Tutorial de pipeline CI/CD com exemplo

O que é um pipeline de CI/CD?

A pipeline de CI/CD Automatiza o caminho que uma alteração de código percorre, desde o commit do desenvolvedor até a implantação da versão. Compila o código, executa o conjunto de testes e promove o binário com segurança para um ou mais ambientes. Um pipeline bem projetado reduz erros manuais, fornece feedback rápido aos desenvolvedores e permite iterações de produto pequenas e frequentes.

O pipeline integra a automação e o monitoramento contínuo em todo o ciclo de vida do software — da integração e testes à entrega e implantação. As práticas interligadas são chamadas coletivamente de pipeline de CI/CD.

O que é integração contínua, entrega contínua e implantação contínua?

• Integração Contínua (CI): Uma prática de desenvolvimento na qual os membros da equipe integram seu trabalho pelo menos uma vez por dia. Cada integração é verificada por uma compilação e execução de testes automatizados que detectam erros rapidamente.
• Entrega Contínua (CD): Uma prática de engenharia na qual a equipe mantém o produto pronto para lançamento ao final de cada iteração. A implantação em produção geralmente requer aprovação manual.
• Implantação Contínua (CD): A Entrega Contínua leva o conceito um passo adiante: cada alteração que passa pelas verificações automatizadas é implantada em produção automaticamente, sem intervenção humana.

Etapas de um pipeline de CI/CD

Um pipeline CI/CD é uma especificação executável das etapas necessárias para distribuir uma nova versão do software. Uma falha em qualquer etapa aciona uma notificação — por e-mail, Slackou por outro canal — para que o engenheiro responsável seja alertado imediatamente.

Etapas de um pipeline de CI/CD.

Estágio de origem

O pipeline é acionado por uma alteração no repositório de código. Qualquer commit notifica a ferramenta de CI/CD para executar o pipeline correspondente. Outros gatilhos comuns incluem fluxos de trabalho iniciados pelo usuário, execuções agendadas e os resultados de pipelines upstream.

Estágio de construção

A etapa de compilação compila o código-fonte e resolve suas dependências em um artefato executável. Linguagens compiladas como C++, Java, C e Go devem produzir binários aqui. Linguagens interpretadas como JavaScript, PythonE o Ruby ainda se beneficia dessa etapa para empacotar dependências, verificar erros de código e produzir imagens de contêiner.

Uma falha na fase de compilação geralmente indica uma configuração incorreta fundamental do projeto, portanto, o problema deve ser resolvido imediatamente.

Estágio de teste

A fase de testes executa o conjunto de testes automatizados para validar a correção do código e o comportamento do software. Ela detecta erros facilmente reproduzíveis antes que cheguem aos clientes. Escrever e manter os testes é responsabilidade do desenvolvedor — o pipeline apenas garante que eles sejam executados.

Estágio de implantação

A etapa de implantação promove o artefato verificado para um ambiente de destino, como homologação, teste de aceitação do usuário (UAT) ou produção. Assim que a compilação passar em todos os testes necessários, a implantação pode ser acionada automaticamente (Implantação Contínua) ou após uma verificação manual (Entrega Contínua).

Exemplo de um pipeline de CI/CD

O passo a passo abaixo mostra um pipeline concreto que utiliza o GitHub. CircleCIe AWS.

• fonte Code Ao controle: Hospede o código do aplicativo em um repositório privado do GitHub para que ele se integre aos serviços de compilação, verificação e implantação.
• Integração contínua: connect CircleCI para o repositório, de forma que cada push baixe o novo código, o compile e execute o conjunto de testes.
• Implantação em ambiente de testes de aceitação do usuário (UAT): configurar CircleCI Implantar versões bem-sucedidas em um ambiente AWS UAT para testes com as partes interessadas.
• Implantação em Produção: Reutilize as mesmas etapas de CI/CD para promover o artefato para produção, com aprovação manual caso esteja praticando Entrega Contínua.

Melhores práticas do pipeline de CI/CD

As práticas abaixo mantêm os pipelines rápidos, confiáveis ​​e com a confiança da equipe:

• Documente o processo de entrega atual antes de automatizá-lo, para saber o que manter, alterar ou remover.
• Comece com uma pequena prova de conceito em vez de automatizar todo o processo de uma só vez.
• Estruture o pipeline em várias etapas para que as verificações fundamentais sejam executadas primeiro, de forma rápida.
• Inicie cada fluxo de trabalho a partir de um ambiente limpo e isolado para manter a reprodutibilidade das compilações.
• Adicione ferramentas de código aberto que abranjam tudo, desde estilo de código até verificação de segurança.
• Utilize uma plataforma de controle de qualidade de código que execute os mesmos testes em todas as ramificações.
• Analise cada solicitação de pull request por pares e considere a saída do pipeline como parte da análise.
• Defina as métricas de sucesso antes de iniciar a transição — elas impulsionam a melhoria contínua.

Vantagens dos Pipelines CI/CD

Um pipeline CI/CD maduro oferece diversos benefícios mensuráveis:

• Substitui compilações e lançamentos manuais propensos a erros por automação confiável.
• Melhora a consistência e a qualidade de cada artefato enviado.
• Aumenta a flexibilidade — novas funcionalidades podem ser implementadas sob demanda.
• Simplifica a comunicação entre desenvolvedores, controle de qualidade e operações.
• Acelera os ciclos de feedback dos clientes com lançamentos frequentes.
• Aumenta a visibilidade do produto por meio de painéis, registros e notificações.
• Elimina erros manuais e reduz o custo de lançamento.
• Reduz o ciclo de vida do desenvolvimento de software.
• Proporciona um ciclo de feedback rápido do desenvolvedor ao usuário final.
• Destaca as alterações que quebram a compilação para que possam ser revertidas rapidamente.
• Combina testes automatizados com testes exploratórios manuais leves para manter a alta qualidade.

Ferramentas importantes de CI/CD

As equipes modernas podem escolher entre um ecossistema robusto de ferramentas de CI/CD. As mais amplamente adotadas são descritas abaixo.

1) Jenkins

Jenkins é um servidor de Integração Contínua de código aberto que automatiza fluxos de trabalho de compilação, teste e lançamento. Escrito em Java e com o suporte de um amplo ecossistema de plugins, Jenkins Fornece energia para centenas de milhares de instalações em todo o mundo.

Características:

• Compila e testa código várias vezes ao dia.
• Automatiza todo o processo de compilação/teste, economizando tempo e reduzindo defeitos.
• Implanta o código após cada compilação e teste bem-sucedidos.
• Acelera o ciclo de desenvolvimento através de feedback rápido.

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

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2) Bamboo

Bamboo É um servidor de integração contínua que reúne compilação, teste e lançamento automáticos em uma única ferramenta. Ele se integra perfeitamente com Jira Software e Bitbucket.

Características:

• Executa testes em lote em paralelo.
• Fácil de instalar e configurar.
• As permissões por ambiente permitem que desenvolvedores e a equipe de controle de qualidade façam a implantação em seus próprios ambientes.
• Fluxos de trabalho de ramificação Git integrados que mesclam ramificações automaticamente.

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

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3) CircleCI

CircleCI É uma ferramenta de CI flexível que executa builds para aplicativos móveis multiplataforma. Python APIs, clusters Docker e muito mais. Reduz erros e melhora a qualidade da aplicação através de feedback rápido.

Características:

• Escolha de ambientes de construção.
• Suporta muitos idiomas, incluindo C++, JavaScript, .NET, PHP, Pythone Rubi.
• Suporte do Docker para imagens de compilação personalizadas.
• Cancela automaticamente as compilações enfileiradas ou em execução quando uma compilação mais recente é acionada.

link: https://circleci.com/

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4) GitHub Actions, GitLab CI e Argo CD

O GitHub Actions e o GitLab CI integram CI/CD diretamente na plataforma de controle de versão, eliminando a necessidade de um servidor de compilação externo. O Argo CD adiciona implantação contínua no estilo GitOps para clusters Kubernetes, reconciliando o cluster com o estado desejado declarado no Git.

Por que o pipeline de CI/CD é importante para os líderes de TI?

• Melhora a confiabilidade e a previsibilidade das liberações.
• Torna a organização de engenharia mais eficiente.tracativo para desenvolvedores.
• Extrai o código do sistema de controle de versão e executa a compilação com um único clique.
• Move arquivos binários com segurança para os ambientes de destino.
• Permite que os líderes de projeto gerenciem as variáveis ​​de ambiente e a configuração por ambiente.
• Publica componentes de aplicativos na web, em bancos de dados, APIs e outros serviços.
• O Surfaces registra dados e alertas sobre o estado de cada versão.
• Verifica as alterações de código antes que elas sejam implementadas, reduzindo defeitos em produção.

KPIs do pipeline CI/CD

• Tempo de ciclo ou implantação: O tempo necessário para passar da fase de desenvolvimento para a produção. As tendências revelam gargalos no seu processo de entrega.
• Frequência de implantação: Com que frequência você realiza os lançamentos? Lançamentos menores e mais frequentes reduzem o risco e facilitam a correção de falhas.
• Alterar prazo de entrega: O tempo decorrido desde o início do desenvolvimento até uma implementação bem-sucedida. Reflete a eficácia da integração entre planejamento, codificação e entrega.
• Taxa de falha de alteração: A porcentagem de implantações que causam incidentes ou exigem reversão. Tracks a segurança do oleoduto.
• MTTR (Tempo Médio de Recuperação): Tempo médio para restabelecer o serviço após uma falha. Mede a resiliência.
• MTTF (Tempo Médio até a Falha): o tempo médio entre falhas. Tracks confiabilidade a longo prazo.

Perguntas Frequentes