Samouczek dotyczący potoku CI/CD z przykładem

Czym jest proces CI/CD?

A Potok CI/CD Automatyzuje ścieżkę, jaką pokonuje zmiana kodu od zatwierdzenia przez programistę do wdrożonego wydania. Kompiluje kod, uruchamia zestaw testów i bezpiecznie publikuje plik binarny w jednym lub kilku środowiskach. Dobrze zaprojektowany potok redukuje błędy ręczne, szybko przekazuje informacje zwrotne programistom i umożliwia małe, częste iteracje produktu.

Proces ten łączy automatyzację i ciągły monitoring w całym cyklu życia oprogramowania – od integracji i testowania, po dostarczanie i wdrażanie. Połączone praktyki są zbiorczo określane mianem procesu CI/CD.

Co to jest ciągła integracja, ciągłe dostarczanie i ciągłe wdrażanie?

• Ciągła integracja (CI): Praktyka programistyczna, w której członkowie zespołu integrują swoją pracę co najmniej raz dziennie. Każda integracja jest weryfikowana poprzez automatyczną kompilację i uruchomienie testów, które szybko wykrywają błędy.
• Ciągłe dostarczanie (CD): Praktyka inżynierska, w której zespół utrzymuje produkt w stanie gotowym do wydania na koniec każdej iteracji. Wdrożenie do produkcji zazwyczaj odbywa się poprzez ręczne zatwierdzenie.
• Ciągłe wdrażanie (CD): technologia Continuous Delivery idzie o krok dalej — każda zmiana, która przejdzie automatyczną kontrolę, jest wdrażana w środowisku produkcyjnym automatycznie, bez konieczności ingerencji człowieka.

Etapy procesu CI/CD

Proces CI/CD to wykonywalna specyfikacja kroków wymaganych do dostarczenia nowej wersji oprogramowania. Awaria na dowolnym etapie powoduje wysłanie powiadomienia — pocztą elektroniczną, Slacklub innym kanałem — tak aby odpowiedzialny inżynier został natychmiast powiadomiony.

Etapy procesu CI/CD.

Etap źródłowy

Potok jest uruchamiany przez zmianę w repozytorium kodu. Każde zatwierdzenie powiadamia narzędzie CI/CD o konieczności uruchomienia odpowiedniego potoku. Inne typowe wyzwalacze to przepływy pracy inicjowane przez użytkownika, zaplanowane uruchomienia oraz wyniki potoków nadrzędnych.

Etap budowy

Etap kompilacji kompiluje kod źródłowy i rozwiązuje jego zależności, przekształcając go w działający artefakt. Języki kompilowane, takie jak C++, Java, C i Go muszą tutaj generować pliki binarne. Języki interpretowane, takie jak JAVASCRIPT, Python, a Ruby nadal korzysta z tego etapu, aby pakować zależności, wykonywać skanowanie i tworzyć obrazy kontenerów.

Niepowodzenie na etapie kompilacji zwykle wskazuje na podstawowy błąd w konfiguracji projektu, dlatego problemem należy zająć się natychmiast.

Etap testowy

Etap testowania uruchamia zautomatyzowany zestaw testów w celu weryfikacji poprawności kodu i działania oprogramowania. Wychwytuje on łatwo powtarzalne błędy, zanim dotrą one do klientów. Za pisanie i utrzymywanie testów odpowiada programista — potok testów jedynie egzekwuje ich uruchomienie.

Wdróż etap

Etap wdrożenia promuje zweryfikowany artefakt do środowiska docelowego, takiego jak środowisko testowe, UAT (testy użytkowników końcowych) lub produkcyjne. Po pomyślnym przejściu wszystkich wymaganych testów, wdrożenie może zostać uruchomione automatycznie (ciągłe wdrażanie) lub po ręcznym przejściu przez bramkę (ciągłe dostarczanie).

Przykład potoku CI/CD

Poniższy przewodnik przedstawia konkretny potok, który wykorzystuje GitHub, CircleCIi AWS-a.

• Źródło Code Kontrola: umieść kod aplikacji w prywatnym repozytorium GitHub, aby umożliwić jego integrację z usługami kompilacji, skanowania i wdrażania.
• Ciągła integracja: connect CircleCI do repozytorium, tak aby każde przesłanie kodu powodowało pobranie nowego kodu, jego zbudowanie i wykonanie zestawu testów.
• Wdrażanie w UAT: skonfigurować CircleCI wdrażanie udanych kompilacji w środowisku AWS UAT w celu przeprowadzenia testów przez interesariuszy.
• Wdrażanie w środowisku produkcyjnym: ponowne wykorzystanie tych samych kroków CI/CD w celu wprowadzenia artefaktu do produkcji, z ręcznym zatwierdzeniem, jeśli stosujesz metodę ciągłego dostarczania.

Najlepsze praktyki w zakresie procesów CI/CD

Poniższe praktyki sprawiają, że rurociągi są szybkie, niezawodne i cieszą się zaufaniem zespołu:

• Przed zautomatyzowaniem procesu dostarczania udokumentuj jego aktualny przebieg, aby wiedzieć, co należy zachować, zmienić lub usunąć.
• Zacznij od małego dowodu koncepcji, zamiast od razu automatyzować cały proces.
• Zaplanuj proces tak, aby przebiegał szybko i obejmował wiele etapów. Najpierw należy wykonać podstawowe kontrole.
• Rozpoczynaj każdy przepływ pracy w czystym, odizolowanym środowisku, aby zachować powtarzalność kompilacji.
• Dodaj narzędzia typu open-source, które obejmują wszystko, od stylu kodu po skanowanie bezpieczeństwa.
• Użyj centrum kontroli jakości kodu, które uruchamia te same testy dla każdej gałęzi.
• Przeprowadź recenzję każdego żądania ściągnięcia i traktuj dane wyjściowe procesu jako część recenzji.
• Zanim rozpoczniesz transformację, określ wskaźniki sukcesu – są one siłą napędową ciągłego doskonalenia.

Zalety rurociągów CI/CD

Dojrzały proces CI/CD zapewnia szereg wymiernych korzyści:

• Zastępuje podatne na błędy ręczne kompilacje i wydania niezawodną automatyzacją.
• Poprawia spójność i jakość każdego wysyłanego artefaktu.
• Zwiększona elastyczność — nowe funkcjonalności można wdrażać na żądanie.
• Usprawnia komunikację między programistami, działem zapewnienia jakości i działem operacyjnym.
• Przyspiesza pętle informacji zwrotnych od klientów dzięki częstym wydaniom.
• Zwiększa przejrzystość produktu poprzez pulpity nawigacyjne, dzienniki i powiadomienia.
• Usuwa błędy ręczne i obniża koszty wydania.
• Skraca cykl życia oprogramowania.
• Umożliwia szybką wymianę informacji zwrotnych między programistą a użytkownikiem końcowym.
• Podświetla zmiany, które uniemożliwiają kompilację, dzięki czemu można je szybko cofnąć.
• Łączy testy automatyczne z prostymi, ręcznymi testami eksploracyjnymi w celu utrzymania wysokiej jakości.

Ważne narzędzia CI/CD

Nowoczesne zespoły wybierają spośród bogatego ekosystemu narzędzi CI/CD. Poniżej opisano te najszerzej stosowane.

1) Jenkins

Jenkins to serwer ciągłej integracji typu open source, który automatyzuje procesy kompilacji, testowania i wydawania. Napisany w Java i wspierane przez duży ekosystem wtyczek, Jenkins zasila setki tysięcy instalacji na całym świecie.

Cechy:

• Kompiluje i testuje kod wiele razy dziennie.
• Automatyzuje cały proces kompilacji/testowania, oszczędzając czas i zmniejszając liczbę błędów.
• Wdraża kod po każdym pomyślnym skompilowaniu i teście.
• Przyspiesza cykl rozwoju dzięki szybkiej informacji zwrotnej.

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

---

2) Bamboo

Bamboo to serwer kompilacji z ciągłą integracją, który łączy automatyczne kompilacje, testy i wydania w jednym narzędziu. Bezproblemowo integruje się z Jira Software oraz Bitbucket.

Cechy:

• Uruchamia równoległe testy wsadowe.
• Szybka instalacja i konfiguracja.
• Uprawnienia dla poszczególnych środowisk pozwalają programistom i pracownikom ds. zapewnienia jakości wdrażać rozwiązania w ich własnych środowiskach.
• Wbudowane przepływy pracy Git, które automatycznie łączą gałęzie.

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

---

3) CircleCI

CircleCI jest elastycznym narzędziem CI, które uruchamia kompilacje wieloplatformowych aplikacji mobilnych, Python Interfejsy API, klastry Docker i wiele więcej. Zmniejsza liczbę błędów i poprawia jakość aplikacji dzięki szybkiemu sprzężeniu zwrotnemu.

Cechy:

• Wybór środowiska kompilacji.
• Obsługuje wiele języków, w tym C++, JavaSkrypt, .NET, PHP, Pythoni Rubin.
• Obsługa Dockera dla niestandardowych obrazów kompilacji.
• Automatycznie anuluje oczekujące lub trwające kompilacje po wyzwoleniu nowszej kompilacji.

Połączyć: https://circleci.com/

---

4) Akcje GitHub, GitLab CI i Argo CD

GitHub Actions i GitLab CI integrują CI/CD bezpośrednio z platformą kontroli wersji, eliminując potrzebę zewnętrznego serwera kompilacji. Argo CD dodaje ciągłe wdrażanie w stylu GitOps dla klastrów Kubernetes, uzgadniając klaster z pożądanym stanem zadeklarowanym w Git.

Dlaczego potok CI/CD ma znaczenie dla liderów IT?

• Zwiększa niezawodność i przewidywalność wydań.
• Sprawia, że ​​organizacja inżynierska jest bardziejtracistotne dla deweloperów.
• Pobiera kod z systemu kontroli wersji i uruchamia kompilację jednym kliknięciem.
• Bezpieczne przenoszenie plików binarnych do środowisk docelowych.
• Umożliwia kierownikom projektów zarządzanie zmiennymi środowiskowymi i konfiguracją dla każdego środowiska.
• Publikuje komponenty aplikacji dla sieci WWW, baz danych, API i innych usług.
• Rejestruje dane i alerty dotyczące stanu każdego wydania.
• Weryfikuje zmiany w kodzie przed ich wprowadzeniem, zmniejszając liczbę błędów w środowisku produkcyjnym.

Kluczowe wskaźniki efektywności (KPI) procesu CI/CD

• Czas cyklu lub wdrożenia: Czas potrzebny na przejście od budowy do produkcji. Trendy ujawniają wąskie gardła w procesie dostaw.
• Częstotliwość wdrażania: jak często wysyłasz. Częstsze, mniejsze wydania zmniejszają ryzyko i ułatwiają naprawę usterek.
• Zmień czas realizacji: Czas od rozpoczęcia rozwoju do pomyślnego wdrożenia. Odzwierciedla, jak dobrze planowanie, kodowanie i dostarczanie współdziałają.
• Zmień wskaźnik awaryjności: procent wdrożeń powodujących incydenty lub wymagających wycofania. Traczapewnia bezpieczeństwo rurociągu.
• MTTR (średni czas do wyzdrowienia): Średni czas przywrócenia usługi po awarii. Mierzy odporność.
• MTTF (średni czas do awarii): średni czas między awariami. Tracks długoterminowa niezawodność.

FAQ