Что такое конвейер CI/CD?
В этом посте рассказывается о том:
- Что такое конвейер CI/CD?
- Этапы конвейера CI/CD
- Ключевые компоненты конвейеров CI/CD
- Преимущества конвейеров CI/CD
- Возможности CI/CD с CircleCI
- Начните создавать конвейеры CI/CD с CircleCI
Конвейер CI/CD - это серия автоматизированных шагов, которые помогают разработчикам создавать код быстрее, безопаснее и надежнее. Конвейеры являются неотъемлемой частью непрерывной интеграции и непрерывной доставки (CI/CD) и имеют решающее значение для разработки современного программного обеспечения.
Автоматизируя процессы сборки, тестирования и развертывания, конвейеры CI/CD снижают риск ручных ошибок, обеспечивают стабильное качество вывода и позволяют быстро выполнять итерацию и развертывание приложений. Такая автоматизация особенно полезна в средах, где многие разработчики часто вносят изменения в базу кода.
В этой статье вы узнаете, как работают конвейеры CI/CD и какие преимущества они предоставляют командам разработчиков программного обеспечения.
Что такое конвейер CI/CD?
Конвейер CI/CD координирует все процессы, связанные с непрерывной интеграцией и поставкой программного обеспечения.
Непрерывная интеграция (CI) — это процесс, в ходе которого разработчики постоянно вносят небольшие изменения в код, иногда по нескольку раз в день, который затем автоматически создается и тестируется перед объединением с общим репозиторием.
Основная цель CI - обеспечить быструю обратную связь, чтобы в случае появления дефекта в базе кода его можно было выявить и исправить как можно скорее. CI помогает сократить время и усилия, необходимые для устранения проблем с интеграцией, и позволяет разработчикам постоянно повышать качество программного обеспечения.[
Непрерывная поставка (CD) расширяет возможности CI за счет автоматического внедрения всех изменений кода в отдел контроля качества и/или производственную среду после этапа сборки. Это гарантирует, что вы сможете быстро и стабильно предоставлять новые изменения своим клиентам. Эта практика помогает разработчикам автоматизировать процесс развертывания, минимизировать количество ошибок в рабочей среде и увеличить скорость выпуска программного обеспечения.
Часть CI конвейера CI/CD включает этапы разработки исходного кода, сборки и тестирования жизненного цикла программного обеспечения, в то время как часть CD включает этапы доставки и развертывания.
Этапы конвейера CI/CD
Конвейеры CI/CD помогают процессу разработки, автоматически перемещая код по различным этапам сборки, тестирования и развертывания, проверяя, что код работает так, как задумано, и соответствует стандартам качества, прежде чем он попадет в производство.
Каждый этап конвейера CI/CD играет ключевую роль в обеспечении непрерывного совершенствования и частых внедрений. Давайте рассмотрим эти этапы, чтобы лучше понять, как они способствуют оптимизации жизненного цикла разработки.
Этап разработки исходного кода
Отправной точкой конвейера CI/CD является репозиторий, где весь код хранится и управляется в системе контроля версий, такой как Git. Разработчики постоянно объединяют или интегрируют свои изменения в общий репозиторий для поддержания актуальных версий, с которыми другие разработчики могут работать и развертывать в любое время.
Это может показаться простым, но быстро приводит к возникновению сложностей. Когда несколько разработчиков одновременно вносят изменения в общую кодовую базу, могут возникнуть проблемы, в том числе:
- Конфликтующие изменения
- Трудности в управлении зависимостями
- Проблемы, связанные со стратегиями ветвления и слияния
Чтобы предотвратить возникновение этих проблем и сбоев в работе команды, конвейер CI/CD будет отслеживать изменения в репозитории и автоматически запускать серию этапов проверки, начиная с этапа сборки.
Этап сборки
На этапе сборки система CI/CD компилирует исходный код в исполняемые или развертываемые артефакты. Этот процесс также часто включает в себя такие задачи, как редактирование кода, статический анализ и другие проверки перед компиляцией. Эти действия помогают убедиться в том, что код соответствует стандартам качества и синтаксически корректен, прежде чем перейти к следующему этапу.
Если сборка завершится неудачно, конвейер CI/CD остановится, а команда разработчиков получит уведомление о сбое с помощью предупреждений или обновлений статуса в инструменте CI/CD. Такая мгновенная обратная связь позволяет разработчикам быстро устранить проблему, предотвращая дальнейшее продвижение дефектного кода по конвейеру и возникновение более сложных проблем и задержек.
Этап тестирования
Слишком часто команды разработчиков переходят непосредственно к этапу развертывания. Это ошибка, потому что именно на этапе тестирования проявляются основные преимущества CI/CD. Тестирование программного обеспечения - это сложный и повторяющийся процесс, который помогает автоматизировать конвейер CI/CD.
Существует несколько различных типов тестирования, которые можно использовать вместе в автоматизированном конвейере непрерывной интеграции. Вы можете комбинировать модульное тестирование и интеграционное тестирование для обеспечения максимально возможного охвата тестированием. Тестирование также позволяет получить важные данные о производительности программного обеспечения, которые могут быть немедленно интегрированы обратно в код. Результатом тестирования является высококачественное программное обеспечение, в котором все меньше и меньше ошибок.
Как и на этапе сборки, конвейер CI/CD немедленно останавливается и уведомляет разработчиков, если какой-либо из тестов завершается неудачно. Эти быстрые циклы обратной связи необходимы для поддержания высокого уровня целостности кода и обеспечения продуктивности разработчиков.
Этап развертывания
На этапе развертывания вы можете организовать выпуск программного обеспечения в производственных или других средах. Ваш конвейер можно настроить таким образом, чтобы он развертывал код по расписанию, предоставлял программное обеспечение всем клиентам или только избранной группе и даже отменял выпуски при возникновении проблемы. Вы сами решаете, какая стратегия является наилучшей для предоставления обновленного программного обеспечения вашим клиентам. Все это может быть автоматизировано в рамках вашего конвейера CI/CD.
Ключевые компоненты конвейеров CI/CD
Основой конвейера CI/CD является конфигурационный файл. Файлы конфигурации хранятся в вашем репозитории кода и написаны в декларативном коде на языке YAML. Такой подход к настройке в виде кода позволяет командам управлять определениями конвейера непосредственно рядом с кодом приложения, добавляя прозрачности и прослеживаемости в управление конвейером.
Файлы конфигурации конвейера CI/CD позволяют вам определять задания, которые вы хотите выполнять, порядок их выполнения и среду выполнения, в которой они должны выполняться. Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих компонентов.
Задания и этапы
Задания являются основными элементами работы в конвейере CI/CD. Вы можете определить конкретные требования к каждому заданию, такие как среда выполнения и необходимые ресурсы.
Каждое задание может включать в себя несколько шагов или таких задач, как компиляция кода, выполнение тестов и развертывание программного обеспечения. Каждый шаг представляет собой одну исполняемую команду, заданную в виде пары ключ-значение. Ключ указывает тип шага, а значение может быть либо отображением, либо строкой. Когда шаг выполняется, вы можете указать, какую команду выполнять, в виде строкового значения.
Рабочие процессы
Рабочие процессы - это уровень координации в конвейерах CI/CD, который управляет последовательностью выполнения заданий и шагов и взаимодействием между ними.
Рабочие процессы определяют правила, которые определяют порядок выполнения заданий, и могут включать условия, при которых должны запускаться определенные задания. Они позволяют задавать зависимости между заданиями, гарантируя, что они будут выполняться в правильной последовательности. Например, вы можете настроить рабочий процесс, в котором задание на развертывание запускается только в том случае, если предыдущие тестовые задания были выполнены успешно.
Среды выполнения
Среды выполнения являются важнейшими компонентами конвейера CI/CD, поскольку они обеспечивают контексты, в которых выполняются задания и этапы. Примерами могут служить локальные серверы, выделенные виртуальные машины (ВМ), контейнерные среды, такие как Docker и облачные платформы, такие как AWS EC2, Google Cloud VMs или Azure VMs.
Многие современные конвейеры CI/CD используют облачные среды благодаря своей гибкости и масштабируемости. CircleCI и другие платформы CI/CD предлагают сервисы, которые могут автоматически создавать и масштабировать облачные среды выполнения в зависимости от потребностей конвейера. Эта возможность незаменима для обработки переменных рабочих нагрузок и для команд, которые не хотят поддерживать физическую инфраструктуру.
Облачные среды выполнения, доступные на CircleCI, включают:
- Docker (x86 или Arm)
- Виртуальная машина Linux
- для macOS
- Окна
- Графический процессор
- Виртуальная машина Arm
Команды также могут выполнять некоторые задания в облаке, а другие - в локальной или частной инфраструктуре, используя автономные средства запуска.
Преимущества конвейеров CI/CD
Конвейеры CI/CD являются основой для практик Agile и DevOps, обеспечивая многочисленные преимущества для разработчиков программного обеспечения, в том числе:
- Ускорение выпуска релизов
- Повышение качества
- Сокращение ручных усилий
- Повышение производительности
- Повышение безопасности
- Повышение удовлетворенности разработчиков
- Снижение затрат на разработку
Конвейеры CI/CD не только ускоряют циклы разработки, но и обеспечивают более надежную и качественную поставку программного обеспечения, обеспечивая конкурентное преимущество на быстро меняющихся рынках.
