリポジトリを維持管理できます。
  • 本番環境に近い環境で、本番環境のクローンをテストできます。
  • 常に最新ビルドを利用できるようにしています。
  • ビルド、テスト、デプロイの全プロセスをすべての関係者に可視化します。

なぜCI(継続的インテグレーション)を使うのか?

  • より高品質なソフトウェアの開発と、再現性のあるテストの実施を支援します。
  • エンジニアリングチームの成果物の提供規模を拡大し、開発者が複数の機能を並行して開発できるようにします。
  • チーム全体の可視性とコミュニケーションを向上させます。
  • 問題が発生した際に即座にフィードバックを提供し、導入をより迅速かつ予測可能にすることでリスクを軽減します。
  • 発売直前の混乱を回避します。

CIシステムを使用する際のベストプラクティス

  • 早めに、そして頻繁にコミットし、決して不具合のあるコードをコミットしてはならない。
  • ビルドの失敗は直ちに修正し、指標に基づいて行動する。
  • すべてのターゲット環境でビルドを行い、すべてのビルドから成果物を作成します。
  • ビルドプロセスを自動化し、IDEに依存しないようにする。
  • データベーススキーマを含め、変更があった場合はすべて構築してテストしてください。
  • ビルドを高速化し、自動デプロイを活用しましょう。

CIのデメリット

  • CIサーバーに慣れるには、初期設定とトレーニングが必要です。
  • 適切なテスト手順を開発する必要があり、質の高いテストスイートを構築するには相当なリソースが必要となる。
  • 使い慣れたプロセスを変換する必要があり、追加のサーバーと環境も必要となる。
  • 複数の開発者が同時にコードを統合しようとする場合、待ち時間が発生する可能性があります。

CIプロセス用ツール

Jenkins

Jenkins は、オープンソースの継続的インテグレーションツールで、 Javaこれにより、大規模なコードベースにおける個々の変更点についてリアルタイムでのテストとレポート作成が容易になり、開発者がビルドテストを自動化しながら、欠陥を迅速に発見して解決できるようになります。

Bamboo

Bamboo は、自動ビルド、テスト、リリースを1か所で実行する継続的インテグレーションビルドサーバーです。Jiraとシームレスに連携し、 Bitbucket また、Docker、Git、SVN、Mercurial、AWSなど、多くのテクノロジーをサポートしています。

TeamCity

TeamCity は、多くの強力な機能を備えた継続的インテグレーションサーバーです。ビルドが実行されていない時でもCIサーバーを健全かつ安定的に稼働させ、あらゆるプロジェクトのコード品質を向上させます。

よくあるご質問

継続的デリバリーでは、すべての変更をリリース可能な状態に保ち、手動承認を経て本番環境にデプロイします。継続的デプロイメントでは、この承認プロセスが不要となり、パイプラインを通過したすべての変更が自動的にリリースされます。

一般的なパイプラインは、ソース、ビルド、テスト、リリース、デプロイの各段階で構成されます。 Code バージョン管理システムにコミットされたファイルは、コンパイルされ、自動的にテストされ、準備された後、本番環境にリリースされます。

統合地獄とは、プロジェクトの終盤まで多くの開発者の変更が蓄積され、それらを無理やり統合していく苦痛な作業のことです。CI(継続的インテグレーション)は、小さな変更を継続的に統合・テストすることで、この地獄を回避します。

早めに、そして頻繁に、少なくとも1日に1回は、小さな作業単位でコミットしましょう。頻繁にコミットすることで、変更内容のテスト、マージ、そして必要に応じてロールバックが容易になります。

ビルド成果物とは、JARファイル、コンテナイメージ、バイナリなど、ビルドによってパッケージ化された出力のことです。テスト環境と本番環境の両方で一貫性を保つため、同じ成果物が展開されます。

セルフホスト型CIは、ユーザーが管理するサーバー上で動作するため、完全な制御が可能ですが、メンテナンスの手間が増えます。ホスト型(クラウド)CIはプロバイダーによって維持管理され、インフラストラクチャを管理することなく容易に拡張できます。

AIは、変更に対して実行すべきテストを予測し、リスクの高い領域を優先し、障害発生時のトリアージを自動化します。これにより、フィードバック時間が短縮され、コードベースが拡大してもパイプラインの高速性を維持できます。

はい。機械学習モデルは、一貫性のない合格と不合格のテストを特定し、関連するビルドの失敗をクラスタリングし、考えられる根本原因を明らかにします。ping チームはパイプラインの信頼性を維持する。