CI/CD คืออะไร การบูรณาการอย่างต่อเนื่องและการส่งมอบอย่างต่อเนื่อง

⚡ สรุปอย่างชาญฉลาด

Continuous Integration คือแนวทางการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่สมาชิกในทีมจะรวมงานของตนเข้ากับที่เก็บโค้ดร่วมกันอย่างน้อยวันละครั้ง และทุกครั้งที่มีการคอมมิตโค้ด ระบบจะสร้างและทดสอบโดยอัตโนมัติเพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดในการรวมโค้ดตั้งแต่เนิ่นๆ

  • 🔄 ความหมาย: นักพัฒนาซอฟต์แวร์ทำการผสานรวมโค้ดทุกวัน และทุกการเปลี่ยนแปลงโค้ดจะได้รับการตรวจสอบโดยระบบสร้างอัตโนมัติ
  • 🚚 CI เทียบกับ CD: CI ทดสอบทุกการเปลี่ยนแปลง; Continuous Delivery ช่วยให้ซอฟต์แวร์พร้อมปล่อยใช้งานได้ทุกเมื่อ
  • 🧪 ท่อส่ง: คำสั่ง Commit จะกระตุ้นขั้นตอนการสร้าง การทดสอบ และการปรับใช้ในกระบวนการต่อเนื่องเดียว
  • 🧰 เครื่องมือ: Jenkins, Bambooและ TeamCity ทำการสร้างและทดสอบโดยอัตโนมัติ
  • 📉 ประโยชน์: การทดสอบตั้งแต่เนิ่นๆ และบ่อยครั้ง หมายถึงข้อผิดพลาดน้อยลง และการปล่อยเวอร์ชันใหม่ที่รวดเร็วและปลอดภัยยิ่งขึ้น
  • 🤖 ความช่วยเหลือจาก AI: เครื่องมือ AI ตรวจจับการทดสอบที่ไม่เสถียรและจัดลำดับความสำคัญของความล้มเหลวในการสร้างโดยอัตโนมัติ

CI/CD คืออะไร

การบูรณาการอย่างต่อเนื่อง (CI) คืออะไร?

การบูรณาการอย่างต่อเนื่อง เป็นวิธีการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่สมาชิกในทีมจะผสานรวมงานของตนอย่างน้อยวันละครั้ง การผสานรวมแต่ละครั้งจะได้รับการตรวจสอบโดยระบบสร้างอัตโนมัติที่ตรวจจับข้อผิดพลาด แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้เมื่อกว่าสองทศวรรษที่แล้วเพื่อหลีกเลี่ยง “นรกแห่งการผสานรวม” ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อการผสานรวมถูกเลื่อนออกไปจนถึงช่วงท้ายของโครงการ

หลังจากมีการส่งโค้ดเข้าระบบแล้ว ซอฟต์แวร์จะถูกสร้างและทดสอบทันที ในโครงการขนาดใหญ่ที่มีนักพัฒนาจำนวนมาก การส่งโค้ดเข้าระบบจะเกิดขึ้นหลายครั้งต่อวัน ในแต่ละครั้งที่ส่งโค้ดเข้าระบบ โค้ดจะถูกสร้างและทดสอบ หากการทดสอบผ่าน ระบบจะตรวจสอบเวอร์ชันที่สร้างขึ้นเพื่อนำไปใช้งาน และหากการใช้งานสำเร็จ โค้ดจะถูกส่งไปยังระบบการผลิต วงจรการส่งโค้ด การสร้าง การทดสอบ และการใช้งานนี้ดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นที่มาของชื่อเรียกวิธีการนี้

การจัดส่งแบบต่อเนื่อง (CD) คืออะไร?

การจัดส่งแบบต่อเนื่อง เป็นวิธีการทางวิศวกรรมซอฟต์แวร์ที่ทีมพัฒนาซอฟต์แวร์ในรอบการทำงานสั้นๆ และรับประกันว่าสามารถปล่อยใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือได้ตลอดเวลา เป้าหมายคือการสร้าง ทดสอบ และปล่อยซอฟต์แวร์ด้วยความเร็วและความถี่ที่ดี ลดต้นทุน เวลา และความเสี่ยงในการส่งมอบการเปลี่ยนแปลงผ่านการอัปเดตการผลิตบ่อยครั้ง

ความแตกต่างระหว่าง CI และ CD

การบูรณาการอย่างต่อเนื่อง การทดสอบการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้งในโค้ดเบสโดยอัตโนมัติเรียกว่า `test-up-up` ในขณะที่ `continuous delivery` เป็นวิธีการนำการเปลี่ยนแปลง เช่น ฟีเจอร์ใหม่ การกำหนดค่า และการแก้ไขข้อผิดพลาด เข้าสู่ระบบการผลิตได้อย่างปลอดภัยและรวดเร็ว

การพัฒนาโดยไม่ใช้ CI เทียบกับการพัฒนาโดยใช้ CI

การพัฒนาโดยไม่มี CI การพัฒนาด้วย CI
มีแมลงเยอะมาก ข้อบกพร่องน้อยลง
กระทำไม่บ่อยนัก กระทำปกติ
เผยแพร่ไม่บ่อยและช้า การเผยแพร่การทำงานปกติ
บูรณาการได้ยาก การผสานรวมที่ง่ายและมีประสิทธิภาพ
การทดสอบเกิดขึ้นล่าช้า การทดสอบเกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ และบ่อยครั้ง
ปัญหาแก้ไขได้ยากขึ้น ปัญหาต่างๆ จะถูกค้นพบและแก้ไขได้เร็วขึ้น
ทัศนวิสัยโครงการไม่ดี การมองเห็นโครงการที่ดีขึ้น

ความแตกต่างระหว่างการคอมไพล์และการรวมระบบอย่างต่อเนื่อง

ในขณะที่การคอมไพล์ทำหน้าที่เพียงแค่แปลงโค้ดให้เป็นภาษาเครื่อง แต่ CI (Continuous Integration) จะดำเนินการในกิจกรรมที่กว้างกว่านั้นหลายอย่าง:

  • การผสานรวมฐานข้อมูล: ช่วยให้ฐานข้อมูลและโค้ดทำงานสอดคล้องกัน และสร้างฐานข้อมูลและข้อมูลทดสอบโดยอัตโนมัติ
  • Code การตรวจสอบ: ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโค้ดมีคุณภาพที่ดี ตรวจพบปัญหาตั้งแต่เนิ่นๆ และนำแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดมาใช้
  • การติดตั้งแบบอัตโนมัติ: ช่วยให้คุณสามารถเปิดตัวผลิตภัณฑ์ได้ทุกเมื่อ และทำให้ผลิตภัณฑ์อยู่ในสถานะที่สามารถสาธิตได้อย่างต่อเนื่อง
  • การสร้างเอกสาร: หมั่นปรับปรุงเอกสารให้ทันสมัยอยู่เสมอ และจัดทำรายงานการสร้างและตัวชี้วัดต่างๆ
  • การรวบรวม: แปลงโค้ดระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่องและตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถคอมไพล์ได้บนทุกแพลตฟอร์มเป้าหมาย

โดยหลักการแล้ว การสร้างโปรแกรมควรทำงานจากบรรทัดคำสั่งแทนที่จะพึ่งพา IDE ควรเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องบนเซิร์ฟเวอร์ CI เฉพาะ (ไม่ใช่การทำงานของ cron) ควรถูกเรียกใช้งานทุกครั้งที่มีการตรวจสอบโค้ด และควรให้ผลตอบรับทันทีโดยไม่ต้องให้ผู้พัฒนาลงมือทำอะไร

คุณต้องเตรียมอะไรบ้างในการดำเนินการกระบวนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง (CI)?

  • ระบบควบคุมเวอร์ชัน (VCS): วิธีการที่เชื่อถือได้ในการรวบรวมและเก็บรักษาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับโครงการของคุณตลอดเวลา
  • เครื่องเสมือน: เซิร์ฟเวอร์สำรอง หรืออย่างน้อยหนึ่งเครื่อง เครื่องเสมือน เพื่อสร้างระบบของคุณ
  • โซลูชันเครื่องมือ CI แบบโฮสต์: เพื่อหลีกเลี่ยงการจัดการเซิร์ฟเวอร์ โซลูชันแบบโฮสต์จะดูแลกระบวนการทั้งหมดและช่วยให้ปรับขนาดได้ง่ายขึ้น
  • เครื่องมือ: หากคุณเลือกใช้แบบโฮสต์เอง ให้ติดตั้งเครื่องมือ CI เช่น Jenkins, TeamCity, Bambooหรือ GitLab

ระบบ Continuous Integration ทำงานอย่างไร?

ตัวอย่างเก่าแก่คือ Nokia ซึ่งเคยใช้กระบวนการที่เรียกว่า nightly build หลังจากที่นักพัฒนาหลายคนทำการคอมมิตโค้ดหลายครั้งในระหว่างวัน ซอฟต์แวร์จะถูกสร้างขึ้นทุกคืน เนื่องจากมีการสร้างเพียงวันละครั้ง การแยกแยะ ระบุ และแก้ไขข้อผิดพลาดในโค้ดเบสขนาดใหญ่จึงเป็นเรื่องยากลำบาก

Later ทีมงานนำระบบ Continuous Integration มาใช้ ซอฟต์แวร์จะถูกสร้างและทดสอบทันทีที่นักพัฒนาส่งโค้ดเข้ามา ดังนั้นข้อผิดพลาดใด ๆ จะถูกตรวจพบได้ทันที และนักพัฒนาที่รับผิดชอบสามารถแก้ไขข้อบกพร่องได้อย่างรวดเร็ว

คุณสมบัติของซีไอ

  • ช่วยให้คุณสามารถดูแลรักษาแหล่งเก็บโค้ดต้นฉบับเพียงแหล่งเดียว
  • ช่วยให้คุณทดสอบสภาพแวดล้อมจำลองที่ใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อมการใช้งานจริง
  • ช่วยให้สามารถเข้าถึงเวอร์ชันล่าสุดได้อย่างต่อเนื่อง
  • ทำให้กระบวนการสร้าง ทดสอบ และปรับใช้ทั้งหมดปรากฏให้เห็นแก่ผู้เกี่ยวข้องทุกฝ่าย

เหตุใดจึงควรใช้ CI?

  • ช่วยให้คุณสร้างซอฟต์แวร์ที่มีคุณภาพดีขึ้นและทำการทดสอบซ้ำได้อย่างแม่นยำ
  • ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการส่งมอบงานของทีมวิศวกรรม และช่วยให้นักพัฒนาสามารถทำงานบนฟีเจอร์ต่างๆ ได้พร้อมกัน
  • ช่วยเพิ่มความโปร่งใสและการสื่อสารภายในทีม
  • ช่วยให้ได้รับผลตอบรับทันทีเมื่อเกิดปัญหา และลดความเสี่ยงโดยทำให้การปรับใช้รวดเร็วและคาดการณ์ได้มากขึ้น
  • ช่วยหลีกเลี่ยงความสับสนในนาทีสุดท้ายก่อนวันประกาศผล

แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในการใช้ระบบ CI

  • ควรทำการคอมมิตโค้ดตั้งแต่เนิ่นๆ และบ่อยๆ และอย่าคอมมิตโค้ดที่ใช้งานไม่ได้เด็ดขาด
  • แก้ไขข้อผิดพลาดในการสร้างทันทีและดำเนินการตามตัวชี้วัด
  • สร้างในทุกสภาพแวดล้อมเป้าหมายและสร้างไฟล์ที่ได้จากการสร้างทุกครั้ง
  • ทำให้กระบวนการสร้างโปรแกรมเป็นแบบอัตโนมัติ เพื่อไม่ให้ขึ้นอยู่กับ IDE
  • สร้างและทดสอบทุกอย่างเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง รวมถึงโครงสร้างฐานข้อมูลด้วย
  • รักษาความเร็วในการสร้างและใช้การปรับใช้แบบอัตโนมัติ

ข้อเสียของซีไอ

  • จำเป็นต้องใช้เวลาในการติดตั้งและฝึกอบรมเบื้องต้นเพื่อให้คุ้นเคยกับการใช้งานเซิร์ฟเวอร์ CI
  • ต้องมีการพัฒนากระบวนการทดสอบที่เหมาะสม และชุดทดสอบที่มีคุณภาพนั้นต้องการทรัพยากรจำนวนมาก
  • กระบวนการที่คุ้นเคยจะต้องได้รับการปรับเปลี่ยน และจำเป็นต้องมีเซิร์ฟเวอร์และสภาพแวดล้อมเพิ่มเติม
  • อาจเกิดช่วงเวลารอคอยเมื่อนักพัฒนาหลายคนต้องการรวมโค้ดของตนในเวลาเดียวกัน

เครื่องมือสำหรับกระบวนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง (CI)

Jenkins

Jenkins เป็นเครื่องมือการรวมระบบอย่างต่อเนื่องแบบโอเพนซอร์สที่เขียนด้วยภาษาโปรแกรม Javaมันช่วยให้สามารถทดสอบและรายงานการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในแต่ละส่วนของโค้ดเบสขนาดใหญ่ได้แบบเรียลไทม์ และช่วยให้นักพัฒนาค้นหาและแก้ไขข้อบกพร่องได้อย่างรวดเร็ว พร้อมทั้งทำการทดสอบการสร้างโปรแกรมโดยอัตโนมัติ

Bamboo

Bamboo เป็นเซิร์ฟเวอร์สร้างซอฟต์แวร์แบบบูรณาการอย่างต่อเนื่อง (Continuous Integration) ที่ทำการสร้าง ทดสอบ และเผยแพร่ซอฟต์แวร์โดยอัตโนมัติในที่เดียว ทำงานร่วมกับ Jira ได้อย่างราบรื่น Bitbucket และรองรับเทคโนโลยีมากมาย เช่น Docker, Git, SVN, Mercurial และ AWS

TeamCity

TeamCity เป็นเซิร์ฟเวอร์การรวมระบบอย่างต่อเนื่อง (Continuous Integration Server) ที่มีคุณสมบัติทรงพลังมากมาย ช่วยให้เซิร์ฟเวอร์ CI ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและเสถียรแม้ในขณะที่ไม่มีการสร้างบิลด์ใดๆ และช่วยให้ได้คุณภาพโค้ดที่ดีขึ้นสำหรับทุกโครงการ

คำถามที่พบบ่อย

Continuous Delivery ช่วยให้ทุกการเปลี่ยนแปลงสามารถปล่อยใช้งานได้และปรับใช้กับระบบการผลิตได้โดยไม่ต้องมีการอนุมัติด้วยตนเอง ในขณะที่ Continuous Deployment จะขจัดขั้นตอนดังกล่าวออกไป โดยจะปล่อยทุกการเปลี่ยนแปลงที่ผ่านกระบวนการโดยอัตโนมัติ

โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์จะประกอบด้วยขั้นตอนการเขียนโค้ด การสร้าง การทดสอบ การเผยแพร่ และการติดตั้งใช้งาน Code โค้ดที่บันทึกไว้ในระบบควบคุมเวอร์ชันจะถูกคอมไพล์ ทดสอบโดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงเตรียมและปล่อยสู่ระบบการผลิต

ปัญหาการรวมระบบที่ยุ่งยาก (Integration hell) คือการรวมการเปลี่ยนแปลงที่นักพัฒนาหลายคนเก็บไว้จนถึงช่วงท้ายของโครงการ ซึ่งระบบ CI (Continuous Integration) ช่วยหลีกเลี่ยงปัญหานี้โดยการรวมและทดสอบการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ อย่างต่อเนื่อง

ควรคอมมิตโค้ดตั้งแต่เนิ่นๆ และบ่อยๆ อย่างน้อยวันละครั้ง โดยแบ่งเป็นส่วนเล็กๆ ที่ใช้งานได้จริง การคอมมิตบ่อยๆ จะช่วยให้ทดสอบการเปลี่ยนแปลงได้ง่าย ผสานโค้ดได้ง่าย และย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงได้ง่ายหากจำเป็น

ไฟล์ผลลัพธ์จากการสร้าง (Build artifact) คือไฟล์ที่ถูกบรรจุไว้หลังจากการสร้างเสร็จสิ้น เช่น ไฟล์ JAR, อิมเมจคอนเทนเนอร์ หรือไฟล์ไบนารี ไฟล์ผลลัพธ์เดียวกันนี้จะถูกนำไปใช้ทั้งในขั้นตอนการทดสอบและการใช้งานจริงเพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอ

ระบบ CI ที่ติดตั้งเองจะทำงานบนเซิร์ฟเวอร์ที่คุณจัดการเอง ทำให้คุณควบคุมได้อย่างเต็มที่ แต่ต้องดูแลรักษามากกว่า ในขณะที่ระบบ CI ที่โฮสต์บนคลาวด์จะได้รับการดูแลโดยผู้ให้บริการ และสามารถปรับขนาดได้ง่ายโดยไม่ต้องจัดการโครงสร้างพื้นฐาน

AI สามารถคาดการณ์ได้ว่าควรเรียกใช้การทดสอบใดบ้างสำหรับการเปลี่ยนแปลง จัดลำดับความสำคัญของพื้นที่ที่มีความเสี่ยง และทำการคัดแยกข้อผิดพลาดโดยอัตโนมัติ ซึ่งจะช่วยลดเวลาในการรับข้อเสนอแนะและทำให้กระบวนการทำงานรวดเร็วขึ้นแม้ว่าโค้ดเบสจะเติบโตขึ้นก็ตาม

ใช่แล้ว โมเดลแมชชีนเลิร์นนิงจะตรวจจับการทดสอบที่ผ่านและล้มเหลวอย่างไม่สม่ำเสมอ ความล้มเหลวในการสร้างที่เกี่ยวข้องกับคลัสเตอร์ และชี้ให้เห็นสาเหตุหลักที่เป็นไปได้ ช่วยได้ping ทีมงานช่วยรักษาความน่าเชื่อถือของระบบท่อส่งน้ำ

สรุปโพสต์นี้ด้วย: