CI/CD چیست؟ ادغام مداوم و تحویل مداوم توضیح داده شده است

CI/CD بهترین روش برای توسعه و توسعه چابک است. در اینجا نحوه ادغام و تحویل مداوم از طریق خط لوله CI/CD توسط تیم های توسعه نرم افزار به صورت خودکار انجام می شود.

• CI/CD تعریف شده
• خودکار کردن خط لوله CI/CD
• چگونه یکپارچه‌سازی مداوم همکاری و کیفیت کد را بهبود می‌بخشد
• مراحل خط لوله تحویل مداوم
• ابزارها و افزونه‌های CI/CD
• CI/CD با Kubernetes و معماری‌های بدون سرور
• برنامه های نسل بعدی CI/CD
• نتیجه‌گیری

ادغام پیوسته (CI) و تحویل پیوسته (CD) که به عنوان CI/CD نیز شناخته می‌شود، فرهنگ و مجموعه‌ای از اصول و شیوه‌های عملیاتی را در بر می‌گیرد که تیم‌های توسعه برنامه از آن برای ارائه تغییرات کد به دفعات بیشتر و قابل اطمینان‌تر استفاده می‌کنند.

CI/CD بهترین تمرین برای تیم های توسعه دهنده است. همچنین بهترین روش در روش شناسی چابک است. با خودکارسازی یکپارچه سازی و تحویل کد، CI/CD به تیم های توسعه نرم افزار اجازه می دهد تا روی برآورده کردن الزامات تجاری تمرکز کنند و در عین حال اطمینان حاصل شود که نرم افزار از کیفیت بالا و ایمن برخوردار است.

CI/CD تعریف شده

یکپارچه‌سازی مداوم یک فلسفه کدنویسی و مجموعه‌ای از روش‌ها است که تیم‌های توسعه را به سمت اجرای مکرر تغییرات کوچک کد و بررسی آنها در مخزن کنترل نسخه هدایت می‌کند. اکثر برنامه‌های کاربردی مدرن نیازمند توسعه کد با استفاده از پلتفرم‌ها و ابزارهای مختلف هستند، بنابراین تیم‌ها به یک مکانیسم ثابت برای ادغام و تأیید تغییرات نیاز دارند. ادغام پیوسته روشی خودکار برای ساخت، بسته بندی و آزمایش برنامه های کاربردی آنها ایجاد می کند. داشتن یک فرآیند یکپارچه سازی منسجم، توسعه دهندگان را تشویق می کند تا تغییرات کد را به طور مکرر انجام دهند، که منجر به همکاری بهتر و کیفیت کد می شود.

تحویل مستمر جایی که یکپارچه‌سازی مداوم به پایان می‌رسد را مشخص می‌کند و تحویل برنامه را به محیط‌های انتخابی، از جمله محیط‌های تولید، توسعه، و آزمایش خودکار می‌کند. تحویل مداوم روشی خودکار برای فشار دادن تغییرات کد به این محیط‌ها است.

خودکار کردن خط لوله CI/CD

ابزارهای CI/CD به ذخیره پارامترهای خاص محیطی کمک می‌کنند که باید با هر تحویل بسته‌بندی شوند. پس از آن اتوماسیون CI/CD هر گونه تماس خدمات ضروری را با سرورهای وب، پایگاه‌های داده و سایر سرویس‌هایی که نیاز به راه‌اندازی مجدد دارند برقرار می‌کند. همچنین می‌تواند رویه‌های دیگری را پس از استقرار اجرا کند.

از آنجایی که هدف ارائه کد و برنامه های کاربردی با کیفیت است، CI/CD همچنین به آزمایش مداوم نیاز دارد. در آزمایش مداوم، مجموعه‌ای از رگرسیون خودکار، عملکرد و سایر آزمایش‌ها در خط لوله CI/CD اجرا می‌شوند.

یک تیم توسعه یافته بالغ با خط لوله CI/CD قوی همچنین می‌تواند استقرار مداوم را پیاده‌سازی کند، جایی که تغییرات برنامه از طریق خط لوله CI/CD اجرا می‌شود و ساخت‌های عبوری مستقیماً در محیط تولید مستقر می‌شوند. برخی از تیم‌هایی که استقرار مداوم را تمرین می‌کنند، تصمیم می‌گیرند روزانه یا حتی ساعتی برای تولید مستقر شوند، اگرچه استقرار مستمر برای هر برنامه تجاری بهینه نیست.

سازمان‌هایی که خط لوله CI/CD را پیاده‌سازی می‌کنند، اغلب چندین روش برتر را در اختیار دارند، از جمله توسعه میکروسرویس، معماری بدون سرور، آزمایش مداوم، زیرساخت به‌عنوان کد، و کانتینرهای استقرار. هر یک از این شیوه ها اتوماسیون فرآیند را بهبود می بخشد و استحکام محیط های رایانش ابری را افزایش می دهد. این شیوه‌ها با هم، پایه‌ای قوی برای پشتیبانی از استقرار مداوم فراهم می‌کنند.

چگونه ادغام مستمر همکاری و کیفیت کد را بهبود می بخشد

یکپارچه سازی پیوسته یک فلسفه توسعه است که توسط مکانیک فرآیند و اتوماسیون پشتیبانی می شود. در هنگام تمرین یکپارچه سازی مداوم، توسعه دهندگان کد خود را به طور مکرر در مخزن کنترل نسخه ارسال می کنند. اکثر تیم ها حداقل روزانه استانداردی برای ارتکاب کد دارند. دلیل منطقی این است که شناسایی نقص ها و سایر مشکلات کیفیت نرم افزار در تفاوت های کد کوچکتر نسبت به موارد بزرگتر که در یک دوره طولانی توسعه یافته اند آسان تر است. علاوه بر این، زمانی که توسعه‌دهندگان روی چرخه‌های commit کوتاه‌تری کار می‌کنند، احتمال کمتری وجود دارد که چندین برنامه‌نویس یک کد را ویرایش کنند و در هنگام انجام به ادغام نیاز داشته باشند.

تیم‌هایی که یکپارچه‌سازی مداوم را پیاده‌سازی می‌کنند، اغلب با پیکربندی کنترل نسخه و تعاریف تمرینی شروع می‌شوند. اگرچه بررسی کد به طور مکرر انجام می شود، تیم های چابک ویژگی ها را توسعه می دهند و در بازه های زمانی کوتاه تر و طولانی تر اصلاح می کنند. تیم‌های توسعه که یکپارچه‌سازی مداوم را تمرین می‌کنند، از تکنیک‌های مختلفی برای کنترل ویژگی‌ها و کدهایی که برای تولید آماده هستند، استفاده می‌کنند.

بسیاری از تیم‌ها از پرچم‌های ویژگی استفاده می‌کنند، یک مکانیسم پیکربندی برای روشن یا خاموش کردن ویژگی‌ها و کد در زمان اجرا. ویژگی‌هایی که هنوز در حال توسعه هستند با پرچم‌های ویژگی در کد پیچیده می‌شوند، با شاخه اصلی برای تولید مستقر می‌شوند و تا زمانی که آماده استفاده شوند خاموش می‌شوند. در تحقیقات اخیر، تیم‌های توسعه‌دهنده با استفاده از پرچم‌های ویژگی افزایش ۹ برابری در فرکانس توسعه داشتند. ابزارهای پرچم گذاری ویژگی مانند CloudBees، Optimizely Rollouts و LaunchDarkly ادغام می شوند با ابزارهای CI/CD برای پشتیبانی از تنظیمات سطح ویژگی.

ساخت‌های خودکار

در یک فرآیند ساخت خودکار، تمام نرم افزار، پایگاه داده و سایر اجزا با هم بسته بندی می شوند. به عنوان مثال، اگر شما در حال توسعه یک برنامه جاوا بودید، یکپارچه سازی مداوم همه فایل های وب سرور استاتیک مانند HTML، CSS، و جاوا اسکریپت را به همراه برنامه جاوا و هر اسکریپت پایگاه داده بسته بندی می کند.

یکپارچه‌سازی پیوسته نه تنها تمام نرم‌افزارها و مؤلفه‌های پایگاه داده را بسته‌بندی می‌کند، بلکه اتوماسیون آزمایش‌های واحد و انواع دیگر آزمایش‌ها را نیز اجرا می‌کند. آزمایش بازخورد حیاتی را به توسعه دهندگان ارائه می دهد که تغییرات کد آنها چیزی را خراب نکرده است.

بیشتر ابزارهای CI/CD به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند تا ساخت‌ها را بر اساس تقاضا، که توسط commit‌های کد در مخزن کنترل نسخه، یا بر اساس یک زمان‌بندی تعریف‌شده آغاز می‌شوند، شروع کنند. تیم ها باید برنامه ساختی را تعیین کنند که برای اندازه تیم، تعداد تعهدات روزانه مورد انتظار و سایر ملاحظات کاربردی بهترین کار را دارد. بهترین روش این است که اطمینان حاصل شود که commit ها و ساخت ها سریع هستند. در غیر این صورت، این فرآیندها ممکن است تیم‌هایی را که در تلاش برای کدنویسی سریع و انجام مکرر هستند، مانع شود.

آزمایش مداوم و اتوماسیون امنیتی

چارچوب‌های آزمایش خودکار به مهندسان تضمین کیفیت کمک می‌کنند تا انواع مختلفی از آزمایش‌ها را تعریف، اجرا و خودکار کنند که می‌تواند به تیم‌های توسعه کمک کند تا بدانند که آیا ساخت نرم‌افزاری موفق است یا ناموفق. آن‌ها شامل تست‌های عملکردی هستند که در پایان هر دوی سرعت توسعه یافته و در یک تست رگرسیون برای کل برنامه تجمیع می‌شوند. تست رگرسیون به تیم اطلاع می‌دهد که آیا تغییر کد در یک یا چند آزمایش ایجاد شده در مناطق عملکردی برنامه که پوشش آزمایشی وجود دارد ناموفق بوده است یا خیر.

بهترین کار این است که توسعه دهندگان را فعال کرده و از آنها بخواهید که همه یا زیر مجموعه ای از تست های رگرسیون را در محیط های محلی خود اجرا کنند. این مرحله تضمین می‌کند که توسعه‌دهندگان تنها پس از گذراندن تغییرات کد تست‌های رگرسیون، کد را به کنترل نسخه متعهد می‌کنند.

با این حال، تست‌های رگرسیون تازه شروع هستند. تیم‌های Devops همچنین عملکرد، API، مرورگر و تست دستگاه را خودکار می‌کنند. امروزه، تیم‌ها همچنین می‌توانند تجزیه و تحلیل کد استاتیک و تست امنیتی را در خط لوله CI/CD برای تست تغییر به چپ جاسازی کنند. تیم‌های چابک همچنین می‌توانند با استفاده از مجازی‌سازی سرویس، تعامل با APIهای شخص ثالث، SaaS و سایر سیستم‌های خارج از کنترل خود را آزمایش کنند. نکته کلیدی این است که بتوانید این آزمایش ها را از طریق خط فرمان، یک وب هوک یا یک وب سرویس راه اندازی کنید و پاسخ موفقیت آمیز یا شکست را دریافت کنید.

آزمایش مداوم به این معنی است که خط لوله CI/CD اتوماسیون تست را یکپارچه می کند. برخی از تست‌های واحد و عملکرد، مشکلات را قبل یا در طول فرآیند یکپارچه‌سازی مداوم علامت‌گذاری می‌کنند. آزمایش‌هایی که به یک محیط تحویل کامل نیاز دارند، مانند تست عملکرد و امنیت، اغلب در تحویل مداوم ادغام می‌شوند و پس از تحویل ساخت به محیط‌های هدف انجام می‌شوند.

مراحل در خط لوله تحویل پیوسته

تحویل پیوسته اتوماسیونی است که برنامه‌ها را به یک یا چند محیط تحویل سوق می‌دهد. تیم های توسعه معمولاً چندین محیط برای انجام تغییرات برنامه برای آزمایش و بررسی دارند. یک مهندس devops از ابزار CI/CD مانند Jenkins، CircleCI، AWS CodeBuild، Azure DevOps، Atlassian Bamboo، Argo CD، Buddy، Drone یا Travis CI برای خودکارسازی مراحل و ارائه گزارش استفاده می‌کند.< /p>

به عنوان مثال، کاربران Jenkins خطوط لوله خود را در Jenkinsfile تعریف می‌کنند که مراحل مختلف را توضیح می‌دهد. مانند ساخت، تست و استقرار. متغیرهای محیطی، گزینه‌ها، کلیدهای مخفی، گواهی‌نامه‌ها و سایر پارامترها در فایل اعلام می‌شوند و سپس به صورت مرحله‌ای ارجاع داده می‌شوند. بخش پست شرایط خطا و اعلان‌ها را کنترل می‌کند.

یک خط لوله تحویل مداوم معمولی دارای مراحل ساخت، آزمایش و استقرار است. فعالیت های زیر را می توان در مراحل مختلف گنجاند:

• کشیدن کد از کنترل نسخه و اجرای یک ساخت.
• فعال کردن دروازه‌های مرحله برای بررسی امنیت خودکار، کیفیت، و انطباق و تأییدیه‌های پشتیبانی در صورت لزوم.
• اجرای هر مرحله زیرساخت مورد نیاز به صورت خودکار به عنوان کد برای ایستادن یا از بین بردن زیرساخت ابر.
• انتقال کد به محیط محاسباتی هدف.
• مدیریت متغیرهای محیط و پیکربندی آنها برای محیط هدف.
• هل کردن مؤلفه‌های برنامه به سرویس‌های مناسب آن‌ها، مانند وب سرورها، APIها و سرویس‌های پایگاه داده.
• اجرای هر مرحله‌ای که برای راه‌اندازی مجدد سرویس‌ها یا تماس با نقاط پایانی سرویس لازم برای فشارهای کد جدید لازم است.
• اجرای آزمایش‌های مداوم و محیط‌های برگشتی در صورت شکست آزمایش‌ها.
• ارائه داده‌های گزارش و هشدار در مورد وضعیت تحویل.
• به‌روزرسانی پایگاه‌های داده مدیریت پیکربندی و ارسال هشدار به گردش‌های کاری مدیریت خدمات فناوری اطلاعات در استقرارهای تکمیل‌شده.

یک خط لوله تحویل پیوسته پیچیده‌تر ممکن است دارای مراحل اضافی مانند همگام‌سازی داده‌ها، بایگانی کردن منابع اطلاعاتی یا وصله‌سازی برنامه‌ها و کتابخانه‌ها باشد.

تیم‌هایی که از استقرار مداوم برای تحویل به تولید استفاده می‌کنند ممکن است از روش‌های برش متفاوت برای به حداقل رساندن زمان خرابی و مدیریت ریسک‌های استقرار استفاده کنند. یکی از گزینه‌ها پیکربندی استقرارهای قناری با تغییر هماهنگ استفاده از ترافیک از نسخه نرم‌افزار قدیمی‌تر به نسخه جدیدتر است.

ابزارها و افزونه‌های CI/CD

ابزارهای CI/CD معمولاً از بازار افزونه‌ها پشتیبانی می‌کنند. برای مثال، جنکینز بیش از ۱۸۰۰ افزونه را فهرست می‌کند که از ادغام با پلتفرم‌های شخص ثالث، رابط کاربری، مدیریت، منبع پشتیبانی می‌کنند. مدیریت کد و مدیریت ساخت.

هنگامی که تیم توسعه یک ابزار CI/CD را انتخاب کرد، باید اطمینان حاصل کند که همه متغیرهای محیط خارج از برنامه پیکربندی شده اند. ابزارهای CI/CD به تیم‌های توسعه اجازه می‌دهند تا این متغیرها را تنظیم کنند، متغیرهایی مانند رمز عبور و کلیدهای حساب را پنهان کنند و آنها را در زمان استقرار برای محیط هدف پیکربندی کنند.

ابزارهای تحویل مستمر همچنین عملکردهای داشبورد و گزارش‌دهی را ارائه می‌کنند که با اجرای خطوط لوله CI/CD مشاهده‌پذیر توسط تیم‌های devops بهبود می‌یابد. در صورت عدم موفقیت ساخت یا تحویل، به توسعه دهندگان هشدار داده می شود. داشبورد و عملکردهای گزارش با کنترل نسخه و ابزارهای چابک ادغام می شوند تا به توسعه دهندگان کمک کنند تا تعیین کنند چه تغییراتی در کد و داستان های کاربر ساخته شده است.

اندازه گیری موفقیت CI/CD با KPIهای devops

تأثیر اجرای خطوط لوله CI/CD را می‌توان به عنوان شاخص عملکرد کلیدی توسعه‌دهنده (KPI) اندازه‌گیری کرد. شاخص‌هایی مانند فرکانس استقرار، زمان انتقال تغییر، و زمان رخداد تا بازیابی (MTTR) اغلب با اجرای CI/CD با آزمایش مداوم بهبود می‌یابند. با این حال، CI/CD فقط یکی از فرآیندهایی است که می‌تواند این پیشرفت‌ها را ایجاد کند، و پیش‌نیازهای دیگر برای بهبود فرکانس‌های استقرار.

CI/CD با Kubernetes و معماری‌های بدون سرور

بسیاری از تیم‌هایی که خطوط لوله CI/CD را در محیط‌های ابری کار می‌کنند، از کانتینرهایی مانند Docker و سیستم‌های ارکستراسیون مانند Kubernetes نیز استفاده می‌کنند. کانتینرها امکان بسته بندی و حمل و نقل را به روشی استاندارد و قابل حمل فراهم می کنند. کانتینرها کوچک کردن یا از بین بردن محیط‌ها با بار کاری متغیر را آسان می‌کنند.

رویکردهای زیادی برای استفاده از کانتینرها، زیرساخت به عنوان کد (IaC) و خطوط لوله CI/CD با هم وجود دارد. آموزش های رایگان مانند Kubernetes با Jenkins یا Kubernetes با Azure DevOps می‌تواند به شما در کشف گزینه‌هایتان کمک کند.

یک گزینه دیگر استفاده از معماری بدون سرور برای استقرار و مقیاس‌بندی برنامه‌های خود است. در یک محیط بدون سرور، ارائه‌دهنده خدمات ابری زیرساخت را مدیریت می‌کند و برنامه بر اساس پیکربندی خود منابع مورد نیاز را مصرف می‌کند. برای مثال، در AWS، برنامه‌های بدون سرور به‌عنوان توابع Lambda اجرا می‌شوند و استقرارها می‌توانند ادغام شده در خط لوله CI/CD جنکینز< /a> با یک افزونه. بدون سرور Azure و محاسبات بدون سرور GPS خدمات مشابهی هستند.

برنامه های نسل بعدی CI/CD

ممکن است در مورد برخی از زمینه های پیشرفته تر برای توسعه و مدیریت خط لوله CI/CD تعجب کنید. در اینجا چند مورد قابل توجه وجود دارد:

• MLOps IaC و CI/CD است از مدل‌های یادگیری ماشین و پشتیبانی از زیرساخت، یکپارچه‌سازی، و استقرار در محیط‌های آموزشی و تولیدی.

تکنیک‌های

• تولید داده‌های مصنوعی از یادگیری ماشینی برای ایجاد مجموعه‌های داده استفاده شده توسط مهندسین اتوماسیون آزمایشی برای آزمایش APIها و توسط دانشمندان داده برای آموزش مدل‌ها استفاده می‌کنند.
• پلتفرم‌های AIOps یا یادگیری ماشینی و اتوماسیون در عملیات فناوری اطلاعات، داده‌های مشاهده‌پذیری را جمع‌آوری می‌کند و هشدارها را از منابع متعدد با حوادث مرتبط می‌کند. اتوماسیون‌ها می‌توانند در صورت لزوم، استقرار CI/CD و بازگرداندن آنها را فعال کنند.
• تیم‌هایی که روی میکروسرویس‌ها کار می‌کنند خطوط لوله قابل استفاده مجدد را برای پشتیبانی و مقیاس‌بندی توسعه و بررسی گزینه‌ها در Azure و AWS.
• مهندسان از CI/CD در زمینه‌های دیگر، از جمله پیکربندی شبکه، سیستم های جاسازی شده، تغییرات پایگاه داده، IoT و AR/VR.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، ادغام پیوسته بسته‌های نرم‌افزاری را می‌سازد و آزمایش می‌کند و در صورتی که تغییرات آن‌ها در هر آزمایش واحدی انجام نشد، به توسعه‌دهندگان هشدار می‌دهد. تحویل مستمر اتوماسیونی است که برنامه‌ها، سرویس‌ها و دیگر استقرارهای فناوری را به زیرساخت زمان اجرا ارائه می‌دهد و ممکن است آزمایش‌های بیشتری را انجام دهد.

توسعه خط لوله CI/CD یک روش استاندارد برای مشاغلی است که اغلب برنامه ها را بهبود می بخشند و به یک فرآیند تحویل قابل اعتماد نیاز دارند. پس از ایجاد، خط لوله CI/CD به تیم این امکان را می دهد که بیشتر روی بهبود برنامه ها و کمتر بر جزئیات ارائه آن به محیط های مختلف تمرکز کند.

شروع با CI/CD مستلزم همکاری تیم‌های توسعه‌دهنده در زمینه فناوری‌ها، شیوه‌ها و اولویت‌ها است. تیم ها باید در مورد رویکرد درست برای کسب و کار و فناوری های خود اجماع ایجاد کنند. پس از ایجاد خط لوله، تیم باید به طور مداوم از شیوه های CI/CD پیروی کند.