Hướng dẫn về quy trình CI/CD với ví dụ

CI/CD Pipeline là gì?

A Đường ống CI / CD Công cụ này tự động hóa toàn bộ quy trình thay đổi mã, từ khi lập trình viên commit mã nguồn đến khi phát hành phiên bản chính thức. Nó biên dịch mã, chạy bộ kiểm thử và an toàn đưa tệp nhị phân vào một hoặc nhiều môi trường. Một quy trình được thiết kế tốt sẽ giảm thiểu lỗi thủ công, cung cấp phản hồi nhanh chóng cho lập trình viên và cho phép thực hiện các chu kỳ lặp lại sản phẩm nhỏ và thường xuyên.

Hệ thống này kết nối tự động hóa và giám sát liên tục trong toàn bộ vòng đời phần mềm — từ tích hợp và kiểm thử đến phân phối và triển khai. Các quy trình được kết nối này được gọi chung là hệ thống CI/CD.

Tích hợp liên tục, phân phối liên tục và triển khai liên tục là gì?

• Tích hợp liên tục (CI): Một quy trình phát triển trong đó các thành viên nhóm tích hợp công việc của họ ít nhất một lần mỗi ngày. Mỗi lần tích hợp đều được xác minh bằng một bản dựng tự động và chạy thử nghiệm giúp phát hiện lỗi nhanh chóng.
• Phân phối liên tục (CD): Một quy trình kỹ thuật trong đó nhóm duy trì sản phẩm ở trạng thái sẵn sàng phát hành vào cuối mỗi chu kỳ lặp. Việc triển khai lên môi trường sản xuất thường được phê duyệt thủ công.
• Triển khai liên tục (CD): Hệ thống này tiến thêm một bước nữa trong việc triển khai liên tục — mọi thay đổi vượt qua các kiểm tra tự động sẽ được triển khai lên môi trường sản xuất tự động, không cần sự can thiệp của con người.

Các giai đoạn của quy trình CI/CD

Quy trình CI/CD là một bản đặc tả có thể thực thi được về các bước cần thiết để phát hành một phiên bản phần mềm mới. Bất kỳ lỗi nào ở bất kỳ giai đoạn nào cũng sẽ kích hoạt thông báo — qua email, Slackhoặc một kênh khác — để kỹ sư phụ trách được thông báo ngay lập tức.

Các giai đoạn của quy trình CI/CD.

Giai đoạn nguồn

Quy trình này được kích hoạt bởi sự thay đổi trong kho mã nguồn. Bất kỳ commit nào cũng thông báo cho công cụ CI/CD chạy quy trình tương ứng. Các tác nhân kích hoạt phổ biến khác bao gồm các quy trình do người dùng khởi tạo, các lần chạy theo lịch trình và kết quả của các quy trình thượng nguồn.

Giai đoạn xây dựng

Giai đoạn biên dịch sẽ biên dịch mã nguồn và giải quyết các phụ thuộc của nó thành một sản phẩm có thể chạy được. Các ngôn ngữ biên dịch như... C++, JavaC và Go phải tạo ra các tệp nhị phân ở đây. Các ngôn ngữ thông dịch như... JavaScript, PythonVà Ruby vẫn được hưởng lợi từ giai đoạn này để đóng gói các thư viện phụ thuộc, kiểm tra cú pháp và tạo ảnh container.

Lỗi trong giai đoạn biên dịch thường cho thấy cấu hình dự án bị sai nghiêm trọng, vì vậy vấn đề cần được giải quyết ngay lập tức.

Giai đoạn thử nghiệm

Giai đoạn kiểm thử thực thi bộ kiểm thử tự động để xác nhận tính đúng đắn của mã và hành vi của phần mềm. Nó giúp phát hiện các lỗi dễ tái hiện trước khi chúng đến tay khách hàng. Việc viết và duy trì các bài kiểm thử là trách nhiệm của nhà phát triển — quy trình chỉ đảm bảo rằng chúng được chạy.

Giai đoạn triển khai

Giai đoạn triển khai sẽ đưa sản phẩm đã được xác minh vào môi trường đích như môi trường thử nghiệm, môi trường kiểm thử người dùng (UAT) hoặc môi trường sản xuất. Sau khi bản dựng vượt qua tất cả các bài kiểm tra cần thiết, quá trình triển khai có thể được kích hoạt tự động (Triển khai liên tục) hoặc sau khi được kiểm tra thủ công (Phân phối liên tục).

Ví dụ về quy trình CI/CD

Hướng dẫn chi tiết bên dưới minh họa một quy trình cụ thể sử dụng GitHub. CircleCIvà AWS.

• nguồn Code Điều khiển: Lưu trữ mã ứng dụng trong kho lưu trữ GitHub riêng tư để tích hợp với các dịch vụ xây dựng, quét và triển khai.
• Hội nhập liên tục: kết nối CircleCI sao cho mỗi lần push, mã nguồn mới sẽ được kéo về, biên dịch và chạy bộ kiểm thử.
• Triển khai lên môi trường UAT: cấu hình CircleCI Triển khai các bản dựng thành công lên môi trường AWS UAT để các bên liên quan thử nghiệm.
• Triển khai lên môi trường sản xuất: Tái sử dụng các bước CI/CD tương tự để đưa sản phẩm lên môi trường sản xuất, có sự phê duyệt thủ công nếu bạn đang thực hành Continuous Delivery.

Thực hành tốt nhất về CI/CD Pipeline

Các biện pháp dưới đây giúp đảm bảo quy trình hoạt động nhanh chóng, đáng tin cậy và được nhóm tin tưởng:

• Hãy ghi lại quy trình giao hàng hiện tại trước khi tự động hóa, để bạn biết cần giữ lại, thay đổi hoặc loại bỏ những gì.
• Hãy bắt đầu với một dự án thử nghiệm nhỏ thay vì tự động hóa toàn bộ quy trình cùng một lúc.
• Cấu trúc quy trình thành nhiều giai đoạn để các bước kiểm tra cơ bản được thực hiện nhanh chóng trước tiên.
• Hãy bắt đầu mọi quy trình làm việc từ một môi trường sạch sẽ, biệt lập để đảm bảo tính nhất quán của các bản dựng.
• Thêm các công cụ mã nguồn mở bao gồm mọi thứ từ quy tắc viết mã đến quét bảo mật.
• Hãy sử dụng một công cụ kiểm tra chất lượng mã nguồn chạy cùng một bài kiểm tra trên mọi nhánh mã.
• Xem xét kỹ lưỡng từng pull request và coi kết quả đầu ra của pipeline như một phần của quá trình xem xét.
• Hãy xác định các chỉ số đo lường thành công trước khi bắt đầu quá trình chuyển đổi — chúng thúc đẩy sự cải tiến liên tục.

Ưu điểm của quy trình CI/CD

Một quy trình CI/CD hoàn thiện mang lại nhiều lợi ích có thể đo lường được:

• Thay thế các quy trình xây dựng và phát hành thủ công dễ xảy ra lỗi bằng hệ thống tự động hóa đáng tin cậy.
• Cải thiện tính nhất quán và chất lượng của mọi sản phẩm được vận chuyển.
• Tăng tính linh hoạt — chức năng mới có thể được triển khai theo yêu cầu.
• Giúp tối ưu hóa quá trình giao tiếp giữa các nhà phát triển, bộ phận kiểm thử chất lượng và bộ phận vận hành.
• Tăng tốc quá trình thu thập phản hồi từ khách hàng thông qua việc phát hành sản phẩm thường xuyên.
• Tăng cường khả năng hiển thị sản phẩm thông qua bảng điều khiển, nhật ký và thông báo.
• Loại bỏ các lỗi thủ công và giảm chi phí phát hành.
• Rút ngắn chu kỳ phát triển phần mềm.
• Cung cấp một vòng phản hồi nhanh chóng từ nhà phát triển đến người dùng cuối.
• Tính năng này làm nổi bật những thay đổi gây lỗi cho bản dựng để có thể nhanh chóng hoàn tác.
• Kết hợp kiểm thử tự động với kiểm thử thăm dò thủ công đơn giản để duy trì chất lượng cao.

Các công cụ CI/CD quan trọng

Các nhóm hiện đại lựa chọn từ một hệ sinh thái đa dạng các công cụ CI/CD. Những công cụ được sử dụng rộng rãi nhất được mô tả bên dưới.

1) Jenkins

Jenkins là một máy chủ Tích hợp Liên tục (Continuous Integration) mã nguồn mở, tự động hóa các quy trình xây dựng, kiểm thử và phát hành. Được viết bằng... Java và được hỗ trợ bởi một hệ sinh thái plugin rộng lớn, Jenkins Cung cấp năng lượng cho hàng trăm nghìn công trình lắp đặt trên toàn thế giới.

Tính năng, đặc điểm:

• Xây dựng và kiểm thử mã nhiều lần mỗi ngày.
• Tự động hóa toàn bộ quy trình xây dựng/kiểm thử, tiết kiệm thời gian và giảm thiểu lỗi.
• Triển khai mã sau mỗi lần biên dịch và kiểm thử thành công.
• Đẩy nhanh chu kỳ phát triển thông qua phản hồi nhanh chóng.

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

---

2) Bamboo

Bamboo là một máy chủ xây dựng tích hợp liên tục, kết hợp quá trình xây dựng, kiểm thử và phát hành tự động trong một công cụ duy nhất. Nó tích hợp liền mạch với... Jira Software và Bitbucket.

Tính năng, đặc điểm:

• Thực hiện các bài kiểm tra hàng loạt song song.
• Cài đặt và cấu hình nhanh chóng.
• Quyền truy cập theo từng môi trường cho phép các nhà phát triển và nhóm kiểm thử chất lượng triển khai ứng dụng vào môi trường riêng của họ.
• Các quy trình phân nhánh Git tích hợp sẵn giúp tự động hợp nhất các nhánh.

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

---

3) CircleCI

CircleCI là một công cụ CI linh hoạt dùng để chạy các bản dựng cho ứng dụng di động đa nền tảng. Python API, cụm Docker, và nhiều hơn nữa. Nó giúp giảm lỗi và cải thiện chất lượng ứng dụng thông qua phản hồi nhanh chóng.

Tính năng, đặc điểm:

• Lựa chọn môi trường xây dựng.
• Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ bao gồm C++, JavaScript, .NET, PHP, Pythonvà Ruby.
• Docker hỗ trợ tạo ảnh build tùy chỉnh.
• Tự động hủy các bản dựng đang chờ hoặc đang chạy khi có bản dựng mới hơn được kích hoạt.

Link: https://circleci.com/

---

4) GitHub Actions, GitLab CI và Argo CD

GitHub Actions và GitLab CI tích hợp CI/CD trực tiếp vào nền tảng quản lý mã nguồn, loại bỏ nhu cầu sử dụng máy chủ xây dựng bên ngoài. Argo CD bổ sung tính năng triển khai liên tục theo kiểu GitOps cho các cụm Kubernetes, điều chỉnh cụm về trạng thái mong muốn được khai báo trong Git.

Tại sao quy trình CI/CD lại quan trọng đối với các nhà lãnh đạo CNTT?

• Cải thiện độ tin cậy và khả năng dự đoán khi phát hành sản phẩm.
• Giúp tổ chức kỹ thuật trở nên hiệu quả hơn.traccó lợi cho các nhà phát triển.
• Tải mã nguồn từ hệ thống quản lý phiên bản và thực thi bản dựng chỉ với một cú nhấp chuột.
• Di chuyển các tập tin nhị phân một cách an toàn vào môi trường đích.
• Cho phép người quản lý dự án quản lý các biến môi trường và cấu hình cho từng môi trường.
• Công cụ này xuất bản các thành phần ứng dụng lên web, cơ sở dữ liệu, API và các dịch vụ khác.
• Surface ghi lại dữ liệu và cảnh báo về trạng thái của mỗi lần phát hành.
• Kiểm tra các thay đổi mã trước khi chúng được triển khai, giảm thiểu lỗi trong quá trình sản xuất.

Các chỉ số KPI của quy trình CI/CD

• Chu kỳ hoặc thời gian triển khai: Thời gian cần thiết để chuyển từ giai đoạn xây dựng sang giai đoạn sản xuất. Các xu hướng cho thấy những điểm nghẽn trong quy trình phân phối của bạn.
• Tần suất triển khai: Tần suất phát hành sản phẩm. Phát hành thường xuyên hơn với số lượng nhỏ sẽ giảm rủi ro và giúp việc khắc phục lỗi dễ dàng hơn.
• Thay đổi thời gian thực hiện: Khoảng thời gian từ khi bắt đầu phát triển đến khi triển khai thành công. Phản ánh mức độ phối hợp tốt giữa khâu lập kế hoạch, lập trình và triển khai.
• Thay đổi tỷ lệ thất bại: Tỷ lệ phần trăm các lần triển khai gây ra sự cố hoặc yêu cầu hoàn tác. Tracđảm bảo an toàn cho đường ống.
• MTTR (Thời gian hồi phục trung bình): Thời gian trung bình để khôi phục dịch vụ sau sự cố. Đo lường khả năng phục hồi.
• MTTF (Thời gian trung bình đến khi hỏng): Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc. TracĐộ tin cậy lâu dài của ks.

Câu Hỏi Thường Gặp