Обзор преимуществ применения CI/CD в разработке программ

CI/CD

Непрерывной интеграцией (CI) и непрерывным развертыванием (CD) называется комплекс определенных правил, культура или практика, с помощью которых разработчики могут намного надежнее и производительнее выкатывать программные обновления.

CD и CI входят в практические группы Agile и DevOps. При помощи автоматизированного развертывания, разработчик может сосредоточиться на качестве программного кода, безопасности и внедрении заявленных бизнес-требований.

Определение

Непрерывная интеграция — это определенный метод разработки и комплекс действий, которые позволяют вносить в программный код те или иные изменения. Подобные нововведения всегда сопровождаются многократными коммитами.

Та как подавляющая часть приложений создается с применением разных инструментов, у разработчика появляется необходимость в проведении программного тестирования и быстрой интеграции различных нововведений. Главное — это отсутствие ошибок при подключении тех или иных обновлений.

Техническая задача CI — это обеспечение автоматизированной тестирования и сборки приложения. Наличие правильно разработанной системы позволяет разработчикам намного чаще делать коммиты. Это в большей степени увеличивает качество создания программного обеспечения и улучшает коммуникацию в команде.

Автоматизированные CI CD процессы тесно связаны между собой. После завершения непрерывной интеграции, начинается процесс непрерывной поставки (CD). Ее основная цель — это автоматизация развертывания ПО исходя из имеющегося окружения: определенные среды тестирования и разработки, продакшн.

Используя CI CD инструменты, появляется возможность настройки специфических свойств окружения, конфигурируемых в процессе развертывания. Использование этих процессов также играет большую роль в контексте запросов к веб-серверу, БД и многим другим сервисам, нуждающихся в выполнении определенных действий или перезапуске.

Поскольку основной задачей разработки любого программного обеспечения является качество и отсутствие багов, автоматизированные CI CD системы требуют непрерывного тестирования. Подобный программный анализ чаще всего выполняется в виде комплекса автоматизированных аналитических программ, включая регрессионные, производительные и многие другие, выполняемые в CD/CI конвейере.

Практика внедрения CI и CD дает возможность реализовывать непрерывное развертывание в рамках программной системе. Если код был успешно протестирован с помощью конвейера, производится автоматическое развертывание сборок в продакшн-среде.

У разработчиков, которые практикуют непрерывную поставку, способны развертывать компоненты программного обеспечения каждый час. При этом специалисты отмечают, что непрерывная поставка — это специфический процесс, подходящий не для каждого бизнес-приложения.

Достоинства технологии

Фактически, непрерывная интеграция представляет собой определенный метод разработки, который основывается на автоматизации и регламентированных процессах. Внедрение непрерывной интеграции (CI) дает возможность разработчикам чаще коммитить собственный код для репозитория.

Как показывает практика, подавляющее число команд придерживаются ежедневного правила коммита. Небольшие изменения позволяют намного быстрее и эффективнее выявлять различные дефекты или проблемы в программном коде, чем глобальные обновления.

При работе с небольшими циклами также значительно снижается вероятность того, что определенная часть кода будет обновлена несколькими разработчиками. Подобные действия нередко приводят к конфликтным ситуациям в процессе слияния.

Первое, с чего начинает большинство программистов, внедряющих процесс непрерывной интеграции — это детальная настройка контролирующей системы версий и создание плана работы.

Хоть и коммиты совершаются часто, исправление ошибок и реализация дополнительных фич в программном обеспечении характеризуются значительной продолжительностью. Для анализа и контроля готовых элементов кода и фич существует несколько методологических подходов.

Фича флаги

Механизм, позволяющий активировать и деактивировать функционал приложения в режиме рантайма. Программные опции, находящиеся в процессе разработки, помечаются данными флагами и развертываются в продакшн через master-ветку. Активируются только после полной реализации запланированного функционала.

Статистические данные указывают на значительное повышение качества ПО и улучшение тестирования при использовании feature flags. Для работы с ними могут применяться такие инструменты, как Optimizely Rollouts, CloudBees Rollout или LauchDarky.

Дополнительный программный инструментарий подключаются к непрерывной интеграции и поставке. В последующем разработчик способен выполнять полную конфигурацию и настройку в контексте тех или иных фич.

Системы контроля версий

Не менее эффективным методом взаимодействия с фичами является использование так называемых веток для контролируемой системы версий. В данном случае разработчиком определяется эффективная модель ветвления и описывается способ попадания программного кода в ветку разработки, продакшна и тестирования.

Фичи, обладающие длительным циклом интеграции, требуют отдельных веток. После того, как были завершены основные действия над фичей, разработчики переносят изменения из локальной ветки в основную. Несмотря на то, что подобный подход является достаточно эффективным, с ним сложно взаимодействовать при наличии одновременной разработки большого количества фич.

Особенности сборки CI CD для чайников

Этап сборки CICD — это определенный процесс, позволяющий быстро упаковать программное обеспечение, использующее базы данных и многих другие компоненты, необходимые для совершения операций. Так, если разработчик создает приложение на языке Java, CI автоматически упаковывает любые статистические данные: JS, HTML, CSS наряду со скриптами БД и программами.

С помощью CI devops можно не только эффективно упаковать любые компоненты приложения и основные базы данных, но и автоматически выполнить тестирование. Одним из видов анализа является модульное тестирование, использование которого позволяет быстро получить обратную связь об имеющихся ошибках в программной среде.

Подавляющее количество CI/CD tools позволяют настраивать сборку по расписанию, активировать ее по определенному коммиту или в ручном режиме. Главное для команды разработчиков — это детально обсудить расписание, подходящее для сборки вне зависимости от общего числа ежедневных коммитов, численности программистов и многих других критериев.

Особое внимание необходимо обратить на то, чтобы сборка и коммиты были достаточно быстрыми. Слишком длительный процесс сборки становится настоящим препятствием для программистов, которые пытаются часто коммитить код.

Особенности тестирования

Чтобы упростить процесс автоматизированного тестирования программного обеспечения, QA-специалисты используют различные фреймворки. С их помощью можно быстро и просто запускать и разрабатывать различные типы тестов, а также отслеживать успешность выполнения сборки.

В программный анализ входят функциональные тесты, которые разрабатываются после каждого спринта, которые автоматически объединяются в регрессионное тестирование всего для анализа всего приложения. Основная задача регрессионных тестов — это информирование команды разработчиков о том, не привели ли новые изменения к поломке определенных компонентов.

Важно требовать от разработчика запуска всех или определенной части регрессионных тестов, позволяющих быстро проанализировать локальное окружение. Данный процесс гарантирует постоянный процесс коммита ранее проверенного кода.

Помимо регрессионных тестов, под процесс автоматизации можно подключить тестирование производительности, API, безопасности и статистический анализ программного кода. Особо важно то, что запускать данные тесты можно из командной строки, через веб-приложение или так называемый веб-хук. Это позволяет намного эффективнее и быстрее отслеживать результаты анализа.

Важно понимать, что тестирование непрерывного типа не ограничивается оптимизацией имеющихся процессов — она также позволяет интегрировать автоматические программные компоненты для анализа в конвейер CD CI. Как функциональные, так и модульные разновидности тестирования, могут являться частью CI, выявляя ошибки и проблемы, которые наблюдаются до запуска конвейера или во время его активности.

Методы тестирования, требующие полноценного развертывания программного окружения (различные тесты безопасности и производительности) нередко являются частью CD. За счет данной особенности, они выполняются после завершения процесса развертки сборки в рамках определенной целевой среды.

Стадии конвейера

Непрерывной поставкой называется автоматический процесс развертывания программного обеспечения в рамках целевого окружения. В качестве системы сборки могут использоваться такие инструменты, как AWS Code Build, Azure DevOPS, Jenkins и другие.

Базовый конвейер типа CD состоит из определенных этапов сборки, развертывания и самого тестирования. В более сложных и функциональных конвейерах присутствуют иные стадии:

  1. Реализация сборки и выдача кода из контролирующей системы.
  2. Настройка автоматизированной платформы по принципу «инфраструктура в качестве кода».
  3. Перенос копии программного кода и его конфигурирование в целевой среде.
  4. Реализация определенных компонентов: базы данных, веб-серверы, API.
  5. Совершение дополнительных манипуляций, включая вызов или перезапуск сервисов для обновлений.
  6. Откат имеющихся изменений при провале тестирования.
  7. Ведение отчетности и отправка сообщений о поставке.

Если подключаются более сложные контейнеры  CD, применяются дополнительные стадии: синхронизация информации, архивирование данных, инсталляция патчей и обновлений.

Для CI/CD существует большое количество различных дополнений, позволяющих интегрировать приложение с другими платформами, расширить пользовательских интерфейс, управлять сборкой и программным кодом, а также администрировать многие другие процессы.

Перед тем, как внедрять CI CD инструменты, программист должен убедиться в правильности настройки имеющихся параметров вне программного обеспечения. Автоматизированный инструментарий позволяет менять значения переменного окружения, маскировать ключи доступа и пароли, настраивать график развертывания и проводить отчетность.

Назначение и достоинства CI/CD

Непрерывная интеграция или CI позволяет тестировать и упаковывать сборки, а также оповещает команду разработчиков об имеющихся проблемах или ошибках в программном коде. В то же время непрерывная поставка позволяет автоматически разворачивать программную среду и проводить дополнительное тестирование ее компонентов.

Основное назначение конвейеров CI/CD — это организации, которые испытывают необходимость в частых обновлениях программного кода с надежной поставкой. Внедрение технологии дает возможность больше сосредотачиваться на повышении качества приложений, не тратя при этом значительных усилий и времени на развертывание.

Эффективность внедрения технологического процесса CI/CD измеряется в ключевых показателях KPI: частота поставки, среднее время, необходимое для восстановления программы и длительность реализации нововведений. Подобные показатели нередко улучшаются после добавления контейнеров с непрерывным тестированием.

Перед тем, как начинать внедрять CI/CD, разработчикам и тестировщикам необходимо определиться с используемыми практиками, технологическими методами и основными приоритетами. Командам следует выработать ту тактику, которая будет подходить обеим сторонам. Это позволит не отходить от выбранной цели после завершения процесса внедрения CI/CD.

Related posts

Leave a Comment