برای آشنایی با مفهوم CI/CD باید بدانید که مواجهه با ” merge conflict” در گیت یکی از ناامیدکنندهترین تجربیات برای یک توسعهدهنده است. پس از اختصاص زمان قابل توجهی به تکمیل یک ویژگی، متوجه شوید که مشارکتکننده دیگری همان بخش از فایل را تغییر داده است. این موضوع مستلزم مقایسه دقیق تغییرات، تصمیمگیری درباره اینکه کدام اصلاحات را نگه دارید قبل از تلاش مجدد برای ادغام است.
گاهی اوقات مواجهه با merge conflict ممکن است یک ناراحتی جزئی باشد. با این حال، به سناریویی فکر کنید که در آن شما بخشی از یک تیم هستید که هدف آن ارائه سریع ویژگیهای جدید است. برنامهریزی فشرده نیازمند آن است که چندین توسعهدهنده به طور همزمان روی یک فایل کار کنند. اگر هر توسعهدهنده مشارکت خود را تا زمان تکمیل کامل به تعویق بیندازد و سپس به مخزن ارسال کند، merge conflict ها بسیار زیاد خواهند شد. چنین خطاهایی نه تنها خستهکننده هستند بلکه به ناکارآمدی منجر میشوند.
روش CI/CD برای رفع این مشکل و بهبود فرآیند توسعه ایجاد شد. ما به بررسی این روش، اهمیت آن و ابزارهای موجود برای اجرای آن خواهیم پرداخت.
CI/CD چیست؟
یکپارچهسازی مداوم (CI) و تحویل/استقرار مداوم (CD) اجزای اساسی در متدهای DevOps هستند و به عنوان بهترین روشها در چارچوب متدولوژیهای Agile شناخته میشوند. این رویکرد به تیمهای توسعه امکان میدهد که به طور مستمر برنامهها را ارائه و استقرار دهند و به این ترتیب فرآیند توسعه نرمافزار را تسریع میکنند. با ادغام یک خط لوله CI/CD در چرخه عمر توسعه نرمافزار، میتوانیم به طور مؤثری فرآیندها را خودکار کنیم و تغییرات کد، ویژگیهای جدید، رفع احتمالی باگها و بهروزرسانیهای اضافی را پیگیری کنیم.
CI/CD فرآیندهای ساخت، تست و استقرار برنامهها را سادهسازی میکند و به شما این امکان را میدهد که بهروزرسانیهای کد را سریعتر و با قابلیت اطمینان بیشتری ارائه دهید. خودکارسازی به عنوان یک اصل اساسی برای دستیابی به موفقیت در DevOps عمل میکند و CI/CD نیز یک عنصر ضروری است. CI/CD شامل یکپارچهسازی مداوم و تحویل یا استقرار مداوم است. این فرآیندها به طور جمعی یک “خط لوله CI/CD” را تشکیل میدهند که شامل مجموعهای از جریانهای کاری خودکار است که برای کاهش وظایف دستی تیمهای DevOps طراحی شدهاند.
- یکپارچهسازی مداوم (CI)
- تحویل مداوم (CD)
- استقرار مداوم (CD)
یکپارچهسازی مداوم (CI) چیست؟
یکپارچهسازی مداوم (CI) یک مرحله حیاتی در فرآیند انتشار نرمافزار است، بهویژه در مرحله ساخت و یکپارچهسازی. در این مرحله، توسعهدهندگان به طور منظم تغییرات خود را در مخزن اصلی یک سیستم کنترل نسخه، مانند Git، ادغام (merge) میکنند. پس از ادغام این تغییرات، ساختها و تستهای خودکار اجرا میشوند. پیش از کامیت تغییرات کد، توسعهدهندگان میتوانند تستهای واحدی را اجرا کنند تا از یکپارچگی کد اطمینان حاصل کنند، سپس کد را در مخزن اصلی ادغام کنند. اگر توسعهدهندگان این تستها را به صورت دستی انجام ندهند، سرویس یکپارچهسازی مداوم به صورت خودکار تستها و ساختهای مربوط به هر تغییر جدید در کد را اجرا میکند.
تحویل مداوم (CD) چیست؟
تحویل مداوم بر پایه یکپارچهسازی مداوم ساخته شده است. این فرآیندی است که امکان تست و بارگذاری خودکار تغییرات کد در یک مخزن، مانند GitHub را فراهم میکند و سپس این تغییرات را به یک محیط آزمایشی یا تولیدی منتقل میکند. با استفاده از یک خط لوله تحویل مداوم، میتوانیم قابلیتهای تست خود را فراتر از تستهای واحد گسترش دهیم تا شامل تستهای رابط کاربری (UI)، تستهای یکپارچگی، تستهای بار و موارد دیگر شود. این تست جامع از کد، اطمینان حاصل میکند که برنامه بدون خطا است و برای استقرار آماده میباشد. در تحویل مداوم، تیم عملیات فرآیند استقرار را آغاز میکند، در حالی که در استقرار مداوم این فرآیند بهصورت خودکار انجام میشود.
استقرار مداوم (CD) چیست؟
اغلب اشتباه گرفته میشود که استقرار مداوم را معادل تحویل مداوم بدانیم. استقرار مداوم فراتر از تحویل مداوم میرود و شامل خودکارسازی انتشار برنامهها به طور مستقیم به محیط تولید است. این فرآیند به برنامه این امکان را میدهد که بدون دخالت انسانی از مخزن به محیط تولید منتقل شود. از آنجا که تست همچنان بخشی از این جریان کاری است، هر کد معیوب به محیط تولید نخواهد رسید. تیمهای توسعه هنگامی که تستها پاس نشوند، هشدارهایی دریافت میکنند که به آنها امکان میدهد مشکلات را پیش از استقرار برطرف کنند.
تفاوت بین CI و CD چیست؟
تحویل مداوم (CD) به فرآیند خودکار استقرار کدهای آماده به محیطهای مختلف، مانند محیطهای آزمایشی و توسعه، اشاره دارد. این رویکرد اطمینان میدهد که کد به این محیطها به طور قابل اعتماد و یکنواخت تحویل داده میشود.
استقرار مداوم مرحله بعدی تحویل مداوم است. هر تغییری که موفق به گذراندن فرآیند تست خودکار شود، به طور خودکار به محیط تولید مستقر میشود که منجر به استقرارهای متعدد در محیط تولید میشود.
هدف بسیاری از شرکتها، به شرطی که محدود به مقررات یا محدودیتهای دیگر نباشند، باید دستیابی به استقرار مداوم باشد.
خط لوله CI/CD چیست؟
خط لوله CI/CD تجسم عملی فلسفه CI/CD است. این خط لولهها استراتژیها، افراد و ابزارهای مختلف را برای اجرای روششناسی CI/CD در توسعه نرمافزار ادغام میکنند. معمولاً این خطوط لوله بخشی از یک چارچوب گستردهتر DevOps هستند و به عنوان یک بهترین روش برای تیمهایی که در چارچوب DevOps فعالیت میکنند، شناخته میشوند.
ادغام یک خط لوله CI/CD در جریان کار شما به طور قابل توجهی احتمال بروز خطاها در حین استقرار را کاهش میدهد. با خودکارسازی فرآیندهای ساخت و تست، میتوانید باگها را بهطور زودهنگام شناسایی و رفع کنید و بدین ترتیب از ارائه نرمافزار با کیفیت بالا اطمینان حاصل کنید.
چگونه این روشها به یکدیگر مرتبط هستند؟
در واقع، یکپارچهسازی مداوم بخش اساسی هر دو روش تحویل مداوم و استقرار مداوم است. تفاوت اصلی این است که استقرار مداوم فرآیند انتشار را بهطور خودکار انجام میدهد، در حالی که تحویل مداوم شامل دخالت دستی برای انتشارها است.
مزایای هر یک از روشهای CI/CD چیست؟
ما تفاوتهای بین یکپارچهسازی مداوم، تحویل مداوم و استقرار مداوم را بررسی کردهایم؛ با این حال، هنوز به انگیزههای پذیرش این روشها نپرداختهایم. در حالی که هزینههای واضحی برای پیادهسازی هر یک از این روشها وجود دارد، مزایای آنها بهطور قابل توجهی بیشتر از این هزینهها است.
یکپارچهسازی مداوم
چه چیزی نیاز دارید (هزینه)
- ضروری است که تیم شما تستهای خودکار برای هر ویژگی جدید، بهبود یا رفع باگ توسعه دهد.
- یک سرور یکپارچهسازی مداوم برای نظارت بر مخزن اصلی و اجرای خودکار تستها برای هر تغییر جدیدی که به مخزن ارسال میشود، مورد نیاز است.
- توسعهدهندگان باید تغییرات خود را به طور مکرر، بهطور ایدهآل روزانه، ادغام کنند.
چه چیزی بهدست میآورید
- باگهای کمتری به محیط تولید ارسال میشود زیرا تستهای خودکار به شناسایی مشکلات در مراحل اولیه کمک میکند.
- ساخت نسخه ساده است زیرا تمام چالشهای یکپارچهسازی در مراحل اولیه برطرف شده است.
- توسعهدهندگان کاهش تغییرات مکرر در وظایف را تجربه میکنند زیرا بلافاصله پس از شکسته شدن ساخت، اطلاعیهها را دریافت میکنند و میتوانند پیش از انتقال به وظایف دیگر، مشکل را حل کنند.
- هزینههای مربوط به تست به طور قابل توجهی کاهش مییابد زیرا سرور CI قادر به اجرای صدها تست در چند ثانیه است.
- تیم QA شما میتواند زمان کمتری را به تست اختصاص دهد و به این ترتیب میتواند به طور قابل توجهی بر بهبود فرهنگ کیفیت تمرکز کند.
تحویل مداوم
چه چیزی نیاز دارید (هزینه)
- درک قوی از یکپارچهسازی مداوم ضروری است و مجموعه تستهای شما باید به طور مناسب بخش قابل توجهی از کد پایه شما را پوشش دهد.
- استقرارها باید خودکار شوند. اگرچه فعالسازی اولیه همچنان دستی باقی میماند، اما پس از آغاز استقرار، دخالت انسانی نباید لازم باشد.
- توصیه میشود تیم شما از ویژگیهای پرچم (feature flags) استفاده کند تا اطمینان حاصل شود که ویژگیهای ناتمام بر مشتریان در محیط تولید تأثیر نمیگذارند.
چه چیزی بهدست میآورید
- چالشهای مرتبط با استقرار نرمافزار برطرف شده است و تیم شما دیگر نیازی به اختصاص روزها برای آمادهسازی یک نسخه ندارد.
- افزایش فراوانی نسخههای شما امکان بهبود حلقه بازخورد با مشتریان را فراهم میآورد.
- فشار کمتری که در تصمیمگیریهای مربوط به تغییرات جزئی وجود دارد، به تکرارهای سریعتر کمک میکند.
استقرار مداوم
چه چیزی نیاز دارید (هزینه)
- ضروری است که فرهنگ تست قوی ایجاد کنید. اثربخشی مجموعه تستهای شما به طور مستقیم بر کیفیت انتشار نرمافزار شما تأثیر میگذارد.
- فرآیند مستندسازی شما باید با سرعت استقرارها همراستا باشد.
- ویژگیهای پرچم (feature flags) بخش اساسی در پیادهسازی تغییرات عمده هستند و اطمینان حاصل میکنند که هماهنگی مؤثری با بخشهای مختلف مانند پشتیبانی، بازاریابی و روابط عمومی وجود دارد.
چه چیزی بهدست میآورید
- میتوانید فرآیند توسعه خود را تسریع کنید زیرا نیازی به توقف پیشرفت برای انتشار وجود ندارد. خطوط لوله استقرار بهطور خودکار با هر تغییر آغاز میشود.
- استقرار تغییرات کوچک ریسکهای ناشی از انتشار را کاهش داده و فرآیند رفع مشکلات احتمالی را سادهتر میکند.
- مشتریان از جریان مداوم بهبودها بهرهمند میشوند، با کیفیتی که روز به روز بهبود مییابد، بهجای اینکه به صورت ماهانه، فصلی یا سالانه باشد.
منظور از تست مداوم چیست ؟
تست مداوم یک روش تست نرمافزار است که شامل اجرای مداوم تستها برای شناسایی باگها بلافاصله پس از معرفی آنها به کد پایه است. در یک خط لوله CI/CD، این فرآیند معمولاً خودکار است، بهطوریکه هر تغییر کدی یک دنباله از تستها را آغاز میکند تا اطمینان حاصل شود که برنامه به درستی کار میکند. این رویکرد به شناسایی مشکلات در مراحل اولیه چرخه توسعه کمک میکند، و بدین ترتیب احتمال تبدیل آنها به مشکلات پیچیده و پرهزینهتر در آینده کاهش مییابد. علاوه بر این، تست مداوم بینشهای اساسی را در مورد کیفیت کد به توسعهدهندگان ارائه میدهد و به آنها امکان میدهد تا مسائل احتمالی را پیش از استقرار در محیط تولید شناسایی و رفع کنند.
تست مداوم شامل اجرای انواع مختلف تستها در طول خط لوله CI/CD است. این تستها میتوانند شامل موارد زیر باشند:
- تست واحد، که بررسی میکند که واحدهای فردی کد به درستی کار میکنند.
- تست یکپارچگی، که تأیید میکند که ماژولها یا خدمات مختلف درون یک برنامه چگونه با هم کار میکنند.
- تست بازگشتی، که پس از رفع یک باگ انجام میشود تا اطمینان حاصل شود که آن باگ خاص دوباره بروز نمیکند.
مزایای ادغام CI، CD، و CT
استقرار دستی نرمافزار مستعد خطاهای انسانی است. بنابراین، کارکرد مؤثر این سه فرآیند بسیار حیاتی است. موفقیت هر فرآیند به عملکرد بینقص دو فرآیند دیگر در طول چرخه تحویل وابسته است. در حالی که هر فرآیند نقشها و مسئولیتهای خاص خود را دارد، آنها برای دستیابی به استقرار با کیفیت بالا به یکدیگر وابستهاند.
- خودکارسازی فرآیندهای پیش از راهاندازی محصول به سازمان این امکان را میدهد که اطمینان حاصل کند که هم کد و هم فرآیندهای استقرار به طور مؤثر و دقیق عمل میکنند.
- هنگامی که توسعهدهندگان یا تیمهای دیگر نقصی را شناسایی میکنند، میتوانند به خط لوله CI، CD، و CT برای خودکارسازی فرآیندهایی مانند برگشت به نسخه قبلی کد اعتماد کنند.
- ادغام هر سه عنصر میتواند به طور قابل توجهی اهداف اصلی هر تیم توسعه را بهبود بخشد: افزایش سرعت و کیفیت.
- ادغام تست مداوم با یکپارچهسازی مداوم و تحویل مداوم به توسعهدهندگان این امکان را میدهد که انعطافپذیری عملیاتی را افزایش دهند و زمان ورود به بازار را تسریع کنند.
نکات مشاورهای برای ادغام صحیح CI، CD، و CT
- اطمینان حاصل کنید که مجموعه تستهای خودکار شما هم کامل و هم قابل اعتماد است. این امر به شما این امکان را میدهد که هر ساخت موفق CI را به طور ایمن به محیط تست و سپس به محیط تولید ارسال کنید، بدون نیاز به بررسیهای گسترده دستی کیفیت.
- نظارت دقیق بر سرعت CI و انجام بهینهسازیهای ممکن ضروری است. عدم انجام این کار ممکن است به کاهش بهرهوری توسعهدهندگان منجر شود، زیرا تغییر مکرر وظایف میتواند تمرکز را مختل کند.
- ارتباط مؤثر را برای حمایت از یکپارچهسازی مداوم تسهیل کنید، بهطوریکه تیمها بتوانند چابک و هماهنگ بر روی اهداف پروژه باقی بمانند.
- اعتماد در میان تیم خود را برای حفظ تحویل مداوم (CD) پرورش دهید. CD با خودکارسازی و بهینهسازی تمام فرآیندها پیش از استقرار، عدم قطعیت را برطرف میکند.
- اولویت دادن به شفافیت در زمینه تست مداوم (CT). پیادهسازی CT در طول فرآیند توسعه برنامه میتواند به پیشگیری از مشکلات عمده پس از راهاندازی برنامه کمک کند و اطمینان حاصل کند که توسعهدهندگان نسبت به وضعیت کد صداقت را حفظ کنند.
چگونه CI/CD در چارچوب DevOps جای میگیرد؟
CI/CD به عنوان یک عمل بنیادین در چارچوب DevOps عمل میکند و به طور مؤثر توسعه (Dev) و عملیات (Ops) را از طریق خودکارسازی و فرآیندهای مداوم متصل میسازد. با سادهسازی مراحل ساخت، تست و استقرار، CI/CD امکان انتشار سریع و قابل اعتماد نرمافزار را فراهم میآورد. این تطابق از اهداف کلی DevOps، که شامل بهبود همکاری، افزایش کارایی و ارتقاء کیفیت محصول است، پشتیبانی میکند.
CI/CD به عنوان یک عنصر حیاتی در DevOps و توسعه نرمافزار مدرن عمل میکند و با استفاده از یک پلتفرم تخصصی، بهبود بهرهوری، افزایش کارایی و بهینهسازی جریانهای کاری از طریق خودکارسازی، تست و همکاری را فراهم میآورد. این رویکرد به ویژه زمانی که برنامهها گسترش مییابند، مفید است و به کاهش پیچیدگیهای توسعه کمک میکند. علاوه بر این، ادغام CI/CD با سایر روشهای DevOps—مانند پیادهسازی پروتکلهای امنیتی زودهنگام در چرخه توسعه و بهبود مکانیسمهای بازخورد—به سازمانها امکان میدهد تا سیلوهای توسعه را از بین ببرند، عملیات را بهطور امن مقیاسپذیر کنند و به طور کامل از مزایای CI/CD بهرهبرداری کنند.
این ادغام باعث بهبود همکاری میان تیمهای توسعه، امنیت و عملیات میشود و چرخه عمر توسعه نرمافزار را بهینه میکند. علاوه بر این، فرهنگ بهبود مداوم را ترویج میدهد.
چرا CI/CD مهم است؟
جواب کوتاه: سرعت.
بر اساس گزارش State of DevOps، سازمانهایی که به طور مؤثر CI/CD را پیادهسازی کردهاند، 208 برابر بیشتر از همتایان خود استقرار میدهند و زمان پیشبرد پروژه آنها 106 برابر سریعتر است. اگرچه سرعت بالاتر توسعه از جمله مزایای شناخته شده CI/CD است، خط لوله یکپارچهسازی مداوم و تحویل مداوم مزایای زیادی اضافی نیز ارائه میدهد.
دلایل اهمیت CI/CD :
- افزایش سرعت: یک خط لوله CI/CD خودکار به تیمها این امکان را میدهد که بهروزرسانیها را به صورت ساعتی، روزانه، هفتگی یا ماهانه استقرار دهند و بهینهسازی در هر مرحله از جریان کار را ممکن میسازد. این استقرار سریع تغییرات و ویژگیهای جدید به پاسخدهی سریع به روندهای نوظهور و حل هرگونه مشکلی که ممکن است بروز کند، کمک میکند.
- نگهداری آسان: در طول نگهداریهای روتین، ضروری است که از خاموشی کامل سیستم جلوگیری شود. برای کاهش این مشکل، پیادهسازی میکروسرویسها در معماری کد خود را در نظر بگیرید، که امکان نگهداری اجزای خاص بدون ایجاد اختلال در سیستم کلی را فراهم میآورد.
- همکاری و دید بهتر: یک خط لوله CI/CD مشارکت تعداد زیادی از افراد را در فرآیند تسهیل میکند و بهبود دید و تقویت همکاری بین تیمها و سازمانهای مختلف را فراهم میآورد.
- بازخورد آنی: ارائه بهروزرسانیهای منظم برای ارسال به شما امکان میدهد تا بازخورد سریع از کاربران دریافت کنید. این رویکرد همچنین امکان تست ویژگیها و اصلاحات مختلف را فراهم میآورد و به شما اجازه میدهد تا اثربخشی آنها را بهزودی پس از پیادهسازی ارزیابی کنید.
- قابلیت اطمینان مداوم و تست مداوم: قابلیت اطمینان مداوم، که به عنوان قابلیت اطمینان تست نیز شناخته میشود، در داخل خط لوله CI/CD بهبود مییابد. این بهبود به دلیل معرفی تغییرات تدریجی بهطور فردی اتفاق میافتد و امکان اجرای تستهای دقیقتر و درستتر را به طور مداوم فراهم میآورد.
- کد با کیفیت بالا: CI/CD اطمینان مییابد که کد شما بهطور منظم تست میشود و به شما امکان میدهد تا باگها را در مراحل اولیه شناسایی و رفع کنید و منجر به اصلاحات سریعتر میشود.
در محیط فناوری سریعالانتقال کنونی، یکپارچهسازی مداوم و تحویل مداوم (CI/CD) فراتر از اصطلاحات صنعت قرار گرفته است و به یک سنگ بنای اساسی در شیوههای توسعه نرمافزار معاصر تبدیل شده است.
به توسعهدهندگان چه کمکی میکند؟
CI/CD نقش حیاتی در سادهسازی چرخه عمر توسعه نرمافزار ایفا میکند، که از کدنویسی تا استقرار را شامل میشود. این خودکارسازی به تیمها اجازه میدهد تا ویژگیهای جدید را سریعتر معرفی کنند و به مسائل پاسخ دهند، و بدین ترتیب سازگاری محصول با نیازهای کاربران را افزایش میدهد. از طریق یکپارچهسازی و استقرار مداوم، خطاهای بالقوه زودتر شناسایی میشود که به کاهش زمانعدم فعالیت و افزایش کیفیت کلی نرمافزار کمک میکند. CI/CD باعث تسریع در دورههای بازخورد با ذینفعان میشود و تضمین میکند که محصول نهایی به طور نزدیک با انتظارات کاربران مطابقت دارد. به طور خلاصه، CI/CD به عنوان یک عمل بنیادین برای هر تیمی که به دنبال توسعه نرمافزار سریع و با کیفیت بالا است، عمل میکند.
اصول CI/CD
هشت جزء اساسی CI/CD به بهینهسازی کارایی چرخه عمر توسعه شما کمک میکنند و شامل مراحل توسعه و استقرار میشوند. ادغام این اصول در خط لوله شما میتواند به بهبود فرآیند کاری DevOps و سادهسازی تحویل نرمافزار منجر شود.
یک مخزن منبع واحد
مدیریت مؤثر کد منبع (SCM) ضروری است، زیرا تمامی فایلها و اسکریپتهای مورد نیاز برای ساخت برنامهها را در بر میگیرد. مخزن باید شامل همه اجزای لازم برای فرآیند ساخت، از جمله کد منبع، طرحهای پایگاه داده، کتابخانهها، فایلهای پیکربندی و اطلاعات کنترل نسخه باشد. همچنین، این مخزن باید اسکریپتهای تست و اسکریپتهای ساخت برنامه را نیز در خود جای دهد.
ثبت مداوم تغییرات در شاخه اصلی
کد خود را به صورت منظم و سریع در شاخه اصلی (trunk)، خط اصلی یا master ادغام کنید؛ که به آن توسعه مبتنی بر trunk گفته میشود. از ایجاد زیرشاخهها خودداری کرده و تمرکز خود را تنها روی شاخه اصلی نگه دارید. از بخشهای کوچک کد استفاده کرده و آنها را تا حد ممکن به شاخه اصلی ادغام کنید. اطمینان حاصل کنید که بیش از یک تغییر را بهطور همزمان ادغام نکنید.
ساخت خودکار
اسکریپتها باید شامل تمامی اجزای لازم باشند تا ساخت برنامه با یک فرمان واحد امکانپذیر شود. این شامل فایلهای سرور وب، اسکریپتهای پایگاه داده و نرمافزار برنامه میشود. فرآیندهای ادغام مستمر (CI) باید بهصورت یکپارچه کد را بستهبندی و به یک برنامه کاربردی قابل اجرا کامپایل کنند.
ساختهای خودآزمایی
تست مداوم برای فرآیندهای CI/CD ضروری است. اسکریپتهای تست باید طوری طراحی شوند که در صورت هرگونه شکست در تست، فرآیند ساخت نیز با شکست مواجه شود. اسکریپتهای تست استاتیک پیش از ساخت را پیادهسازی کنید تا کد را از نظر یکپارچگی، کیفیت و تطابق با الزامات امنیتی ارزیابی کنند. تنها کدی که این تستهای استاتیک را با موفقیت پشت سر بگذارد باید اجازه ورود به فرآیند ساخت را داشته باشد.
تکرارهای مکرر
تعهدات مکرر به مخزن، احتمال بروز تعارضات در بخشهای مجزا را کاهش میدهد. توصیه میشود بهجای انجام تغییرات گسترده، بهروزرسانیهای کوچک و منظم اعمال کنید. این رویکرد بازگشت به تغییرات را در صورت بروز هرگونه مشکل یا تعارض آسانتر میکند.
محیطهای تست پایدار
انجام تست کد در نسخهای تکرار شده از محیط تولید ضروری است. تست کد جدید بهطور مستقیم در محیط تولید زنده مجاز نیست. یک محیط کلون شده ایجاد کنید که بهدقت محیط تولید واقعی را شبیهسازی کند. از اسکریپتهای تست جامع استفاده کنید تا هرگونه باگی که ممکن است در مرحله تستهای اولیه قبل از ساخت از دست رفته باشد را شناسایی و مشخص کنید.
حداکثر دیدپذیری
ضروری است که هر توسعهدهنده به جدیدترین فایلهای اجرایی دسترسی داشته باشد و از هرگونه تغییرات ایجاد شده در مخزن مطلع شود. تمامی اطلاعات موجود در مخزن باید برای همه قابل دسترسی باشد. از کنترل نسخه برای تسهیل تحویلها استفاده کنید تا توسعهدهندگان از آخرین نسخه موجود آگاه باشند. دیدپذیری بیشتر این امکان را به اعضای تیم میدهد که پیشرفت کار را پیگیری کرده و مشکلات احتمالی را شناسایی کنند.
استقرارهای قابل پیشبینی در هر زمان
استقرارها باید بهقدری منظم و با حداقل ریسک انجام شوند که تیم در هر زمان که لازم باشد با آسودگی خاطر آنها را اجرا کند. فرآیندهای تست و تأیید CI/CD باید جامع و قابلاعتماد باشند تا به تیم اطمینان دهند که میتوانند در هر لحظه بهروزرسانیها را اعمال کنند. استقرارهای منظم با تغییرات کوچک ریسک کمتری دارند و در صورت نیاز بهسرعت میتوان آنها را بازگرداند.
ابزارهای CI/CD
یک ابزار مؤثر CI/CD میتواند به شما در ایجاد یک خط لوله CI/CD قوی کمک کند. برخی از ابزارهای شناختهشده CI/CD عبارتند از:
Jenkins
جنکینز به عنوان یک سرور اتوماسیون منبع باز پیشرو شناخته میشود که بهطور گستردهای برای ایجاد جریانهای کاری CI/CD مورد استفاده قرار میگیرد. این ابزار به توسعهدهندگان کمک میکند تا فرآیندهای ساخت، تست و استقرار برنامهها را بهینه کنند. با وجود مجموعه گستردهای از پلاگینها، جنکینز گزینههای سفارشیسازی قابلتوجهی را برای ادغام بینقص در محیطهای مختلف توسعه ارائه میدهد. جامعه بزرگ آن و حضور طولانیمدت در صنعت تضمین میکند که راهحلهایی برای تقریباً تمام نیازهای CI/CD بهراحتی در دسترس باشد.
ویژگیهای کلیدی:
- بیش از ۱۰۰۰ پلاگین برای ادغام
- خطوط لوله بهعنوان کد با Jenkinsfile ساختهای توزیعشده در چندین محیط
- پشتیبانی از تست خودکار
بهترین برای:
سازمانها و پروژههایی که به یک راهحل CI/CD قابل تنظیم و قابل گسترش نیاز دارند.
GitLab CI/CD
GitLab CI/CD یکی از اجزای اصلی پلتفرم GitLab است که یک جریان کاری منسجم از کنترل نسخه تا ادغام و تحویل مداوم را ارائه میدهد. این ابزار اتوماسیون ساخت، تست و استقرار کد را در پاسخ به تغییرات جدید در مخزن بهینه میکند. به خاطر قابلیتهای داخلی GitOps و ادغام قوی با Kubernetes، GitLab CI/CD بهویژه برای توسعه ابری و برنامههای کانتینری بسیار مناسب است.
ویژگیهای کلیدی:
- Auto DevOps برای تولید خودکار خطوط لوله
- پشتیبانی از جریان کاری GitOps
- ویژگیهای امنیتی قوی (اسکن آسیبپذیری داخلی)
- رجیستری Docker داخلی برای برنامههای کانتینری
بهترین برای:
سازمانهایی که در حال حاضر از GitLab برای کنترل نسخه استفاده میکنند یا میخواهند یک پلتفرم همهکاره برای جریانهای کاری CI/CD خود داشته باشند.
CircleCI
یک پلتفرم CI/CD مبتنی بر ابر است که بر سرعت و قابلیت اعتماد تأکید دارد. این ابزار یک راهحل چندمنظوره و مقیاسپذیر برای توسعه و استقرار نرمافزار ارائه میدهد و از محیطهای ابری و محلی پشتیبانی میکند. به خاطر ادغام عمیقش با برنامههای کانتینری، CircleCI در موازیسازی ساختها نیز برتری دارد که به طرز چشمگیری کارایی جریان کاری توسعه را افزایش میدهد.
ویژگیهای کلیدی:
- پشتیبانی از Docker و Kubernetes
- کش هوشمند برای افزایش سرعت زمان ساخت
- محیطهای ساخت قابل تنظیم با استفاده از تصاویر پیشساخته
- بینشها و تحلیلها برای پیگیری عملکرد خطوط لوله
بهترین برای:
تیمهایی که بر روی CI/CD سریع و مقیاسپذیر تمرکز دارند و به ادغام عمیق با محیطهای ابری و Docker نیاز دارند.
Bamboo
که توسط Atlassian توسعه یافته است، یک ابزار CI/CD است که بهطور هماهنگ با سایر محصولات Atlassian مانند JIRA، Bitbucket و Confluence کار میکند. این ابزار قابلیتهای قوی برای خطوط لوله تحویل مداوم ارائه میدهد و فرآیندهای ساخت، تست و انتشار در توسعه نرمافزار را خودکار میسازد. از ویژگیهای برجسته Bamboo میتوان به پشتیبانی بومی آن از استقرار کانتینرهای Docker و توانایی اتصال فعالیتهای ساخت و استقرار بهطور مستقیم به مسائل JIRA اشاره کرد.
ویژگیهای کلیدی:
- خطوط لوله تست و استقرار خودکار
- جریانهای کاری branching و merging با ادغام Bitbucket
- محیطها و نمایندههای ساخت سفارشی
- ادغام با JIRA برای پیگیری مسائل
بهترین برای:
تیمهایی که از مجموعه Atlassian برای مدیریت پروژه و کنترل نسخه استفاده میکنند.
TeamCity
ایجاد شده توسط JetBrains، TeamCity یک راهحل قوی CI/CD است که ادغام جامعی با سیستمهای کنترل نسخه مختلف و قابلیتهای گسترده برای پیکربندیهای سفارشی ساخت ارائه میدهد. TeamCity بهویژه در سناریوهایی با پیچیدگی بالای تست و استقرار مؤثر است و پشتیبانی آن از ساختهای موازی آن را برای پروژههای بزرگ مناسب میسازد. علاوه بر این، این ابزار بازخورد آنی و نتایج تست دقیق را ارائه میدهد.
ویژگیهای کلیدی:
- پشتیبانی چندسکویی (Windows، Linux، macOS)
- ادغام با Docker، Kubernetes و خدمات ابری
- ثبت تغییرات پیشتست شده و پیگیری تاریخچه ساخت
- نمایندههای ساخت قابل تنظیم و اجرای ساختهای موازی
بهترین برای:
سازمانها و تیمهایی که به پیکربندیهای پیشرفته ساخت و ادغامها نیاز دارند، بهویژه کسانی که در محیطهای چندسکویی کار میکنند.
GitHub Actions
به توسعهدهندگان این امکان را میدهد که جریانهای کاری خود را مستقیماً درون یک مخزن GitHub بهینهسازی کنند. با استفاده از GitHub Actions، میتوانید خطوط لوله CI/CD را ایجاد کنید که بهطور خودکار کد را هر زمان که تغییراتی در مخزن اعمال شود، بسازند، تست کنند و مستقر کنند. ادغام نزدیک آن با GitHub، اتوماسیون نه تنها فرآیندهای CI/CD، بلکه سایر جریانهای کاری مانند مدیریت مسائل را نیز در مخزن تسهیل میکند.
ویژگیهای کلیدی:
- کاملاً یکپارچه با مخازن GitHub
- پشتیبانی از کانتینرهای Docker و محیطهای مبتنی بر VM
- مجموعه گستردهای از جریانهای کاری و اقدامات پیشساخته جامعه
- پیکربندی آسان بر پایه YAML
بهترین برای:
توسعهدهندگانی که در حال حاضر از GitHub برای کنترل نسخه استفاده میکنند و به یک راهحل CI/CD ساده و کاملاً یکپارچه نیاز دارند.
Azure Pipelines
یکی از اجزای مجموعه Azure DevOps، یک سرویس مبتنی بر ابر است که برای ایجاد، تست و استقرار کد از طریق خطوط لوله طراحی شده است. این ابزار تقریباً از تمامی زبانهای برنامهنویسی پشتیبانی میکند و با پلتفرمهای ابری مختلف، مانند AWS و GCP، سازگاری دارد. علاوه بر این، Azure Pipelines بهطور یکپارچه با GitHub و سایر سیستمهای کنترل نسخه ادغام میشود و پشتیبانی قوی برای استقرار با استفاده از Kubernetes و Docker ارائه میدهد.
ویژگیهای کلیدی:
- خطوط لوله CI/CD ابری و هیبریدی
- پشتیبانی از تمامی زبانها و پلتفرمهای اصلی
- استقرارهای چندمرحلهای و تست خودکار
- ادغام با Kubernetes، Docker و بدون سرور
بهترین برای:
سازمانهای بزرگ با زیرساخت چند ابری و تیمهایی که از Microsoft Azure برای خدمات ابری خود استفاده میکنند.
Spinnaker
که توسط Netflix ایجاد شده، یک پلتفرم تحویل مداوم چند ابری قوی است که برای استقرارهای سریع و قابل اعتماد طراحی شده است. این ابزار بهویژه مورد علاقه سازمانهایی است که از رویکردهای میکروسرویس و کانتینری استفاده میکنند، زیرا بهطور یکپارچه با Kubernetes ادغام میشود و استقرارهای چند ابری را تسهیل میکند. Spinnaker امکان ایجاد خطوط لوله پیچیدهای را فراهم میآورد که شامل مراحل تأیید دستی، تستهای خودکار و استقرارهای canary میشود.
ویژگیهای کلیدی:
- پشتیبانی از استقرار چند ابری (AWS، GCP، Kubernetes)
- پیکربندیهای پیشرفته خطوط لوله
- مراحل قضاوت دستی و بازگشتهای خودکار
- پشتیبانی از استقرارهای blue/green و canary
بهترین برای:
سازمانهای بزرگ با محیطهای چند ابری پیچیده که به استراتژیهای پیشرفته استقرار نیاز دارند.
Argo CD
یک ابزار تحویل مداوم است که بهطور خاص برای Kubernetes طراحی شده و به اصول GitOps پایبند است. این ابزار به کاربران اجازه میدهد تا برنامهها را از طریق کد تعریف کرده و پیکربندیهای Kubernetes را بهصورت بیانی مدیریت کنند. با نظارت بر مخازن Git، Argo CD بهطور خودکار هرگونه تغییر در آن مخازن را با خوشههای Kubernetes همگامسازی میکند و اطمینان حاصل میکند که وضعیت خوشه با وضعیت مورد نظر مشخص شده در مخزن همراستا است.
ویژگیهای کلیدی:
- مدل استقرار مبتنی بر GitOps
- استقرارهای بومی و بیانی برای Kubernetes
- بازگشتهای خودکار و همگامسازی
- لاگهای دقیق حسابرسی و بررسی سلامت
بهترین برای:
برنامههای بومی Kubernetes و تیمهایی که به کارکردهای GitOps روی میآورند.
Travis CI
یک سرویس CI/CD مبتنی بر ابر است که بهطور یکپارچه با مخازن GitHub و Bitbucket ادغام میشود. این امکان را فراهم میکند که ساختها و تستهای خودکار بهطور خودکار هر بار که تغییری در کد ایجاد میشود، انجام شوند. محبوبیت آن در جامعه متن باز عمدتاً به خاطر سطح رایگان آن برای مخازن عمومی است. همچنین، Travis CI از تست در چندین محیط پشتیبانی میکند و این آن را به یک راهحل انعطافپذیر برای پروژههایی که به سازگاری در زبانها و پلتفرمهای مختلف نیاز دارند، تبدیل میکند.
ویژگیهای کلیدی:
- پشتیبانی از طیف وسیعی از زبانهای برنامهنویسی (Python، Ruby، JavaScript و غیره)
- اجرای همزمان کارها
- پشتیبانی از محیطهای Linux، macOS و Windows
- پیکربندی آسان بر پایه YAML
بهترین برای:
پروژههای متن باز و توسعهدهندگانی که به CI/CD مبتنی بر ابر با ادغام آسان با GitHub/Bitbucket علاقه دارند.
Buddy
یک راهحل پیشرفته CI/CD است که بهطور خاص برای توسعهدهندگان و طراحان طراحی شده و دارای یک رابط کاربری شهودی و بیش از ۱۰۰ اقدام پیشتنظیم شده برای تسهیل فرآیندهای توسعه وب است. این ابزار امکان ایجاد خطوط لوله ادغام و استقرار مداوم را با حداقل الزامات راهاندازی فراهم میکند. ویرایشگر بصری خطوط لوله، دسترسی را برای کاربرانی که ممکن است دانش گستردهای در زمینه DevOps نداشته باشند، تسهیل میکند.
ویژگیهای کلیدی:
- ویرایشگر بصری برای ساخت خطوط لوله
- اقدامات پیشپیکربندی شده برای Docker، Kubernetes و خدمات ابری
- استقرارهای سریع با تشخیص هوشمند تغییرات
- ادغام با GitHub، Bitbucket و GitLab
بهترین برای:
توسعهدهندگان وب و تیمهایی که به دنبال یک ابزار CI/CD کاربرپسند با گزینههای راهاندازی و استقرار سریع هستند.
Codefresh
یک ابزار CI/CD است که بهطور خاص برای Kubernetes طراحی شده و بر روی میکروسرویسها و برنامههای کانتینری تأکید دارد. این ابزار خطوط لوله پیچیده را بهینهسازی میکند و یک رابط جامع برای مدیریت Kubernetes، ساخت تصاویر Docker و استقرار Helm charts ارائه میدهد. Codefresh برای تیمهایی که برنامههای بومی ابری توسعه میدهند و به پشتیبانی قوی از Kubernetes نیاز دارند، طراحی شده است.
ویژگیهای کلیدی:
- خطوط لوله CI/CD بومی Kubernetes
- پشتیبانی داخلی از Docker و Helm charts
- ابزارهای قدرتمند اشکالزدایی و نظارت
- ادغامهای GitOps و تحویل مداوم
بهترین برای:
تیمهای DevOps که از Kubernetes برای برنامههای کانتینری و میکروسرویسها استفاده میکنند.
Drone CI
یک پلتفرم CI/CD متن باز و بومی کانتینر است که از کانتینرهای Docker برای تضمین ایزولاسیون در هر مرحله از خط لوله استفاده میکند. طراحی آن امکان مقیاسپذیری آسان و ادغام با طیف وسیعی از خدمات ابری را فراهم میآورد. هر خط لوله در Drone CI از طریق یک فایل YAML ساده پیکربندی میشود که اجازه میدهد تا سفارشیسازی گستردهای صورت گیرد و آن را برای برنامههای بومی ابری و کانتینری ایدهآل میسازد.
ویژگیهای کلیدی:
- بومی کانتینر با پشتیبانی از Docker
- سبک و مقیاسپذیر
- پشتیبانی از چندین ارائهدهنده ابری
- ادغام آسان با GitHub، GitLab و Bitbucket
بهترین برای:
تیمهایی که بر روی میکروسرویسها، کانتینرها و برنامههای بومی ابری تمرکز دارند.
ارائهدهندگان بزرگ ابری، مانند مایکروسافت، آمازون و گوگل، همچنین ابزارهای فرآیند CI/CD را ارائه میدهند:
- Azure DevOps: یک مجموعه جامع از ابزارهای CI/CD را ارائه میدهد که شامل مدیریت مخازن Git، تست، گزارشگیری و ویژگیهای اضافی است. این ابزار از پلتفرمهای مختلفی مانند Azure، Kubernetes و منابع ماشین مجازی پشتیبانی میکند.
- AWS CodePipeline: یک پلتفرم تحویل مداوم است که امکان خودکارسازی خطوط لوله انتشار را فراهم میآورد. این ابزار بهطور یکپارچه با خدمات شخص ثالث مانند GitHub ارتباط برقرار میکند.
- Cloud Build از Google Cloud Platform (GCP): یک راهحل CI/CD بدون سرور است که امکان توسعه نرمافزار در زبانهای برنامهنویسی مختلف، از جمله Java و Go، را فراهم میکند. این ابزار استقرار در محیطهای مختلف را تسهیل میکند و دسترسی به جریانهای کاری CI/CD مبتنی بر ابر را در شبکه خصوصی شما فراهم میآورد.
نسل آینده برنامههای CI/CD
شاید شما درباره جنبههای پیشرفتهتر توسعه و مدیریت خطوط لوله CI/CD کنجکاو باشید. در اینجا چندین حوزه کلیدی برای بررسی وجود دارد:
- MLOps بهعنوان زیرساخت بهعنوان کد (IaC) و چارچوب CI/CD برای مدلهای یادگیری ماشین عمل میکند و مدیریت زیرساخت، ادغام و فرآیندهای استقرار را برای محیطهای آموزشی و تولید تسهیل میکند.
- تکنیکهای تولید دادههای مصنوعی از یادگیری ماشین برای ایجاد مجموعههای داده استفاده میکنند که توسط مهندسان خودکارسازی تست برای تست APIها و توسط دانشمندان داده برای آموزش مدلها به کار میروند.
- پلتفرمهای AIOps از یادگیری ماشین و خودکارسازی در عملیات IT استفاده میکنند تا دادههای مشاهدهپذیری را تجمیع کرده و هشدارهای منابع مختلف را به رویدادهای همگن مرتبط کنند. این خودکارسازیها میتوانند استقرارها و بازگشتهای CI/CD را در صورت نیاز آغاز کنند.
- تیمهایی که بر روی میکروسرویسها کار میکنند، خطوط لوله قابل استفاده مجدد ایجاد میکنند تا از توسعه و گزینههای بازبینی در Azure و AWS پشتیبانی و مقیاسپذیری کنند.
- مهندسان از CI/CD در زمینههای دیگر، از جمله پیکربندی شبکه، سیستمهای توکار، تغییرات پایگاه داده، IoT و AR/VR استفاده میکنند.
چه چیزی CI/CD را موفق میسازد؟
در طول جستجوی شما، ابزارها و ادغامهای مختلفی را ملاقات خواهید کرد؛ با این حال، گردشهای کاری موفق CI/CD همواره ویژگیهای کلیدی مشابهی از اثربخشی را نشان میدهند.
خودکارسازی
اگرچه انجام CI/CD بهصورت دستی ممکن است، اما این هدف اصلی نیست. یک گردش کار موثر CI/CD باید فرآیندهای ساخت، تست و استقرار را خودکار کند تا توسعهدهندگان بتوانند بیشتر بر روی کدنویسی تمرکز کنند و از مدیریت وظایف اضافی دور بمانند.
شفافیت
زمانی که یک ساخت با شکست مواجه میشود، ضروری است که توسعهدهندگان بهسرعت علت و ماهیت مشکل را تشخیص دهند. در دسترس بودن لاگها، سازندگان گردش کار بصری و ابزارهای بهخوبی ادغامشده فرآیند اشکالزدایی را تسهیل میکند، درک گردشهای کار پیچیده را افزایش میدهد و اجازه میدهد تا وضعیت آنها بهطور مؤثر به تیم بزرگتر منتقل شود.
سرعت
CI/CD نقش مهمی در بهبود عملکرد کلی DevOps شما ایفا میکند، بهویژه از نظر سرعت. متخصصان DevOps سرعت را از طریق دو معیار کلیدی DORA ارزیابی میکنند: زمان تحویل تغییرات، که سرعت کمیتههای کد به تولید را اندازهگیری میکند، و فراوانی استقرار، که نشاندهنده چگونگی مکرر بودن کمیتههای کد است.
تابآوری
ادغام CI/CD با استراتژیهای اضافی مانند پوشش تست، ابزارهای مشاهدهپذیری و پرچمهای ویژگی، تابآوری نرمافزار را در برابر خطاها افزایش میدهد. DORA این ثبات را با نظارت بر زمان میانگین برای حل مشکلات، که سرعت حل حادثه را نشان میدهد، و نرخ شکست تغییرات، که فراوانی بازگشت نرمافزار را منعکس میکند، ارزیابی میکند.
امنیت
خودکارسازی شامل تدابیر امنیتی است. با گسترش DevSecOps، یک خط لوله CI/CD قوی با اقدامات حفاظتی برای کد و مجوزهای دسترسی مجهز است و همچنین یک مسیر بازرسی دیجیتال برای پیگیری شکستها، حوادث امنیتی و مسائل انطباقی را حفظ میکند.
مقیاسپذیری
CI/CD فقط به خودکارسازی محدود نمیشود؛ بلکه بر مقیاسپذیری نیز تمرکز دارد. یک چارچوب CI/CD مؤثر باید بهراحتی به اندازه در حال گسترش تیم توسعه شما و پیچیدگی رو به افزایش پروژهها سازگار شود. این قابلیت به آن اجازه میدهد تا بارهای کاری افزایشیافته را در حین تحول پروژههای توسعه نرمافزار شما مدیریت کند و تولید و کارآیی پایدار را تضمین کند.
نتیجهگیری
بهطور خلاصه، ادغام مداوم شامل بستهبندی و تست ساختهای نرمافزاری است و به توسعهدهندگان اطلاع میدهد که اگر تغییرات آنها هیچ یک از تستهای واحد را پاس نکند. تحویل مداوم به فرآیند خودکاری اشاره دارد که برنامهها، خدمات و سایر راهحلهای فناوری را به محیط اجرایی مستقر میکند و ممکن است تستهای بیشتری را اجرا کند.
ایجاد یک خط لوله CI/CD رویکردی رایج برای سازمانهایی است که بهطور منظم برنامههای خود را بهروزرسانی میکنند و به یک مکانیزم تحویل قابل اعتماد نیاز دارند. با پیادهسازی خط لوله، تیم میتواند بیشتر بر روی بهبودهای برنامه تمرکز کند و کمتر به پیچیدگیهای استقرار در محیطهای مختلف بپردازد.