معرفی کامل CI/CD
قبل از بررسی عملکرد و مزایای CI/CD خوب است نگاهی به معرفی و بررسی کلی آن که CI/CD چیست داشته باشیم. در توضیح ساده CI/CD مخفف Continuous Integration به معنای یکپارچهسازی مداوم و Continuous Delivery/Deployment به معنای تحویل یا استقرار مداوم است. این دو مفهوم جزو مهمترین شیوههای توسعهی نرمافزار مدرن بهشمار میروند.
در قسمت CI تغییرات کدی که توسط توسعهدهنده ایجاد میشود به طور مرتبط با مخزن اصلی پروژه ترکیب شده و بلافاصله توسط ابزارهای خودکار مورد بررسی و آزمایش قرار میگیرد. همین فرایند کمک میکند تا خطاها و تداخلها سریعا شناسایی شوند و بتوان آنها را رفع کرد. در نتیجه همیشه یک نسخه کاملاً پایدار و قابلاعتماد از نرمافزار در دسترس خواهد بود.
اما بخش CD قسمت بعدی است که وارد عمل میشود. در این مرحله تغییرات تأیید شده به طور مداوم آماده انتشار هستند یا حتی بدون دخالت انسانی هم مستقیماً روی محیط اصلی مستقر میشوند. این بدان معنی است که هر تغییر کوچک توسعه دهنده خیلی سریع و با کمترین ریسک به دست کاربر میرسد.
| موضوع | توضیح خلاصه |
|---|---|
| CI/CD چیست؟ | رویکردی مدرن در توسعه نرمافزار که با خودکارسازی تست، ساخت و استقرار کد، باعث افزایش سرعت و کیفیت تحویل نرمافزار میشود. |
| CI (یکپارچهسازی مداوم) | فرایندی برای ادغام مستمر تغییرات کد در مخزن اصلی و اجرای خودکار تستها جهت کشف سریع باگها و تضادها. |
| CD (تحویل/استقرار مداوم) | مرحلهای که در آن تغییرات تأییدشده بهصورت خودکار در محیط تست یا تولید منتشر میشوند تا نرمافزار همیشه بهروز بماند. |
| اهمیت CI/CD | باعث افزایش سرعت توسعه، بهبود کیفیت، کاهش ریسک، صرفهجویی در زمان و افزایش بهرهوری تیمهای برنامهنویسی میشود. |
| مزایای اصلی | انتشار سریعتر نسخهها، کیفیت بالاتر، کاهش خطا، بازخورد سریعتر، افزایش همکاری بین تیمها و بهرهوری بیشتر. |
| نحوه عملکرد | کدها ثبت میشوند → تست خودکار انجام میشود → در صورت تأیید، بهصورت خودکار به محیط اجرا منتقل میگردند. |
| ابزارهای پرکاربرد | Jenkins، GitLab CI/CD، Travis CI، CircleCI، Tekton و Spinnaker از ابزارهای محبوب CI/CD هستند. |
| نتیجهگیری | CI/CD راهکاری مؤثر برای بهبود کیفیت، سرعت و پایداری توسعه نرمافزار است که امروزه بخش ضروری فرایندهای DevOps محسوب میشود. |
دلیل اهمیت بالای CI/CD چیست؟
CI/CD تنها یک روش توسعه نرمافزار نبوده بلکه راهکار استراتژیک به هدف افزایش سرعت و کیفیت و کاهش ریسک محسوب میشود. در ادامه به بررسی دلایل اهمیت آن میپردازیم:
سرعت و کارایی بالا
CI/CD چرخه توسعه را سریعتر میکند و به جای آنکه تیمها مدت زمان طولانی در انتظار یک انتشار بزرگ بمانند، میتوانند تغییرات کوچک و متعدد را چند بار در روز منتشر کنند. به عنوان مثال اگر یک اپلیکیشن فروش آنلاین به اصلاح قیمت و افزودن یک ویژگی نیاز داشته باشد، این تغییرات ظرف چند ساعت به دست کاربران میرسد.برای اینکه فرآیند CI/CD بهصورت روان و بدون اختلال اجرا شود، نیاز است محیط میزبانی شما پایدار و قابل اعتماد باشد. انتخاب یک خرید هاست مناسب با منابع کافی و پشتیبانی مناسب، تضمین میکند که انتشارهای مداوم و سریع شما بدون مشکل انجام شود و تیم توسعه بتواند تغییرات را به سرعت و با اطمینان به کاربران ارائه دهد.
کیفیت بالاتر
از دیگر مزایای آن میتوان به بالا بردن کیفیت اشاره داشت، به طوریکه هر تغییر کوچک بلافاصله تست خودکار میشود، یعنی احتمال ورود باگ به محیط اصلی نرمافزار بسیار کاهش پیدا میکند. این تستهای خودکار همچون یک فیلتر عمل کرده که مشکلات احتمالی را پیش از انتشار به کاربر شناسایی و حتی آنها را رفع خواهد کرد. درنتیجه محصولی با کیفیتتر با تجربه کاربری بهتر در اختیار مخاطبین قرار میگیرد.
کاهش ریسک
همانطور که میدانید انتشارهای بزرگ و یکباره معمولاً ریسک بالایی دارند، اما CI/CD با انتشارهای تدریجی این ریسک را کمتر میکند، چراکه اگر مشکلی هم ایجاد شود با توجه به حجم کوچک تغییرات میتوان آن را بهراحتی و با هزینه بسیار پایین رفع کرد. به همین دلیل است که بسیاری از شرکتهای بزرگ نظیر نتفلیکس و فیسبوک روزانه صدها تغییر کوچک را از طریق CI/CD به محیط واقعی میفرستند، بدون آنکه کاربران متوجه تغییرات شوند.
مزایای اصلی CI/CD برای تیمهای نرمافزاری
اگر میخواهید بدانید مزایای CI/CD چیست که بسیاری از تیمهای توسعه از آن استفاده میکنند، در این قسمت به بررسی آن میپردازیم. البته که مزایا بسیار زیاد هستند اما بهطورکلی رویکرد آن منجر به استقرار و بازخورد سریع شده و درنهایت بهرهوری تیم توسعهدهنده را بالا میبرد و باعث میشود ارزش بیشتری در نظر کاربران و یا کسبوکارهای دیگر داشته باشد.
· کاهش زمان عرضه به بازار
· بهبود کیفیت کلی
· بازخورد سریعتر
· انتشار روانتر و مداوم
· کاهش زمان قطعی و خطا
· کاهش ریسک توسعه
· افزایش خلاقیت
· افزایش بهرهوری تیم توسعه
· افزایش همکاری و ارتباط بین تیمها
· تست الزامات غیر عملکردی نظیر امنیت و دسترس پذیری
· استفاده بهینه از زیرساخت
· قابلیت اندازهگیری و پایش پیشرفت
نحوه عملکرد CI/CD به چه صورت است؟
خوب است در بررسی CI/CD به نحوه عملکرد آن هم بپردازیم. در یک بیان سادهتر این عملکرد را میتوان به یک خط لوله خودکار تشبیه کرد که تغییرات از لحظه نوشته شدن کد توسط توسعه دهنده تا رسیدن به کاربر نهایی در طول این لوله مدیریت میشوند و شامل چند مرحله اصلی هستند:
یکپارچهسازی کدها یا Continuous Integration
توسعهدهندگان کدهای خود را در ریپازیتوریهای مشترک مثل GitHub ثبت میکنند. CI این اطمینان را میدهد که کدها با نسخههای دیگر سازگار بوده و تداخلی با هم نخواهند داشت. به عنوان مثال اگر دو توسعهدهنده بهطور همزمان روی یک اپلیکیشن فروشگاهی کارکنند، CI جلوی تضاد آنها و از کار افتادن سیستم را میگیرد.
تست خودکار
مرحله بعدی تست خودکار است و به محض ادغام کدها این تستها اجرا میشوند که هدف آنها بررسی عملکرد است. این بررسی میتواند یک تابع ساده یا حتی ارزیابی کل سیستم باشد. در صورت مشاهده خطا، فرد توسعهدهنده میتواند سریعاً آن را در همان بخش برطرف کند.
استقرار پیوسته یا Continuous Delivery
پس از آن که تستها با موفقیت به پایان رسید، تغییرات آماده انتشار هستند.
استقرار در محیط یا Production (Continuous Deployment)
این مرحله پیشرفتهتر بوده و تغییرات بهطور خودکار و بدون آن که به دخالت انسانی نیاز داشته باشند در یک محیط واقعی اجرا میشوند. بهعنوان مثال اگر یک استارتاپ اپلیکیشن آموزشی داشته باشد، CD بهمحض آماده شدن یک قابلیت جدید، بدون تأخیر آن را در اختیار هنرجویان قرار دهد.
تفاوت بین CD و CI چیست؟
درست است که اصطلاح CI/CD معمولاً در کنار هم بهکار میروند، اما در واقع در تعریف آن که CI/CD چیست، این دو بخش از یکدیگر متمایز هستند و هرکدام وظیفه خاص خود را در چرخه توسعه نرمافزار بر عهده دارند. به همین منظور در جدول زیر به بررسی تفاوت این دو از جنبههای مختلف میپردازیم.
CI یکپارچهسازی مداوم | CD تحویل/استقرار مداوم |
تمرکز بر ادغام کدهای جدید با کد اصلی بهطور مداوم | تمرکز بر انتقال و تحویل کد به محیطهای تست، توسعه یا تولید |
Commit و تست فوری هر تغییر کوچک ایجاد شده توسط توسعهدهنده | انتقال خودکار کد به محیط بعدی یا تولید پس از تایید |
هدف: جلوگیری از تداخل و باگ هنگام ادغام تغییرات | هدف: تحویل سریع و بدون وقفه نرمافزار به کاربران نهایی |
ساخت (Build) و اجرای تستهای خودکار (Unit, Integration) | استقرار خودکار در محیطهای مختلف (Staging/Production) |
مناسبترین ابزارها برای CI/CD
برای اینکه فرایند CI/CD به بهترین شکل انجام شود، باید از ابزارهای تخصصی و ضروری آنها استفاده کرد. این ابزارها کمک میکنند مراحل ساخت و تست و استقرار نرمافزار به طور خودکار، سریع و بدون خطای انسانی انجام شود.
Jenkins
این ابزار متن باز ویژگیهایی نظیر قابلیت نصب هزاران پلاگین برای پوشش انواع زبانها و تکنولوژیها دارد و جزو قدیمیترین و محبوبترین ابزارها بشمار میرود. علاوهبر این با داشتن انعطافپذیری بالا برای ساخت یک سرور CI ساده یا یک Hub کامل CD، جزء انتخابهای بسیار پرطرفدار است.
GitLab CI/CD
این ابزار یکپارچه با GitLab ویژگیهایی نظیر قابلیت تعریف Pipelineها با فایل gitlab-ci.yml را دارد و برای تیمهایی که پروژههایشان را روی گیت لب میزبانی میکنند بسیار مناسب است.
CircleCI
CircleCI در دسته موارد ابری و On-Premise بوده و بهخاطر سرعت و سادگی، بسیار محبوب است. همچنین با اکثر زبانها و فریم ورکها سازگاری دارد و در کنار آن امکان اجرا بر روی Docker، macOS و لینوکس را هم برای کاربران فراهم میکند.
Travis CI
Travis CI از دسته ابزارهای ابری بوده که با گیتهاب یکپارچگی خوبی دارد. همچنین برای شروع یکی از ابزارهای بسیار ساده است و اجرای تستها و Buildها را بدون نیاز به کانفینگ پیچیده فراهم میسازد.
Tekton Pipelines
این ابزار مخصوص تیمهایی است که روی زیرساخت کانتینری و Kubernetes کار میکنند و به آنها از امکان پیادهسازی Pipeline استاندارد را میدهد.
Spinnaker
از دیگر ابزارها میتوان به Spinnaker اشاره داشت که یک نمونه متن باز است که بر روی Continuous Delivery تمرکز دارد، مخصوصاً بر روی چندین کلاس مختلف هم میتوان آن را قرار داد.
جمع بندی
در پاسخ به این سوال که CI/CD چیست میتوان گفت این روش جزء مدرنترین رویکردهای توسعه نرمافزار به شمار میرود و نقش کلیدی در افزایش سرعت، کیفیت و کاهش ریسک انتشار کدها ایفا میکند. CI/CD در واقع ترکیب یکپارچه و تحویل و استقرار مداوم است که به تیمهای توسعه این امکان را میدهد تا تغییرات کوچک و پیوسته را بهطور خودکار تست کرده و بدون بروز هرگونه خطا آن را در محیطهای واقعی منتشر کنند. درنتیجه شاهد پایدار شدن نرمافزارها، تسریع و کاربر پسند شدن آنها خواهیم بود. همچنین دراینراستا ابزارهای تخصصی هستند که مسیر را سادهتر و هوشمندانهتر میکنند.
سوالات متداول
- CI/CD چه کمکی به تیمهای توسعه میکند؟
CI/CD اجازه تست و بررسی مداوم تغییرات کدها را به برنامه نویسان میدهد و در صورت تأیید بهطور خودکار کدها را در محیطهای اصلی منتشر میکند. این کار ضمن افزایش سرعت، توسعه و کیفیت محصول را هم بالا میبرد.
۲. تفاوت اصلی بین CI و CD چیست؟
CI یا همان یکپارچهسازی مداوم بر ادغام و تست تغییرات در مراحل اولیه تمرکز میکند تا از تداخل آنها جلوگیری کند. اما CD یا همان تحویل مداوم این وظیفه را دارد که تغییرات تعیینشده را بهطور خودکار به محیطهای تست یا تولید منتقل کند.
۳. چه ابزارهایی برای پیادهسازی CI/CD بهتر هستند؟
ابزارهای زیادی در این زمینه وجود دارند، اما از جمله محبوبترین آنها Jenkins، GitLab CI/CD، CircleCI و Travis CI هستند که هر کدام امکانات خاصی داشته و با توجه به نوع پروژه، زیرساخت و میزان خودکارسازی موردنظر میتوان آنها را انتخاب کرد.
