CI/CD管道：是什么、为什么和如何构建最佳管道

为了充分发挥软件开发工作流的潜力，今天的开发人员必须熟悉最佳工作流、实践和工具。快速的软件生产已经不足以赢得今天的技术市场。部署必须比竞争对手更快、更可靠、更精确。

一个健壮的CI/CD管道是一个艰巨的解决方案。

1、当前CI/CD趋势

在深入探讨持续集成和持续交付（CI/CD）管道的意义和原因之前，让我们先来看看它是如何成为软件交付领域的一种趋势的。

在过去的两年中，CI/CD趋势的增长在软件产品行业尤为突出。例如，该关键词在2019年受到全球用户对谷歌趋势越来越多的关注，预计在未来几年将继续上升。

另一个解释是CI / CD在DevOps中起着不可或缺的作用-DevOps是软件开发中的一种强大实践。 CI / CD管道可以在优化和简化产品开发周期的同时更频繁地更改代码。 自动化的软件测试实践和连续的工作流程是DevOps成功的关键。

2、什么是CI / CD管道？

CI / CD管道是与自动化工具和改进的工作流程集成的部署管道。 如果执行得当，它将最大程度地减少人为错误，并增强整个SDLC的反馈循环，使团队可以在更短的时间内交付较小的发行版。

建立管道所需的组件和工具取决于团队的特定需求和现有的工作流程。 这是CI / CD管道的示例：

3、使用CI / CD管道的好处

3.1、提高“速度品质”

对于许多团队来说，应用新工作流程时首先要想到的是产品质量和部署速度。 老式的更新部署方式延长了识别和报告潜在问题的时间。 反馈循环越手动，工程团队发现和修复错误所需的时间就越长。

运作良好的CI / CD流程是有效的解决方案，可加快部署速度，并使每个发行版对最终用户而言更有价值。 通过启用团队之间的持续通信并利用自动化流程来简化部署周期。

3.2、为产品团队增加技术价值--自动完成繁琐的任务

首先，业务资源用于其他更关键的领域，而不是投资于重复的，冗余的测试任务。 当流程自动化并在流水线中简化时，它将有效降低重复测试的复杂性和生产成本。

3.2.1、帮助开发人员保持专注

CI / CD管道使开发人员可以专注于自己的长处：编写代码。 没有它，开发人员必须处理各种任务-从环境设置、构建到问题调查，甚至是产品交付，这些都是耗时的，而且会分散他们的主要精力。

3.2.2、减少回归测试工作

质量保证（QA）团队的工作非常难以更改。 一小项更改就会导致许多回归工作。 因此，访问系统的所有版本对于质量检查人员以及其他利益相关者都是至关重要的。 此外，保持最新版本的更新将有助于提高记录的错误的质量检查反馈的质量和可靠性。

3.2.3、简化测试日志存档

保留所有代码更改，测试和部署的日志，以便团队成员可以随时检查。 它还允许通过一个常规的按钮操作回滚到以前的版本。

3.2.4、毫不费力的产品更新

在CI / CD流程中简化发布过程后，产品更新对开发团队的压力就大大减轻了。

3.2.5、更有效的反馈回路

快速，准确和连续的反馈循环将有效地塑造学习和责任感的组织文化。

3.3、为组织增加业务价值

3.3.1、更快地生成构建

将CI和CD集成到您的生产线中将建立一个连续和自动化的周期，在此周期中，交付更快，价值更高。 所有团队成员都可以跟踪他们的项目并实时提供反馈； 因此，任何错误或问题都可以快速发现并解决。

随着时间的推移，由于团队不断进行审查，您的产品将得到完善，从而带来更令人满意的用户体验。

3.3.2、缩短上市时间

部署时间是决定产品发布成功的关键因素之一。 及时部署有助于增加与客户的互动，获得利润，支持定价，并提高企业的市场目标。 有了适当的上市时间，产品的投资回报率将大大提高。

3.3.3、改善代码质量

CI / CD管道提供了一个工作流程，使开发人员可以更频繁地集成其代码并与团队成员共享，以避免将来的构建中可能发生冲突。 这将有助于降低修复缺陷的成本，并最终提高所有更新的代码质量。

3.3.4、提高开发人员的效率

一旦建立了连续和自动化的软件交付流程，缺陷将被最小化。 这意味着开发人员将更有信心每天将其代码集成到较小的模块中。 有效的CI / CD流程可确保团队拥有所需的所有工具，以日常承诺，按时完成计划并提高产品价值。

3.3.5、吸引更多人才

同时集成的CI / CD管道可以使您成为对开发人员更具吸引力的雇主，这是最重要的。 雇用有才华的开发人员很困难； 因此，拥有完善的CI / CD流程将有助于您更轻松地吸引人才。

4、CI / CD管道的组成

典型的CI / CD管道必须包括以下阶段：

1. 构建阶段
2. 测试阶段
3. 部署阶段
4. 自动化测试阶段
5. 部署到生产阶段

在这样的管道中，开发人员开始编写代码的最初几行。 然后，开发人员将这些代码提交到版本控制系统中，这是管道的第一阶段。

作为线性工作流，开发人员将提交新代码，并使用更新的版本标签将其推送到版本控制系统。

将新代码推送到存储库时，将触发构建阶段。 由于初始代码存储在存储库的小分支中，因此编译器将收集代码的所有功能及其依赖项，然后将它们编译为新的版本。

测试阶段包括多种测试，最关键的是单元测试。 单元测试将从其源代码测试产品的各个单元。

构建通过测试后，它们将移至部署阶段，然后放入测试服务器。 此阶段使开发人员可以在与生产相当的环境中模拟产品，以检查产品功能。

自动化测试阶段将执行最终测试，以在将已构建功能部署到生产中之前对其进行限定。 在此阶段中，将进行自动且连续的测试，以利用构建并确保没有剩余的错误。

在整个管道中，每当发生错误时，反馈将立即发送给开发团队，以便立即解决问题。 然后，用于修复错误的代码更改将再次通过生产管道。

代码或产品通过所有测试且没有缺陷之后，它们将在最后阶段进入生产服务器。 不断的反馈循环有助于使管道成为一个封闭的过程，在此过程中，构建将被连续提交，测试并部署到生产中。

5、CI / CD管道中的测试自动化

保持快速且响应迅速的反馈循环非常重要，这样整个团队才能“更快地失败”，从而更快，更有效地解决问题。 如果您的团队进行手动测试，则在测试阶段需要大量时间进行彻底测试时，几乎不可能建立一个连续的开发环境。

    但是，由于手动测试对于探索性测试仍然很重要； 软件生产团队应在其工作流程中采用自动化测试。

通过将测试自动化集成到管道中，团队可以根据测试结果不断生成反馈，从而加快构建和部署速度。 理想情况下，应该将自动测试应用于尽可能多的测试阶段，并且应尽可能地进行迭代。

    选择正确的自动化工具是使自动化测试实践变为现实的最重要步骤。

从功能，安全性，性能到回归测试，功能强大的自动化工具可确保这些测试完全涵盖需要测试的内容。 另外，某些自动化工具能够执行并行测试-同时运行多个测试或测试用例，跨浏览器和跨系统。 并行测试和端到端测试是关键功能，可帮助增加测试范围并缩短软件的上市时间。

测试的前置条件和后置条件，以及基础架构和测试环境，对于仍然手动操作的团队来说，也是挑战性的因素。 完全构建，升级和拆除测试环境需要数小时甚至数天的时间。 自动化的环境供应过程只需单击几下即可提供。

更重要的是，功能强大的自动化测试工具是可以提供最新版本的浏览器，系统和分辨率配置的工具。 因此，质量检查小组无需完全启动，维护或拆除环境。

6、什么才是好的CI / CD管道

最终，使用CI / CD的目的是使团队可以为其开发周期生成快速，准确，可靠和全面的反馈。 因此，适当的管道应涵盖以下因素：速度，准确性，可靠性和理解力。

6.1、速度

持续集成意味着可以迅速获得即时反馈。 如果开发人员必须等待10分钟以上才能在QA环境中验证其构建，则流程将被视为“已中断”，因此开发人员必须在上下文之间切换并等待一个构建通过，然后再继续进行另一个。

在CI / CD管道中，每次提交所花费的时间将限制开发人员一天可以部署新代码的次数。 如今，企业需要快速的更新速度和对变化的快速适应，这意味着工程团队需要CI / CD流程来支持相应的快速工作流程。

随着业务的持续增长，CI / CD工具必须尽快扩展以满足新的需求。 一种功能强大的工具是可编程的，可应用于现有开发工作流程。 另外，CI / CD配置需要存储为允许查看，版本控制和还原以供将来使用的代码。

6.2、准确性

将自动化应用于部署过程是一个很好的起点。 但是，自动化还不足以建立功能强大且有益的CI / CD管道。 它必须准确地运行并可视化整个软件交付过程。 与其他工具结合使用的管道必须精确地处理简单和复杂的工作流程，在执行重复性任务时不留空间处理手动错误。

管道越精确，就越接近完全自动化-从持续集成到持续部署，而无需任何人工干预。

6.3、可靠性

拥有可靠的CI / CD管道可以显着提高构建和部署新提交的速度。 管道必须确保输出始终使用相同的输入稳定下来，而不会在运行时振荡。

如上所述，对CI / CD基础结构进行操作并根据产品团队的发展步伐进行扩展的需求很高。 当团队和项目数量增加或工作流程更改时，管道应保持可靠且足智多谋，以支持增加的工作量。

6.4、合理

好的CI / CD管道需要涵盖无缝软件交付过程的所有方面。 CI / CD工具中只需要发现一个阶段即可显着影响整个管道链。

一旦团队从管道中获得了全面的反馈，他们便可以做出优化和增强决策以改善开发过程，从而彻底地完善其最终产品。