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什么是持续集成(CI)

什么是持续集成(CI)

持续集成,简称CI,是一种开发实践,开发者会频繁地将自己的代码变更集成到一个共享的源代码仓库的主分支中。每当开发者提交或合并代码变更时,会有系统自动地对这些变更进行测试,并开始构建过程。CI有助于DevOps团队及时发现和解决可能存在的代码冲突,保证代码库的稳定性。持续集成是敏捷开发流程中的一个核心组成部分,有助于团队高效地进行开发。

CI的终极目标是快速且安全地交付有效代码。在采纳和实施CI之前,开发者或团队应该考虑以下两个核心原则:

首先,以小迭代交付代码。即使在小型组织中,大多数软件项目都会涉及多个功能,这些功能通常由不同的团队成员处理。团队成员很难完全了解其他人在做什么,尤其是当他们都在自己的分支上独立工作。

如果开发者在各自独立的分支上工作,并且只在功能开发完成时才合并代码,这可能会导致许多问题,例如代码冲突和意外的安全问题,从而延迟软件发布。但如果开发者经常将代码更新合并到主分支,团队就会朝着实现CI的方向前进,这会减少合并冲突,使发布更加顺畅和可预测。功能标记或是一种可以在不更改代码的情况下动态更改软件行为的技术,可以帮助团队更快、更安全地为用户交付新功能。

其次,设置自动化测试以确保代码的安全性。在早期的软件开发中,“构建”和“测试”两个阶段通常是分开的,而安全漏洞检查通常是在代码完全完成后才进行的。CI的一个重要组成部分是持续性的测试,即在整个开发过程中都对代码进行测试,旨在及时发现潜在的问题。手工测试通常既耗时又可能出错,这就是自动化测试的价值所在。现代的CI工具可以自动处理开发者提交的代码,进行自动化的测试,如单元测试和集成测试,以确保代码的质量。

持续集成对DevOps团队的好处是什么

CI简化了软件开发流程,使得开发更迅速、更简单且风险降低。通过自动化构建和测试,开发者可以进行更小的更改并放心地提交。软件开发者更早地获得了对其代码的反馈,增加了整体的创新速度。

实施了CI的组织能更快地进行软件部署,这使得他们能更早地从新功能中获得收益,而不必浪费时间等待手动代码检查。

DevOps研究与评估机构(DORA)的研究表明,健壮的DevOps实践与更好的业务成果是相关的。利用CI可以改善DORA的以下4个指标:

  • 交付时间:这是指从代码提交到代码在生产环境中成功运行所需的时间。持续集成通过早期反馈和自动化的构建/测试来减少这个时间。
  • 部署频率:自动化的测试和构建是实现自动化部署的基础。
  • 恢复服务时间:如果出现问题,自动化的部署流程可以加快修复并部署到生产环境,从而减少了平均恢复时间(MTTR)。
  • 更改失败率:早期的自动化测试可以大大减少进入生产环境的错误或缺陷。

持续集成的商业优势

通过减少或消除手动任务,DevOps团队的工作效率和速度得到提高。自动化的工作流程有助于更顺畅的团队间交接,从而提高整体运营效率。持续集成的商业好处使组织能够:

  • 迭代更快:小的代码更改使得开发团队能够更快地进行迭代,并更容易进行管理。
  • 轻松找到问题:由于代码在小批次中进行管理和测试,团队可以更轻松地发现问题。
  • 提高透明度:频繁的自动化测试为开发者提供了关于代码中潜在问题的持续反馈。
  • 降低成本:自动化测试节省了开发者手动测试的时间,同时高质量的代码导致更少的错误,减少停机时间。
  • 提高用户满意度:由于代码质量的提高,进入生产环境的错误和漏洞减少,使用户体验得到提升。

自动化测试减少了由于人为疏忽或操作失误而产生的错误。自动化测试确保只有满足特定质量标准的代码才会被部署到生产环境。代码通常是以较小的部分或“批次”来测试,这意味着当出现问题时,开发者不需要浏览大量的代码来找到问题,因此上下文切换——即从一个任务转到另一个任务——的次数会减少。当问题出现时,自动化流程可以准确地指出错误发生的位置,这使得问题的识别和修复都变得更加简单和快速。

减少了手动任务的开发环境意味着工程师可以将更多的时间用于更有价值的项目,这可能是具有盈利潜力的新功能或创新。错误的减少意味着团队不需要花费大量时间去处理和修复紧急问题,从而提高了工作效率。当关键的工作流程,如单元测试,被自动化时,工程师会感到更为满足,因为他们不再被繁琐的重复任务所困扰,可以更专注于富有创造性的工作。

如何设置持续集成

以下是为项目设置CI的一些步骤:

首先,你需要选择一个版本控制工具和CI工具。这些工具应允许开发者经常推送代码变更,并进行连续的测试,同时还要能够减少开发者在不同任务之间的上下文切换。

然后,你应该为代码创建一个集中的、共享的存储仓库。这意味着所有的开发者都会将他们的代码更改提交到这个中央位置。CI工具应配置为监视这个中央仓库中的代码更改。当有新的代码提交或更改时,CI工具应能够自动地构建和测试这些代码。

最后,如果构建和测试都成功了,CI工具应该配置为自动地将这些代码部署到一个暂存环境或直接到生产环境。

有了CI之后,开发团队的主要职责就是编写代码并将它提交到上述的中央仓库。CI工具会处理剩下的工作,包括自动构建、测试和部署。实施CI的主要优点是可以为开发团队节省时间,因为自动化的流程减少了手动干预的需要。此外,它还可以降低软件出错的风险,因为代码会在部署之前经过频繁的自动测试。

持续集成(CI)与持续交付(CD)

CI与持续交付或CD是相辅相成的,它们共同为DevOps生命周期引入了自动化元素。采用CI/CD的组织能够更高效地利用其资源,更具成本效益,并允许开发人员集中精力进行创新。

CI和CD之间有一些关键的区别。CI的操作(如代码合并、构建和测试)比CD(如代码部署)更频繁,CI通常用来指代自动化构建和测试代码更改的过程,而CD通常指的是自动化代码更改发布的过程。

持续集成(CI)是将所有开发者的工作副本多次合并到一个共享的主线的做法,这通常涉及自动化的构建和测试来确保新的代码变更不会引入错误。持续交付(CD)是一个软件开发实践,其中代码更改被自动构建、测试并部署到生产环境。