CI/CD چیست؟ آشنایی با مفاهیم و اصول اساسی آن

CI/CD چیست و چه اهمیتی در روند توسعه نرم‌افزارها دارد؟ CI/CD به‌عنوان بخشی ضروری از DevOps و هر روش توسعه مدرن، زمان لازم برای توسعه را کاهش می‌دهد و بهبود بهره‌وری سازمان، افزایش کارایی و ساده‌سازی جریان‌های کاری از طریق اتوماسیون داخلی، تست‌ها و همکاری‌ها را به همراه دارد. در ادامه این مطلب از ابر زس به شکل دقیق‌تر بررسی می‌کنیم که CI/CD چیست و چه اصولی را شامل می‌شود. همچنین به بررسی مزایای آن پرداخته و می‌بینیم که چرا برای توسعه نرم‌افزاری مهم است.

CI/CD چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

برای درک آن که CI/CD چیست باید ببینیم که ابزارهای آن چه کاری انجام می‌دهد. CI/CD زیرمجموعه DevOps و شامل ترکیب روش‌های خودکار یکپارچه‌سازی، تحویل و ادغام مداوم است. در این روند، همه یا بخش قابل‌توجهی از تداخلات موردنیاز برای دریافت کد جدید در روند تولید و ساخت، تست (ازجمله تست‌های یکپارچه‌سازی، تست‌های واحد و بازگشت به نسخه‌های قبلی) و استقرار فازها و زیرساخت‌های لازم، خودکار می‌شود.

تیم‌های توسعه با پایپ‌لاین CI/CD می‌توانند کدهایی که به طور آزمایشی تست می‌شوند را تغییر دهند و برای تحویل و استقرار آماده کنند. با استفاده از CI/CD می‌توانید زمان downtime را کاهش دهید و سرعت روند انتشار کد را بیشتر کنید.

به‌عبارت‌دیگر، CI/CD روشی است که بیشتر با اتوماسیون مراحل توسعه برنامه، ارائه مداوم برنامه‌ها به مشتریان را ممکن می‌کند. مفاهیم اصلی مرتبط با CI/CD شامل ادغام مداوم یا Continuous Integration، تحویل مداوم یا Continuous Delivery و استقرار مداوم یا Continuous Deployment است.

می‌توان گفت که CI/CD یک راه‌حل کلی برای رفع تمام مشکلات مربوط به یکپارچه‌‌سازی کد جدید تیم‌های توسعه است. روند اتوماسیون مداوم و نظارت مستمر در طول چرخه عمر برنامه‌ها، از مراحل ادغام و تست گرفته تا مراحل تحویل و استقرار، در CI/CD گنجانده شده است. این روش‌های مرتبط به هم تحت عنوان پایپ لاین CI/CD شناخته می‌شود. حالا که می‌دانیم CI/CD چیست بیایید بخش‌ها و مفاهیم اصلی آن را به‌صورت مجزا بررسی کنیم.

CI یا Continuous integration چیست؟

بیایید ببینیم مفهوم CI در CI/CD چیست. یکی از روش‌های کار در توسعه مدرن اپلیکیشن‌ها، آن است که چندین دولوپر به شکل هم‌زمان روی قابلیت‌های مختلف اپلیکیشن کار می‌کنند. اگر این تیم‌های مختلف بخواهند در پایان کار خود یک‌زمان مشخص را برای ادغام و یکپارچه‌سازی کدهای مربوط به خود تعیین کنند، روند انجام این کار می‌تواند بسیار زمان‌بر و خسته‌کننده باشد.

دلیل این مسئله آن است که زمانی که هر توسعه‌دهنده به‌صورت مجزا کار کرده و تغییراتی در برنامه ایجاد می‌‌کند، ممکن است با تغییرات ایجادشده توسط سایر تیم‌ها متناقض بوده و درنتیجه لازم باشد تا همه توسعه‌دهندگان از اول تغییرات خود را طراحی و اعمال کنند. همچنین اگر هر یک از توسعه‌دهندگان بخواهند به‌جای محیط IDE (مخفف integrated development environment) مبتنی بر محیط ابری در محیط IDE محلی کار کنند، این مسئله می‌تواند دردسرساز باشد.

استفاده از یک روند یکپارچه‌سازی مداوم (CI) توسط توسعه‌دهندگان به آن‌ها کمک می‌کند تا تغییرات اعمال شده در کدها را در یک جای اشتراکی ادغام کنند. پس از ادغام تغییرات، اعتبارسنجی این تغییرات با ساخت اتوماتیک برنامه و اجرای سطوح مختلف تست خودکار انجام شده و از خراب نشدن برنامه در اثر این تغییرات، اطمینان حاصل می‌شود. در این بررسی، همه چیز از کلاس‌ها و عملکرد گرفته تا ماژول‌های مختلف تست می‌شود تا عملکرد درست کل برنامه بررسی شود. چنانچه در روند انجام این تست‌ها، بین کدهای جدید و قبلی تضادی وجود داشته باشد، با کمک CI رفع سریع و مداوم این اشکالات ساده‌تر می‌شود.

continuous delivery در CI/CD چیست؟

اگر بخواهیم توضیح دهیم که بخش CD در CI/CD چیست باید بگوییم که این بخش به دو اصل اشاره دارد. تحویل مداوم یا continuous delivery یکی از اصولی است که در CI/CD به آن اشاره می‌شود. پس از آن که در فرایند CD، کدها ایجاد و تست شدند و همچنین تست‌های یکپارچه‌سازی در CI به‌صورت خودکار درآمدند، در CD تحویل مداوم برای انتشار خودکار کدها را داریم. برای آن که فرایند تحویل مستمر صورت بگیرد، مهم است که از قبل CI در پایپ لاین توسعه در نظر گرفته شده باشد.

هدف از تحویل مداوم آن است که بتوانیم یک کد بیس (Code base) همیشه آماده برای استقرار کدها در محیط تولید داشته باشیم. هر مرحله از روند تحویل مداوم، از تغییرات در کدها گرفته تا تحویل محصولات آماده تولید، شامل اتوماسیون و خودکار شدن تست‌ها و انتشار کد است. در پایان این فرایند، تیم عملیاتی می‌تواند یک برنامه را به‌سرعت و به‌راحتی برای تولید آماده کند. بیایید ببینیم که اصل بعدی CD در CI/CD چیست و به چه مفهومی اشاره دارد.

Continuous deployment در CI/CD چیست؟

تا اینجا توضیح دادیم که دو اصل ادغام و تحویل مداوم، در CI/CD چیست و به چه هدفی اجرا می‌شود. اما CD علاوه بر تحویل مداوم یا continuous delivery به یک مفهوم دیگر، یعنی استقرار مداوم (Continuous deployment) هم اشاره دارد. مرحله نهایی پایپ لاین CI/CD، استقرار مداوم است که به انتشار خودکار یک برنامه به‌عنوان محصول توسعه کمک می‌کند. با استقرار مداوم، تیم‌های DevOps می‌توانند برای انتشار پیش از موعد کدها معیارهایی را تعیین کنند و پس از برآورده و تأیید شدن این معیارها، کدها در محیط محصول مستقر شوند. این روند به سازمان‌ها کمک می‌کند تا هوشمندانه‌تر عمل کرده و بتوانند ویژگی‌های جدید را سریع‌تر در اختیار کاربران قرار دهند.

اگرچه می‌توان روند یکپارچه‌سازی مداوم یا CI را بدون داشتن تحویل یا استقرار مداوم انجام داد، اما انجام دادن CD بدون CI غیرممکن است. دلیل این مسئله آن است که اگر اصول CI ازجمله ادغام کدها در یک محیط مشترک، تست‌ها و تولید خودکار و همچنین انجام همه کارهای کوچک روزانه انجام نشود، پرداختن به تولید محصول نهایی می‌تواند بسیار دشوار باشد. پس با درک اهمیت انجام همه بخش‌ها در پایپ‌لاین، می‌دانیم که اهمیت CI/CD چیست.

نگاهی به تفاوت‌های CI و CD

برای درک بهتر این که CI/CD چیست و اصول آن دقیقاً روی چه مواردی تمرکز دارد، بهتر است کمی دقیق‌تر تفاوت‌های این اصول را بررسی کنیم. اصول ادغام و یکپارچه‌سازی مداوم (CI) شامل ایجاد و بررسی کدها و تغییرات کوچک در آن است. مراحل درگیر در روند توسعه به‌صورت خودکار دنبال می‌شود تا از ساخت برنامه به شکل قابل‌اعتماد و قابل تکرار اطمینان حاصل کرده و بتوان آن‌ها را تست کرد. روند CI به ساده‌سازی تغییرات کد کمک می‌کند تا زمان ایجاد تغییرات و کمک به نرم‌افزارهای بهبودیافته برای دولوپرها، کاهش پیدا کند.

روند تحویل مداوم (CD)، به تحویل خودکار کدهای تکمیل شده به محیط‌های تست و توسعه اشاره دارد. به‌عبارت‌دیگر، CD یک روش خودکار و ثابت برای تحویل کدها به این محیط ارائه می‌کند. اصل بعدی که CD به آن اشاره دارد، استقرار مداوم و مستمر است. زمانی که هر تغییر ایجادشده در تست‌های خودکار پشت سر گذاشته می‌شود، به شکل خودکار در روند تولید قرار گرفته و درنتیجه به استقرار مستمر کمک می‌کند.

بیایید به شکل خلاصه‌تر ببینیم که تفاوت اصول اساسی CI/CD چیست. به‌طورکلی، CI شامل مجموعه اقداماتی است که به هنگام نوشتن کد توسط توسعه‌دهندگان انجام شده و CD شامل مجموعه اقدامات پس از تکمیل کد است.

مزایای پیاده‌سازی CI/CD

زمانی که سازمان‌ها و شرکت‌ها پیروی از اصول CI/CD را آغاز می‌کنند، می‌توانند شاهد تغییرات مثبت زیادی باشند. در ادامه می‌گوییم که مهم‌ترین مزایا و پیامدهای CI/CD چیست و چرا پیروی از آن اهمیت دارد. مهم‌ترین مزایا عبارت‌اند از:

ایجاد تجربه بهتر برای کاربران و مشتریان

زمانی که اشکالات و خطاها کاهش پیدا کند، کاربران و مشتریان شما تجربه بهتری خواهند داشت. اجرای CI/CD منجر به کاهش خطاها می‌شود که درنتیجه آن، سطح رضایت و اعتماد مشتری ارتقا پیدا کرده و شهرت بهتر برای سازمان را به دنبال دارد.

بهبود استفاده بهینه از زمان

هنگامی‌که بتوانید از زمان به بهترین شکل استفاده کنید، می‌توانید محصولات و قابلیت‌های جدید را سریع‌تر به کاربران و مشتریان ارائه نمایید. سرعت بیشتر، همچنین کاهش هزینه‌های توسعه را به دنبال داشته و باعث می‌شود تیم بتواند برای کارهای دیگر آزادانه عمل کند. در نتیجه تمام این‌ها، مشتریان شما در زمان کمتر به آنچه می‌خواهند دست پیدا کرده و سازمان یک مزیت رقابتی اساسی به دست می‌آورد.

نیاز کمتر به رفع خطاها

زمانی که تست‌های کد در دسته‌های کوچک‌تر و در زمان‌های کوتاه‌تر انجام شود، کمتر به رفع خطاها نیاز خواهید داشت. نتیجه این که چرخه توسعه روان‌تر بوده و استرس تیمی کاهش پیدا می‌کند. همچنین در این شرایط نتایج قابل پیش‌بینی‌تر بوده و یافتن و رفع اشکالات ساده‌تر است.

امکان تعیین ددلاین‌های دقیق‌تر

حذف برخی چالش‌های مربوط به استقرار محصول می‌تواند باعث شود تا در زمان‌های مقرر بتوانید حجم کاری موردنظر را تحویل دهید. با تقسیم کار به بخش‌های کوچک‌تر و قابل کنترل‌تر، تکمیل هر مرحله به‌موقع انجام می‌شود و به‌سادگی می‌توان پیشرفت‌های روند کاری را پیگیری کرد.

زمان کافی برای تیم توسعه

زمانی که بیشتر فرایند استقرار به‌صورت خودکار انجام شود، تیم توسعه می‌تواند برای پروژه‌های باارزش زمان بیشتری داشته باشد. معمولاً تیم‌های توسعه‌دهنده حدود ۳۵ تا ۵۰ درصد از زمان خود را صرف تست، اعتبارسنجی و اشکال‌زدایی کدها می‌کنند. با اتوماسیون و خودکار کردن این فرایندها، بهره‌وری تیم‌های توسعه تا حد قابل‌توجهی بهبود پیدا می‌کند.

ایجاد تغییرات زمینه‌ای کمتر

هنگامی‌که در زمان درست و به‌موقع درمورد کدها بازخورد ارائه شود، کار توسعه‌دهندگان ساده‌تر می‌شود و می‌توانند در زمان موردنیاز، تغییرات لازم را اجرا کنند. همچنین در این شرایط، تغییرات در بخش‌های کوچکی از کد که به طور خودکار آزمایش می‌شوند، اعمال شده و نیازی نیست کل مجموعه کدها تغییر داده شود. علاوه بر این، تیم توسعه می‌تواند در زمانی که هنوز ذهنیت روشن‌تری روی برنامه‌نویسی دارد، اشکال‌زدایی کد را انجام دهد. در این صورت پیدا کردن اشکالات آسان‌تر خواهد بود، زیرا کد‌های کمتری باید بررسی شوند.

کاهش سختی کار

تحقیقاتی که پس از اجرا و پیاده‌سازی CI/CD انجام شده، نشان می‌دهد که این روند می‌تواند مشکلات و سختی کار تیم‌های توسعه را کاهش دهد. تیم‌های توسعه با اجرای فرایندهای CI/CD، ناامیدی و فشار کمتری را تجربه می‌کنن. این موضوع درنهایت بهره‌وری بیشتر را به دنبال دارد

بازیابی سریع‌تر

اجرای فرایند CI/CD باعث می‌شود تا رفع مشکلات و بازیابی خطاها آسان‌تر شده و میانگین زمان لازم برای حل این مسائل، کاهش پیدا کند. شیوه‌های استقرار مداوم (CD) به معنای به‌روزرسانی‌های مکرر و کوچک نرم‌افزار است که درنهایت به شناسایی ساده‌تر مشکلات کمک می‌کند. در این شرایط، تیم توسعه فرصت کافی دارد تا اشکالات را رفع کرده و یا تغییراتی که انجام داده را حذف کند.

جمع‌بندی

در این مطلب تشریح کردیم که CI/CD چیست و چه تأثیری روی روند توسعه برنامه‌ها و بهبود کار تیم‌های توسعه دارد. اصول CI/CD از دو بخش اصلی شامل ادغام مداوم و تحویل/استقرار مستمر تشکیل می‌شود که در امتداد هم به افزایش بهره‌وری توسعه کمک می‌کنند. به کمک فرایندهای اتوماسیون در CI/CD، دولوپرها می‌توانند به‌راحتی ویژگی‌ها و تغییرات لازم را منتشر کنند و ثبات بهتری در انجام کارهای خود داشته باشند.

ابر زَس تحت «سرویس مدیریت‌شده» ابزارهای CI/CD دلخواه شما را در کنار خرید سرور ابری نصب کرده و تحویل‌تان می‌دهد.