Автор: Интернет Хостинг Центр

Разработчики программных продуктов всегда заинтересованы в применении методологий и подходов, оптимизирующих создание и развертывание приложений. Один из таких подходов — CI/CD (Continuous Integration / Continuous Delivery). Но что такое CI CD простыми словами? В этой статье мы разберем принципы, этапы и преимущества этой практики, а также ответим на часто задаваемые вопросы.

Что такое CI/CD в программировании

CI/CD (непрерывные интеграция и доставка) — это набор процессов, который способствует автоматизации разработки и развертывания приложений. Применяя принципы работы CI CD, разработчики могут быстро и эффективно внедрять изменения в код. Это не только ускоряет процесс, но и значительно уменьшает количество ошибок.

Когда речь заходит о CI/CD, надо понимать, что это не просто набор отдельных задач, а экосистема, работающая как единое целое. Простыми словами, CI/CD — это методология, позволяющая автоматизировать все шаги от написания кода до его развертывания на рабочем сервере.

Что такое CI/CD в программировании
Image by storyset on Freepik.

Зачем нужна непрерывная интеграция (CI)

Основные цели CI — обеспечить стабильность и качество продукта и сократить цикл его разработки. Например, разработчики могут вносить свои правки в общий код несколько раз в день с минимумом риска конфликтов версий.

Используя принципы CI, разработчики могут часто вносить изменения в код. Каждое изменение автоматически проверяется — ошибки выявляются ещё на ранних стадиях разработки. Команда может быстрее среагировать на проблемы и исправить недочеты. Рассмотрим, какие выгоды это приносит:

  1. Минимизация рисков конфликтов при слиянии кода. Объединение небольших его частей и следующая за ним проверка совместимости изменений помогают выявить и устранить конфликты на ранних стадиях.
  2. Улучшение качества кода. Тестирование после каждого коммита немедленно выявляет любые ошибки и несоответствия. Помимо этого, статический анализ кода поможет обнаружить потенциальные уязвимости, нарушения стандартов кодирования и прочие технические долги.
  3. Ускорение цикла разработки. Команда может сосредоточиться непосредственно на создании новых функций и улучшении существующих — больше не нужно тратить время на ручную сборку и тестирование. А если что-то пойдет не так, система незамедлительно уведомит об этом.
  4. Повышение прозрачности и управляемости. Все участники видят, какие изменения были внесены, когда и кем. Это облегчает координацию команды и улучшает коммуникации разработчиков с менеджерами и другими заинтересованными сторонами.
  5. Упрощение масштабирования. Единая платформа гарантирует, что все участники следуют одинаковым принципам, стандартам и процедурам. Это особенно полезно для распределённых команд, работающих удалённо.

В сравнении с традиционными методами, разработка с использованием CI более простая, предсказуемая, управляемая и безопасная.

Зачем нужна непрерывная доставка (CD)

Непрерывная доставка — это следующий шаг после интеграции. CD подразумевает автоматизацию доставки кода в продакшн. Всякий раз после тестирования приложения автоматически подготавливаются к развертыванию. Рассмотрим, зачем нужна непрерывная доставка и какие преимущества она даёт:

  1. Сокращение времени выхода на рынок. Традиционный процесс доставки состоит из большого количества ручных операций, таких как сборка, тестирование, деплоймент и мониторинг — он может длиться недели или даже месяцы. CD автоматизирует большую часть этих процессов — обновления можно выпускать гораздо быстрее.
  2. Повышение качества продукта. Принципы CD предусматривают тесты на различных этапах пайплайна — функциональные, интеграционные, нагрузочные и т. п. Ошибки будут выявлены и устранены ещё до того, как приложения попадут к конечному пользователю.
  3. Гибкость и адаптивность. Вместо того, чтобы ждать завершения крупного релиза, команды могут выпускать простые инкрементальные обновления, затрагивающие только те функции, которые необходимы прямо сейчас. Компании могут быстро адаптироваться к рыночным изменениям и предлагать своим клиентам актуальные и востребованные решения.
  4. Снижение риска ошибок при развертывании. Операции, выполняемые вручную, могут приводить к проблемам: неправильной конфигурации, пропущенным файлам или некорректным данным. Автоматизация большинства процессов нивелирует эти риски. Пайплайн доставки настраивается один раз, и затем все последующие релизы проходят через него автоматически.
  5. Рост производительности команды. Освободившись от выполнения рутинных задач, разработчики могут сосредоточиться на создании новых функций продукта и улучшении существующих. Помимо этого, нет необходимости в частых совещаниях и обсуждениях, связанных с выпуском новых версий. Сэкономленные время и ресурсы можно направить на более важные задачи.
  6. Улучшение взаимодействия с пользователями.
  7. Постоянный выпуск новых исправлений и дополнений позволяет лучше понимать потребности пользователей и быстрее реагировать на их отзывы. К тому же команды могут экспериментировать с идеями и гипотезами и быстро получать обратную связь, это помогает принимать обоснованные решения и развивать продукт в правильном направлении.

Таким образом, используя CD, команды разработчиков могут быстро и надёжно поставлять качественный продукт, исходя из изменений рынка и потребностей пользователей. CD способствует повышению производительности команд, улучшению качества продуктов и снижению рисков.

Как работает Continuous Integration и Continuous Deployment

Теперь, когда мы разобрали принципы CI CD, рассмотрим их применение более подробно. CI и CD вместе формируют автоматизированный процесс, заметно упрощающий труд разработчиков. Когда разработчик изменяет код, эти изменения отправляются в общий репозиторий. После этого автоматически запускаются тесты, помогающие выявить ошибки. Если тесты завершаются успешно, код готов к развертыванию в рабочей среде. Открытость и доступность практик CI/CD уменьшают количество тем, связанных с развертыванием, и повышают общую надёжность разработки.

Какие этапы входят в процесс CI/CD

Разбираемся с этапами процесса CICD, чтобы лучше понять, как он функционирует.

Написание и коммит кода

Первый этап — написание кода. Разработчик создаёт новую функциональность или исправляет существующую. После завершения работы код коммитится в общий репозиторий — это инициирует дальнейшие процессы.

Ревью кода и получение обратной связи

Далее код проходит проверку. Члены команды могут оставлять комментарии и предложения — это помогает выявлять недочёты еще до тестирования, улучшает качество кода и способствует обучению разработчиков.

Сборка проекта и запуск CI

После ревью начинается сборка проекта. На этом этапе система собирает код, чтобы проверить, все ли изменения корректны и могут быть объединены в основную версию проекта. Всякий раз, когда происходит сборка, система подготавливает среду для запуска тестов.

Автоматическое тестирование кода

Тестирование проверяет корректность кода и его соответствие заданным требованиям. Если тесты завершаются успешно, можно переходить к следующему шагу.

Релиз и запуск пайплайна CD

Если автоматические тесты прошли успешно, код готов к выходу и называется релизом. На этом этапе запускается пайплайн CD, который отвечает за доставку кода на серверы.

Развёртывание на рабочую среду

После успешного завершения всех предыдущих этапов код автоматически разворачивается на рабочую среду. С этого момента пользователи уже могут воспользоваться новыми функциями или исправлениями.

Мониторинг и поддержка системы

Последний этап — это мониторинг работающих приложений и поддержка системы. Команды разработчиков должны следить за производительностью приложений и исправлять возникающие ошибки.

Минусы подхода CI/CD

Хотя CI/CD предоставляет достаточно много преимуществ командам разработчиков, перед внедрением этой методологии стоит учесть ряд ее недостатков:

  1. Сложность настройки и поддержки. Для создания эффективного пайплайна требуется глубокое понимание принципов и инструментов автоматизации: Jenkins, GitLab CI, CircleCI и других. Настройка этих систем может занять значительное количество времени и потребовать участия опытных специалистов. Кроме этого, поддержание работоспособности CI/CD-системы требует постоянного внимания. Любые изменения в инфраструктуре или добавление новых компонентов могут нарушить работу пайплайнов, что приведет к необходимости проведения дополнительных работ по устранению неполадок.
  2. Начальные затраты. Помимо приобретения лицензий на необходимые инструменты, компании также придется инвестировать в обучение сотрудников и найм специалистов с необходимыми навыками для работы с CI/CD.
  3. Риск ошибок в автоматизации. Ошибки в скриптах или настройках пайплайнов могут привести к тому, что система будет неправильно обрабатывать изменения кода, пропускать важные шаги тестирования или неверно разворачивать приложение. Это может привести к неожиданным сбоям в работе продукта и снижению доверия со стороны пользователей.
  4. Необходимость частого мониторинга. Проблемы могут возникнуть на любом этапе пайплайна, поэтому важно отслеживать состояние всех процессов и вовремя реагировать на любые отклонения. Потребуется участие квалифицированных специалистов, способных оперативно диагностировать и решать возникающие проблемы.
  5. Ограничения в масштабируемости. При увеличении объема разрабатываемого кода и числа разработчиков в команде нагрузка на CI/CD-инфраструктуру будет расти. В некоторых случаях существующие ресурсы могут оказаться недостаточными для обработки всех запросов, что приведет к задержкам в выполнении пайплайнов и увеличению времени ожидания результатов. Это особенно актуально для крупных проектов с большим количеством параллельных веток разработки.
  6. Зависимость от внешних сервисов. Если облачные платформы или специализированные сервисы тестирования будут работать нестабильно, это негативно скажется на всей системе CI/CD. Компании должны тщательно выбирать поставщиков услуг и иметь планы на случай непредвиденных ситуаций.
  7. Возможные конфликты при интеграции. В больших проектах с множеством параллельных веток разработки могут возникать конфликты. Они потребуют дополнительного времени и усилий для разрешения — это может замедлить разработку и усложнить управление изменениями.
  8. Требования к безопасности. Автоматический доступ к различным компонентам системы вроде репозиториев кода, баз данных и серверов, повышает риск утечки информации или несанкционированного доступа. Поэтому компаниям необходимо уделять особое внимание вопросам безопасности и применять соответствующие меры защиты.

Несмотря на эти недостатки, правильно настроенная и поддерживаемая инфраструктура CI/CD способна существенно упростить процесс разработки, снизить вероятность ошибок и ускорить вывод продукции на рынок. Главное — грамотно оценить все плюсы и минусы данного подхода и принять взвешенное решение о его использовании в конкретном проекте.

Заключение

CI/CD — это эффективная методология, которая помогает оптимизировать процесс разработки и доставки программных решений. Применение принципов и целей CI и CD позволяет командам работать быстрей, качественней и с меньшими рисками. Поэтому если вы задумываетесь о том, как оптимизировать процесс разработки в своей команде и сделать его более простым и автоматизированным, переход к CI/CD может стать одним из ваших лучших решений.