全面回答什么是持续集成和持续交付?

发表于:2020-2-19 14:29  作者:佚名   来源:红黑联盟

字体: | 上一篇 | 下一篇 |我要投稿 | 推荐标签: 持续集成 集成测试

  本文介绍持续部署,持续学习,持续交付,持续集成,DevOps开发和运维,希望对您的学习有所帮助。
  持续集成(CI – Continuous Integration)
  在传统的软件开发中,整合过程通常在每个人完成工作之后、在项目结束阶段进行。整合过程通常需要数周乃至数月的时间,可能会非常痛苦。持续集成是一种在开发周期的早期阶段进行集成的实践,以便构建、测试、整合代码可以更经常的进行。
  CI意味着一个在家里的笔记本上写代码的开发者(比如Steve)和另外一位在办公室桌上写代码的开发人员(比如Annie)可以分别为同一款产品编写软件,将他们的修改合并在一个称为源代码库的地方。然后他们可以从各自编写并合并在一起的代码中构建软件,并测试它是否按照他们期望的方式工作。
  开发人员通常使用称为CI服务器的工具来为其构建和集成。CI要求Steve和Annie有能自我测试的代码。这些代码测试自身确保它们能按预期运行。通常这些测试被称为单元测试。在整合代码后,当所有的单元测试通过,Steve和Annie会获得绿色构建版本。这表明他们已经验证他们的更改成功的整合在了一起,并且代码正如测试所预期的那样工作。
  不过,尽管集成的代码能成功的工作,但仍然不能投产,因为它还没有在类似生产环境中测试和验证以表明能够工作。
  你可以在下面“持续交付”一节中,阅读在完成CI之后的更多信息。
  为了实践CI,Steve和Annie必须提交代码到主要的源代码仓库,密集、经常的集成和测试他们的代码。通常每小时多次,但是每天至少一次。
  CI的优点在于,整合代码变成了“非事件”(译注:意思是它总在发生,出错也不奇怪)。软件一直在编写和集成。在搞CI以前,代码集成发生在创建过程结束之后,所有整合一次性完成,然后花费的时间未知。现在有了CI,代码集成每天都在发生,只需要花费几分钟的时间。它仅是我们的工作方式。
  你的团队很有可能正在搞CI(或者至少他们相信自己正在捣鼓)。你可以通过询问他们是否每天都整合代码来进行确认。CI是进行持续交付所需的第一种实践。事实上,如果你曾经签入过帮助文本、文档或图片,那么你可能已经在一直在不断的集成。
  持续交付(Continuous Delivery – CD)
  让我们回到两位开发者Steve和Annie身上。持续交付意味着每次Steve或Annie对代码进行更改、集成和构建时,他们也会在与生产环境非常相似的状态下进行自动的代码测试。我们称这一系列的“部署-测试”到不同环境的操作为部署流水线。通常来说,部署流水线有一个开发环境,一个测试环境,还有一个准生产环境,但是这些阶段因团队,产品和组织各异。例如,我们的Mingle团队有一个称为“蛋糕”的准生产环境,而Etsy的准生产环境叫做“公主”。(译注:消除开发环境和生产环境差异,参考Docker技术体系)
  在每个不同的环境中,Annie或Steve写的代码被分别测试。这给了他们越来越多的信心。对你而言,就是代码被部署到生产环境中时,它能够工作。至关重要的是,代码只有在部署流水线中通过了前面的测试,才能提升到下一个测试环境。这样,Annie和Steve可以从每个环境的测试中获得新的反馈。如果出现了错误,他们可以更容易的理解问题到底在哪里,并且在代码进入生产环境之前修复它们。
  持续学习(Continuously Learning)
  这个过程非常有助于我们的工作。这意味着如果Annie的测试在所有的环境中获得通过,你就可以知道她的代码在生产环境中也应该如同预期一般工作。一旦所有的环境都测试通过,那么你可以立即决定你的用户是否能够获得。我们现在想要这种绿色构建用于生产中么?当然啦!并且,随着你的开发人员完成构建,新的、充分测试的、能工作的软件立马就能提供给客户。爽歪歪!
  持续部署(Continuous Deployment)
  这是一种实践,即:Steve和Annie所做的每一项变更,在通过所有的测试阶段之后,自动的投入生产环境。Tim Fitz首先提出了一个很好的解释。有些公司这么干,有些则不这样做。想要实现持续部署,首先要实现持续交付。因此在开始实践CD之前,决定哪个更适合你是不重要的。无论哪种方式,我认为持续交付是关于有助于整个业务能力的事情,因此你至少应该参与决定是否使用持续部署。毕竟,如果你正在阅读这篇文章,那么你可能就是在“业务方面”。
  DevOps(开发与运维 – Development and Operations)
  “DevOps”一词源自“开发-Development”和“运维-Operations”的词汇组合。DevOps是一种促进开发人员(比如Steve和Annie)和其他专业技术人员(如5星级运维明星Joey) – 通常称为运维 – 之间合作的文化。具体来说,就是在软件交付和部署过程中的沟通与协作,旨在更快、更可靠的的发布更高质量的软件。
  拥有所谓DevOps文化的组织其共同特征是:自主的具备多种技能的团队(Steve,Annie,Joey都在同一团队),高水平的测试和发布自动化(持续交付)和具有共同目标、有多种技能的团队成员。
  你可能会发现在你的组织里可以使用的一种模式是,我们的开发者Steve和Annie将和运维人员比如Joey合作,交付成品软件,而不是仅仅将他们刚完成的代码“交给”Joey去发布。同样的,Steve,Annie和Joey都将作为公共产品或服务团队的一员,他们一起负责产品的支持与维护,而不是让运维团队单独负起支持的责任。
  你还会看到行动的自动化对于执行CD和DevOps的组织来说越来越重要。这是因为,为了实现我们期望从CD和DevOps中获得的可重复、定期和成功发布软件的过程,组织必须转向自动化。手工流程很容易出错并且效率低下。
  DevOps文化通常与持续交付相关联,因为它们都旨在增加开发人员和运维团队之间的协作,并且都使用自动化流程去更快速、频繁、可靠的构建、测试和发布软件。人们喜欢我们想要的所有这些东西。
  下一步是什么?
  虽然开发团队经常看到流程改进所带来的立竿见影的好处,但是CI,CD和DevOps对我们其他人来说也有很多好处。简而言之,我相信组织实践CD和拥抱DevOps文化,将能为它们的客户交付更有价值、更为可靠的软件,而且更频繁。这是不是很赞,对吧?特别是如果你在“商业方面”(更多的客户信赖,更多的订单)。
  有用的术语
  Checking in – 签入
  将本地开发的代码变更推送到通用代码仓库的过程。(译注:也称为Commit,提交)
  CI Server – 持续集成服务器
  用于构建和测试源代码的工具。CI服务器会告诉开发人员他们最新的代码构建是否成功,以及它们是否继续通过测试。
  Development environment – 开发环境
  开发人员创建、集成、构建和测试代码的地方。
  Deployment pipeline – 部署流水线
  这是Steve和Annie的代码在完成并准备好交付到生产环境之前,所经历的一系列阶段。通常来说,这些将是“构建、单元测试、功能测试性能测试、部署”。不同的自动化测试将在不同的阶段运行。只有代码贯穿整个部署流水线,才能将软件交付到生产环境。
  Green build – 绿色构建
  绿色是成功的标志。绿色版本或构建,是通过测试开发和交付流程的特定阶段的一个版本。一般情况下,一个构建或版本是不会升级到部署流水线的下一个阶段的,除非它是绿色的。绿色构建的反面是红色构建(见下文)
  Incremental development – 增量开发
  不要与迭代开发混淆了(见下文)。增量开发是指一次完成一小部分产品的构建,直到全部完成。每次增量中都添加一部分,这些增量可能很小或很大。你可以通过增量开发来使用CI,但是使用增量开发可能难以实现持续交付或持续部署,因为你必须等到所有增量完成之后才能交付价值。解释增量式和迭代式开发之间差异的一个很好例子,是Jeff Paton的蒙娜丽莎。(译注:见下图的说明,意思就是达到目标的不同方式)
  增量开发
  迭代开发
  Integration – 集成
  所有由个人或团队编写的代码都需要合并。我们称之为集成。在持续集成中,我们通常指的是来自个体的软件代码需要定期合并。在持续交付中,我们通常指的是来自不同团队的软件集成在一起以创建整个产品。
  Iterative development – 迭代开发
  不要与增量开发混淆(见上文)。迭代开发是从一点点开始逐次构建产品,不断完善直到完成。产品是迭代开发的,意味着同样的部分每次迭代都要改进。在不同的迭代版本中功能特性有别,在这之间计划和预期产品的变更。你可以使用持续集成、持续交付或持续部署进行迭代开发。增量式和迭代式开发之间的差异,见上图。
  Master/trunk/mainline – (译注:源代码管理系统中的分支概念,细节可以参考下Git代码管理系统)
  “Master/trunk/mainline”是源代码仓库的主要分支,即主线。大多数人都在主干上进行开发,这意味着他们要始终将其变更集成到主线。另一些则在单独的开发人员有自己的分支时,进行基于分支的开发,或者团队将具有不同特性的分支。
  Production environment – 生产环境
  这是软件部署或发布的地方。使用你的产品或网站的客户最有可能使用此环境。也可以称之为:“在生产中”,“在产品中”,“线上”。
  Red build – 红色构建
  红色表示失败。红色版本或构建,是指在开发和交付流程中,未通过特定阶段测试的版本。通常,如果软件的的构建是红色的,则不会将其提升到部署流水线的下一个阶段的。红色构建的反面是绿色构建。
  Source repository – 源代码库
  这是源代码所在的地方。Steve和Annie有他们自己正在上面工作的本地代码版本(意味着代码在他们自己的机器上),但是在开发人员提交修改的代码后,源代码库将包含所有的代码。
  Test automation – 自动化测试
  持续集成和持续交付需要高质量的自动化测试。测试是检查软件是否按预期工作的方法。自动化测试是代码编写的测试,能够在代码签入公共源代码库后自动运行。
  在CI世界中,每次软件集成和构建时都会运行单元测试。如果测试没有通过,那个软件版本就会被确定为不能工作,“红色”,“中断”。在这种情况发生时,有些工作场合会出现“红灯”或者悲伤的声音(提示构建失败)。
  如果构建失败了,Steve和Annie(无论谁提交的错误代码)需要修复它,让它变绿色,让它能够工作。他们可以通过修改代码来修复它,或者移除前面造成中断的更改。
  Unit tests – 单元测试
  单元测试是代码中的自动化测试,通过测试低级、单片的代码以确保它们可用和按预期工作。单元测试被认为是实施CI和CD的先决条件。(译注:单元测试在好多语言、框架里都有很好的支持)

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