آشنایی با Pipline CI/CD

آفلاین
user-avatar
عرفان حشمتی
29 شهریور 1400, خواندن در 13 دقیقه

برای دستیابی به پتانسیل کامل در گردش کار توسعه نرم‌افزار، امروزه توسعه‌دهندگان باید خود را با بهترین شیوه‌ها و ابزارها آشنا کنند. تولید سریع نرم‌افزار دیگر برای پیروزی در بازار فناوری کنونی کافی نیست. بلکه دیپلوی (استقرار) علاوه بر سریع بودن باید مطمئن‌تر و دقیق‌تر از رقبا باشد.

خط لوله CI/CD راه حل این مشکل است.

روند فعلی CI/CD

قبل از اینکه به چگونگی بهره‌گیری از خط لوله Continuous Deployment وContinuous Integration  (CI/CD) بپردازیم، بیایید ابتدا با نحوه تبدیل شدن آن به یک روند در حوزه توسعه نرم‌افزار شروع کنیم.

افزایش روند CI/CD در دو سال گذشته در صنعت محصولات نرم‌افزار برجسته بوده است. به عنوان مثال این کلمه کلیدی در سال 2021 مورد توجه کاربران جهانی در Google Trends قرار گرفته و پیش بینی می‌شود که در سال‌های آینده نیز به افزایش خود ادامه دهد.

توضیح دیگر این است که CI/CD نقش مهمی در DevOps (فرایندی قدرتمند در توسعه نرم‌افزار) دارد. خط لوله CI/CD با بهینه‌سازی و ساده‌سازی چرخه توسعه محصول، تغییرات مکرر کد را فعال می‌کند. روش‌های تست خودکار نرم‌افزار و گردش کار مداوم کلید موفقیت در DevOps هستند.

 خط لوله CI/CD چیست؟

خط لوله CI/CD یک نوع فرایند در نحوه استقرار با استفاده از ابزارهای اتوماسیون و بهبود گردش کار است. این امر اگر به درستی انجام شود، خطاهای دستی را به حداقل می‌رساند و حلقه‌های بازخورد را در سراسر SDLC افزایش می‌دهد، همچنین به تیم‌ها امکان می‌دهد قطعات کوچکتری از ورژن‌های مختلف را در زمان کوتاه‌تری ارائه دهند.

ابزارهای مورد نیاز برای ساخت خط لوله بستگی به نیازهای تیم و پروژه موجود دارد. در اینجا نمونه‌ای از خط لوله CI/CD آورده شده است:

مزایای استفاده از خط لوله CI/CD

کیفیت و سرعت را افزایش می‌دهد

برای بسیاری از تیم‌ها، کیفیت محصول و سرعت استقرار اولین چیزی است که هنگام اعمال یک گردش کار جدید به ذهن می‌رسد. روش‌های قدیمی مورد استفاده در به روزرسانی‌ها، زمان صرف شده برای شناسایی و گزارش مشکلات اصلی را افزایش می‌دهد. بنابراین هرچقدر حلقه بازخورد دستی‌تر باشد، تیم مهندسی برای یافتن و رفع اشکالات زمان بیشتری باید صرف کند.

یک فرآیند CI/CD که عملکرد خوبی داشته باشد، یک راه حل سازنده به منظور سرعت بخشیدن به روند استقرار و ارزش‌گذاری هر نسخه برای کاربران نهایی محسوب می‌شود. در نتیجه فعال کردن ارتباط مداوم بین تیم‌ها و استفاده از فرآیندهای خودکار، چرخه استقرار را ساده می‌کند.

ارزش‌های فنی را به تیم تولید محصول اضافه می‌کند

  • خودکار کردن کارهای خسته کننده

در ابتدا منابع تجاری به جای سرمایه گذاری در کارهای آزمایشی در بخش‌های مهمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. وقتی این فرآیند به صورت خودکار و ساده در یک خط لوله انجام شود، به طور موثرتر پیچیدگی و هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد.

  • کمک به توسعه‌دهندگان برای حفظ تمرکز

خط لوله CI/CD به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا بر روی بهترین کاری که انجام می‌دهند تمرکز کنند، مثل نوشتن کد. بدون آن توسعه‌دهندگان باید وظایف مختلفی را انجام دهند، مثل راه‌اندازی محیط، مراحل ساخت و حتی تحویل محصول که بسیار وقت گیر است و باعث می‌شود تمرکز آنها از بین برود.

  • کاهش زمان تست رِگرِسیون

تغییر وظایف در تیم تضمین کیفیت (QA) بسیار دشوار است. یک تغییر کوچک می‌تواند منجر به بسیاری از تست‌های رگرسیون دیگر شود. بنابراین دسترسی به همه نسخه‌های سیستم برای QA و سایر ذینفعان بسیار مهم است. علاوه بر این به روز نگه داشتن آخرین نسخه به بهبود کیفیت و قابلیت اطمینان QA در اشکالات ثبت شده کمک می‌کند.

  • بایگانی آسان‌تر گزارش‌های تست

حفظ گزارشات مربوط به تغییرات کد، تست و استقرار را طوری نگه می‌دارد که اعضای تیم بتوانند هر زمان آن را بررسی کنند. همچنین امکان بازگشت به نسخه‌های قبلی را با یک کلیک ساده فراهم می‌کند.

  • بروزرسانی محصول بدون زحمت

هنگامی که فرآیند انتشار در CI/CD ساده می‌شود، بروزرسانی محصولات برای تیم توسعه دیگر استرس‌زا نیست.

  • حلقه بازخورد موثرتر

یک حلقه بازخورد سریع، دقیق و مستمر به طور موثر نوعی فرهنگ یادگیری و مسئولیت پذیری شکل می‌دهد.

ارزش‌های تجاری را برای سازمان‌ها فراهم می‌کند

داشتن خط لوله CI/CD نه تنها مزایای زیادی برای تیم محصول دارد بلکه ارزش‌های تجاری نیز به سازمان اضافه می‌کند.

  • تولید سریعتر

ترکیب CI و CD در خط تولید شما یک چرخه پیوسته و خودکار ایجاد می‌کند که در آن تحویل سریعتر و با ارزش‌تر انجام می‌شود. همه اعضای تیم می‌توانند پروژه‌های خود را دنبال کرده و در همزمان بازخورد ارائه دهند. بنابراین هرگونه مشکلی را می‌توان به سرعت شناسایی و برطرف کرد.

با گذشت زمان محصول شما به لطف بازبینی مداوم از طرف تیم، رفع اشکال می‌شود و در نهایت منجر به رضایت بیشتر کاربران می‌گردد.

  • کاهش زمان عرضه به بازار

زمان استقرار یکی از عناصر کلیدی است که موفقیت تولید محصول شما را تعیین می‌کند. استقرار به موقع به افزایش تعامل با مشتریان، کسب سود بیشتر، پشتیبانی از قیمت‌ها و افزایش اهداف بازار برای تجارت شما کمک می‌کند. با عرضه به بازار در زمان مناسب، ROI (بازگشت سرمایه) محصول به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد.

  • بهبود کیفیت کد

خط لوله CI/CD گردش کاری ایجاد می‌کند که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد کدهای خود را بیشتر ادغام کرده و با اعضای تیم به اشتراک بگذارند تا از مشکلات احتمالی در مراحل بعدی جلوگیری شود. این امر به کاهش هزینه رفع اشکالات و در نهایت بهبود کیفیت کد برای همه بروزرسانی‌ها کمک می‌کند.

  • کارایی بهتر توسعه‌دهندگان

هنگامی که فرایند تحویل مداوم و خودکار نرم‌افزار ایجاد شد، باگ‌ها به حداقل می‌رسند. این بدان معناست که توسعه‌دهندگان اطمینان بیشتری در ادغام کدهای خود در قطعات کوچکتر خواهند داشت. یک فرایند CI/CD تضمین می‌کند که تیم تمام ابزار مورد نیاز برای کامیت به صورت روزانه و هدایت ارزش‌های محصول بیشتر را در اختیار دارد.

  • جذب استعدادهای بیشتر

خط لوله یکپارچه CI/CD شما را به یک کارفرمای جذاب‌تر برای توسعه‌دهندگان تبدیل می‌کند. استخدام توسعه‌دهندگان با استعداد امری دشوار است. به همین دلیل داشتن یک فرآیند CI/CD به خوبی به شما کمک می‌کند تا استعدادها را به راحتی جذب کنید.

اجزای خط لوله CI/CD

یک خط لوله معمولی CI/CD باید شامل این مراحل باشد:

  • مرحله ساخت
  • مرحله تست
  • مرحله استقرار
  • مرحله تست خودکار
  • مرحله انتشار

در چنین خط لوله‌ای کارها با تیم توسعه‌دهندگان شروع می‌شود تا خطوط اولیه کد را بنویسند. سپس توسعه‌دهندگان این کدها را به سیستم کنترل نسخه متصل می‌کنند که اولین مرحله از خط لوله است.

به عنوان یک جریان کاری، توسعه‌دهندگان کدهای جدیدی را کامیت کرده و آنها را با برچسب نسخه به روز شده به سیستم کنترل نسخه ارسال می‌کنند.

مرحله ساخت هنگامی آغاز می‌شود که کدهای جدید به ریپازیتوری منتقل شوند. از آنجا که کدهای اولیه در شاخه‌های کوچک ریپازیتوری ذخیره می‌شوند، کامپایلر تمام ویژگی‌های کد و وابستگی‌های آن را جمع‌آوری کرده، سپس آنها را در یک بیلد جدید کامپایل می‌کند.

مرحله تست شامل انواع مختلفی از تست‌هاست که مهمترین آن تست واحد می‌باشد. این نوع تست بخش‌های جداگانه محصول را از کد منبع آن تست می‌کند.

هنگامی که بیلدها مرحله تست را پشت سر گذاشتند، به مرحله استقرار منتقل می‌شوند و سپس روی سرور آزمایشی قرار می‌گیرند. این مرحله به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا محصول را در محیطی مشابه تولید شبیه سازی کرده و ویژگی‌های محصول را بررسی کنند.

مرحله تست خودکار (اتوماسیون)، تست‌های نهایی را برای واجد شرایط بودن ویژگی‌های ساخته شده قبل از استفاده آنها در تولید انجام می‌دهد. تست خودکار و مداوم در این مرحله برای استفاده از ساختارها و اطمینان از عدم وجود مشکل صورت می‌گیرد.

در طول خط لوله هر زمان که خطایی رخ می‌دهد، بازخورد سریعا به تیم توسعه ارسال می‌شود تا بلافاصله مشکلات را برطرف کنند. سپس تغییرات کد برای رفع اشکالات یکبار دیگر از خط لوله تولید عبور می‌کند.

پس از موفقیت‌آمیز بودن کدها در تمام مراحل تست، در نهایت به سرور تولید منتقل می‌شوند. حلقه بازخورد کمک می‌کند تا خط لوله به یک فرآیند بسته تبدیل گردد که در آن بیلدها به طور مداوم کامیت و تست شوند و سپس در مرحله تولید قرار گیرند.

اتوماسیون تست در خط لوله CI/CD

حفظ یک حلقه بازخورد سریع و پاسخگو بسیار مهم است، به طوری که کل تیم بتواند مسائل را بهتر و کارآمدتر حل کند. اگر تیم شما تست دستی انجام دهد، تقریبا غیرممکن است که بتوانید یک محیط توسعه مداوم ایجاد کنید، به خصوص هنگامی که این مرحله برای تست کامل به زمان زیادی نیاز دارد.

با این حال از آنجا که تست دستی هنوز هم اهمیت دارد، اما تیمهای توسعه نرم‌افزار باید تست خودکار را نیز در جریان کار خود اتخاذ کنند.

با ادغام اتوماسیون تست در خط لوله، تیم‌ها می‌توانند با ایجاد بازخورد مداوم بر اساس نتایج آن، ساخت و استقرار سریع‌تری را امکان پذیر کنند. در حالت ایده آل تست خودکار باید در بیشتر مراحل و تا حد امکان مکررا اعمال شود.

همچنین انتخاب ابزارهای اتوماسیون مناسب مهمترین مرحله‌ای است که روش‌های تست خودکار را به واقعیت تبدیل می‌کند.

یک ابزار اتوماسیون قدرتمند (از قابلیت‌ها، امنیت و عملکرد گرفته تا تست‌های رگرسیون) باید موارد مورد نیاز را به طور کامل پوشش دهد. علاوه بر این برخی از ابزارهای اتوماسیون قادر به انجام تست‌های موازی هستند که بسیاری از موارد را به طور همزمان در چند مرورگر و چندین سیستم اجرا می‌کند. به علاوه تست موازی و تست نهایی از قابلیت‌های کلیدی هستند که به افزایش پوشش تست و کوتاه شدن زمان عرضه نرم‌افزار کمک می‌کنند.

شرایط قبل و بعد تست و همچنین زیرساخت و محیط تست نیز عوامل چالش برانگیزی برای تیم‌هایی است که هنوز آنها را دستی انجام می‌دهند. ساخت و ارتقای کامل محیط‌های تست ساعت‌ها و حتی روزها طول می‌کشد. بنابراین یک فرآیند خودکار می‌تواند این کار را تنها با چند کلیک انجام دهد.

مهمتر از همه، ابزارهای تست خودکار قدرتمند ابزارهایی هستند که می‌توانند آخرین نسخه‌های مرورگر، سیستم‌عامل و پیکربندی‌های مختلف را ارائه دهند. بنابراین تیم‌های QA مجبور نخواهند بود محیط را به طور کامل تغییر دهند.

Katalon یکی از جامع‌ترین راه حل‌ها است که می‌تواند طیف وسیعی از الزامات اتوماسیون ذکر شده در بالا را پوشش دهد.

Katalon Studio از همه انواع تست‌های رایج روی همه پلتفرم‌ها پشتیبانی می‌کند: تست وب، API، موبایل و دسکتاپ. این ابزار یک مکانیزم اجرایی قوی با تست موازی برای محیطهای متنوع از خدمات محلی به سرویس ابری ارائه می‌دهد. همچنین زیرساخت‌های محیطی خودکار را فراهم می‌کند که در نهایت نیازی به مدیریت سرور خود نداشته باشید.

چه چیزی یک خط لوله CI/CD خوب را ایجاد می‌کند

هدف از استفاده CI/CD این است که تیم‌ها بتوانند بازخورد سریع، دقیق، قابل اعتماد و جامعی برای چرخه توسعه خود ایجاد کنند. بنابراین یک خط لوله مناسب باید این عوامل را پوشش دهد: سرعت، دقت و قابلیت اطمینان.

سرعت

یکپارچه سازی مداوم باید بازخورد سریعی داشته باشد. اگر توسعه‌دهندگان مجبور باشند بیش از 10 دقیقه منتظر بمانند تا بیلد آنها در محیط QA تأیید شود، جریان کار مختل می‌گردد. زیرا در این صورت توسعه‌دهندگان باید بین کانتکست‌ها جابجا شوند و منتظر بمانند تا یک بیلد قبل از دیگری به اتمام برسد.

در خط لوله CI/CD زمان لازم برای هر کامیت (تعداد دفعاتی که توسعه‌دهندگان می‌توانند کدهای جدید را در یک روز به کار گیرند) را محدود می‌کند. امروزه کسب و کارها نیاز به سرعت بروزرسانی سریع و سازگاری سریع با تغییرات دارند. این بدان معناست که تیم مهندسی به فرایند CI/CD نیاز دارد که بر این اساس از گردش کار با سرعت بالا پشتیبانی کند.

همانطور که تجارت در حال رشد است، ابزارهای CI/CD بنیز اید به همان سرعت برای برآوردن خواسته‌های جدید مقیاس‌بندی شوند. یک ابزار قدرتمند، ابزاری است که قابل برنامه‌ریزی و برای گردش کاری توسعه موجود قابل استفاده باشد. به علاوه پیکربندی CI/CD باید به عنوان کدهایی ذخیره شود که امکان مرور، نسخه بندی و بازیابی برای استفاده‌های بعدی را فراهم می‌کند.

دقت

استفاده از اتوماسیون در فرایند استقرار یک نقطه شروع عالی است. با این حال اتوماسیون برای ایجاد یک خط لوله کاربردی و مفید CI/CD کافی نیست. چرا که باید تمام فرایند تحویل نرم‌افزار را به طور دقیق اجرا و تجسم کند. خط لوله همراه با ابزارهای دیگر باید گردش کار ساده و پیچیده را دقیقا مدیریت کرده و در هنگام انجام کارهای تکراری جایی برای خطاهای دستی باقی نگذارد.

هرچه خط لوله دقیق‌تر باشد، به اتوماسیون نزدیکتر می‌شود (از CI گرفته تا CD بدون نیاز به دخالت انسان).

قابلیت اطمینان

داشتن خط لوله قابل اعتماد CI/CD سرعت ساخت و استقرار تغییرات جدید را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. خط لوله باید اطمینان حاصل کند که خروجی همیشه با یک ورودی بدون نوسان در زمان اجرا تثبیت می‌شود.

همانطور که در بالا ذکر شد، نیاز به زیرساخت‌های CI/CD برای بهبود عملکرد و مقیاسبندی مطابق با سرعت رو به رشد تیم محصول بسیار زیاد است. هنگامی که تعداد تیم‌ها و پروژه‌ها افزایش می‌یابد یا گردش کار تغییر می‌کند، خط لوله باید به قدری قابل اعتماد باشد تا از افزایش حجم کار پشتیبانی کند.

هنگامی که تیم‌ها بازخورد جامعی از خط لوله دریافت می‌کنند، می‌توانند تصمیمات بهینه‌سازی و ارتقا را برای بهبود روند توسعه اتخاذ کنند. بنابراین منجر به اصلاح محصول نهایی می‌شود.

منبع

چه امتیازی به این مقاله می دید؟
خیلی بد
بد
متوسط
خوب
عالی

دیدگاه‌ها و پرسش‌ها

برای ارسال دیدگاه لازم است، ابتدا وارد سایت شوید.

در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید

در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید

آفلاین
user-avatar
عرفان حشمتی @heshmati74
مهندس معماری سیستم های کامپیوتری، طراح و توسعه دهنده وب سایت
دنبال کردن

گفتگو‌ برنامه نویسان

بخشی برای حل مشکلات برنامه‌نویسی و مباحث پیرامون آن وارد شو