CI/CD چیست؟ آموزش مفاهیم CI/CD

همزمان با پیشرفت تکنولوژی و ابداع راهکارهای گوناگون روش‌های قدیمی توسعه نرم‌افزار و برنامه‌های گوناگون هم دستخوش تغییرات فراوان شده‌اند و دیگر کمتر کسی به سراغ آن‌ها می‌رود. یکی از جدیدترین گزینه‌های پیش‌رو به منظور پیگیری تغییرات و آپدیت کردن اپلیکیشن‌ها با نام CI/CD شناخته می‌شود و یکی از متداول‌ترین راه‌حل‌ها هم برای کوتاه‌کردن زمان تولید و توسعه نرم‌افزارها به شمار می‌رود. در صورتی که کنجکاو هستید در مورد این موضوع بیشتر بدانید و به پاسخ جامع و کاملی برای پرسش «CI/CD چیست؟» دست پیدا کنید، پیشنهاد می‌کنیم با ما تا انتهای این مطلب از وبلاگ آراد آرپانت، ارائه‌دهنده‌ی خدمات دواپس و خدمات پشتیبانی شبکه همراه باشید.

CI/CD چیست؟

CI/CD ترکیبی از مخفف دو واژه شامل یکپارچه‌سازی مداوم (Continuous Integration) و تحویل پیوسته (Continuous Delivery) است که به زبان ساده می‌توان آن را به شکل سازوکاری جدید برای پیشبرد سریع و مطمئن فرآیند ساخت و توسعه نرم‌افزارها تعریف کرد. به کمک این روش ساخت قسمت‌های جدید یک نرم‌افزار و به‌روزرسانی آن در تمامی مراحل ساخت و انتشار به شکل مطمئن و بدون وارد کردن آسیب به قسمت‌های دیگر انجام می‌شود. با استفاده از CI/CD اعضای تیم توسعه تمامی تغییرات را در بازه‌های زمانی کوتاه‌تری بر روی کدهای خود و به شکلی پایدار ثبت می‌کنند. 

منظور از یکپارچه‌سازی مدوام یا CI چیست؟

در بیشتر پروژه‌های بزرگ توسعه‌دهندگان مجبور هستند در فضایی کاملا ایزوله کار خود را انجام دهند و پس از اتمام، تغییرات اعمال شده را به نسخه‌ی اصلی اضافه کنند. با این حال اضافه کردن کدهای جدید به کدهای قبلی دشوار است، به زمان زیادی نیاز دارد و احتمال بروز باگ‌های متعدد هم زیاد است؛ با این حساب آپدیت کردن نرم‌افزار و توسعه‌ی آن به صرف هزینه،‌ تلاش و زمان زیادی نیاز دارد. اینجا است که اهمیت پیگیری روش CI مطرح می‌شود.

CI شامل اعمال تغییرات کوچک و بررسی‌هایی بر روی کد توسط توسعه‌دهندگان است. به دلیل مقیاس نیازمندی‌ها و تعداد مراحل مورد نیاز، این فرایند به صورت خودکار انجام می‌شود تا تیم‌ها بتوانند برنامه‌های خود را به صورت قابل اعتماد و تکرارپذیر بسازند، آزمایش کنند و بسته‌بندی کنند. با این حساب CI به بهبود مسیر تغییرات کد کمک می‌کند و در نتیجه زمان مورد‌نیاز برای اعمال تغییرات و بهبود نرم‌افزار را کاهش می‌دهد. مهم‌ترین شاخصه‌های مرتبط با یکپارچه‌سازی مداوم در جدول زیر آمده است:

1) کامپایل خودکار کدها

2) ادغام مکرر تمامی تغییرات

3) شناسایی مشکلات

4) تست خودکار هر بخش از کدهای جدید

5) ایجاد شرایط ایده‌آل برای همکاری بین توسعه‌دهندگان

برای مطالعه بیشتر بخوانید: دواپس DevOps چیست و استفاده از آن، چه مزایایی دارد؟

بررسی ماهیت تحویل پیوسته یا CD

تحویل مداوم (CD) یک روش توسعه نرم‌افزار است که به همراه CI به منظور خودکارسازی فرآیند فراهم‌سازی زیرساخت و انتشار برنامه‌ها کار می‌کند. با پایان فرآیند CI که شامل آزمون و ساخت کد است، CD در مراحل نهایی به‌کار می‌رود تا اطمینان حاصل شود که اپلیکیشن تمامی نیازمندی‌های لازم را برای استقرار در محیط‌های مختلف دارا است. CD می‌تواند از فراهم‌سازی زیرساخت تا استقرار برنامه در محیط تست یا تولید، همه چیز را پوشش دهد. به منظور اطلاع از کلیدی‌ترین مشخصات CD می‌توانید جدول زیر ویژگی‌های کلیدی CD را بررسی کنید:

1) اتوماسیون و پیگیری کل فرآیند به صورت خودکار

2) کاهش ریسک‌های مربوط به خطا و سایر مشکلات احتمالی

3) عرضه مکرر و دریافت بازخورد در بازه‌های زمانی کوتاه

4) قرار دادن نرم‌افزار در شرایط آماده استقرار (Deployable State)

بیشتر بخوانید: چطور کارشناس دواپس پیدا کنیم؟

نگاهی به مفهوم استقرار مداوم یا Continuous deployment

استقرار مداوم مرحله بعدی تحویل مداوم است. Continuous deployment به سازمان‌ها امکان می‌دهد که برنامه‌های خود را به صورت خودکار و بدون نیاز به مداخلات انسانی انتشار دهند. با استقرار مداوم، تیم‌های DevOps معیارهایی را برای انتشار کدها به‌طور پیش‌فرض تعیین می‌کنند و هنگامی که این معیارها برآورده و تأیید می‌شوند، کد در محیط تولید منتشر خواهد شد. این امر به سازمان‌ها امکان می‌دهد تا بسیار زودتر و به راحتی ویژگی‌های جدید را در اختیار کاربران قرار دهند. 

تفاوت CI/CD چیست؟

حال که با معنی CI/CD به صورت مجزا آشنا شدید، بد نیست نگاهی هم به تفاوت‌های آن‌ها با یکدیگر بیندازید. اصول مربوط به یکپارچه‌سازی مداوم بر روی ایجاد و بررسی کدها و پیگیری تغییرات کوچک در آن‌ها تمرکز دارد و مراحل مرتبط با توسعه در آن به صورت خودکار دنبال می‌شوند. به این شکل ساخت برنامه، اجرای مجدد و تست آن قابل اعتماد خواهد بود؛ چرا که CI ساده‌سازی تغییرات کد و ایجاد آن‌ها در مدت زمانی کوتاه‌تر را امکان‌پذیر خواهد کرد. از طرفی دیگر تحویل مداوم یا CD شامل تحویل خودکار کدهای تکمیل شده به محیط تست و توسعه است. پس از پشت سر گذاشتن تغییرات در تست‌های خودکار، تمامی آن‌ها به صورت خودکار در روند تولید قرار می‌گیرند و به استقرار مستمر و مداوم کمک می‌کنند. 

بیشتر بخوانید: api چیست و چرا به آن نیاز داریم؟

محیط اجرایی CI/CD چگونه است؟

در ادامه متوجه می‌شوید که محیط اجرایی CI/CD چیست و چه مواردی را در برمی‌گیرد:

1. Jenkins

●       Jenkins یک سرور ادامه‌دار و منبع باز برای اجرای CI/CD است.

●       قابلیت پشتیبانی از زبان‌ها و فریم‌ورک‌های مختلف توسعه نرم‌افزار را دارد.

●       قابلیت تنظیم و انتقال فرایندهای CI/CD را فراهم می‌کند.

●       امکان استفاده از پلاگین‌های متنوع برای توسعه و بهینه‌سازی فرآیندهای CI/CD را ممکن می‌سازد.

2. GitLab CI/CD

●       یک قابلیت داخلی در سامانه مدیریت نسخه GitLab است که برای اجرای فرآیندهای CI/CD استفاده می‌شود.

●       این محیط اجرایی قابلیت انتشار خودکار نرم‌افزارها را در محیط‌های مختلف (تست، تولید و ...) فراهم می‌کند.

●       دارای ابزارهای متنوع برای آزمون و تحلیل کد است.

●       این ابزار توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا فرآیندهای CI/CD را به صورت کدی تعریف و مدیریت کنند.

3. CircleCI

●       یک سرویس مدیریت و اجرای CI/CD است که در محیط ابری قرار دارد.

●       این محیط اجرایی از زبان‌ها و فریم‌ورک‌های مختلف پشتیبانی می‌کند.

●       امکان استفاده از پیکربندی ساده و انعطاف‌پذیر برای تعریف فرآیندهای CI/CD را فراهم می‌کند.

●       قابلیت اجرای همزمان تعداد زیادی وظیفه را داراست، که باعث افزایش سرعت اجرای فرآیندهای CI/CD می‌شود.

بیشتر بخوانید: هزینه خدمات دواپس برای یک شرکت کوچک و متوسط چقدر است؟

مزایا پیاده‌سازی CI/CD چیست؟

زمانی که یک کسب‌وکار یا سازمان تصمیم به پیگیری اصول CI/CD می‌گیرد، تغییرات مثبت و مزایای بی‌شماری را تجربه می‌کند که در ادامه به تعدادی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره شده است:

افزایش کیفیت نرم‌افزار

 با استفاده از CI/CD، توسعه‌دهندگان قادر خواهند بود به صورت مداوم تغییرات را آزمایش و به صورت خودکار اطمینان حاصل کنند که کدها بدون خطا و با سایر اجزای سیستم سازگار هستند. این کار باعث افزایش کیفیت نرم‌افزار و کاهش خطاها خواهد شد.

تسریع فرآیند توسعه و تحویل

 CI/CD اجازه می‌دهد تا تغییرات کد به صورت مداوم و به صورت خودکار ادغام و تحویل داده شوند. این کار به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا سریع‌تر و به صورت مداوم نسخه‌های جدید را تولید و به کاربران یا مشتریان خود ارائه کنند.

کاهش ریسک و بازدهی بهتر

با استفاده از CI/CD، تغییرات کوچک به صورت مداوم و به صورت خودکار ادغام می‌شوند. این باعث می‌شود که ریسک تحویل نرم‌افزار به مشتریان کاهش یابد و به دست آوردن بازخورد زودتر امکان‌پذیر شود. همچنین، بهبود عملکرد فرآیند توسعه و تحویل نرم‌افزار باعث افزایش بازدهی تیم توسعه خواهد شد.

افزایش انعطاف‌پذیری و قابلیت توسعه

با استفاده از CI/CD، تیم‌های توسعه قادر خواهند بود به صورت مستمر و بهبود یافته تغییرات را به نرم‌افزار اضافه کنند. این انعطاف‌پذیری و قابلیت توسعه به تیم‌ها اجازه می‌دهد تا سریعاً به نیازهای مشتریان و تغییرات در بازار پاسخ دهند.

تجربه بهتر برای مشتریان

یکی از نتایج کاهش اشکالات و خطاها افزایش رضایت مشتریان و کاربران و بهبود تجربه‌ی آن‌ها است. با این کار میزان رضایت آن‌ها از خدمات شما افزایش پیدا می‌کند و شهرت بیشتری را  هم برای مجموعه به ارمغان می‌آورد.

صرفه‌جویی در زمان

با وجود CI/CD می‌توانید از زمان خود به بهترین شکل ممکن استفاده کنید و محصولات و قابلیت‌های گوناگون را هم سریع‌تر به مشتریان ارائه دهید. در این شرایط هزینه‌های توسعه به نوبه‌ی خود کاهش می‌یابند و تیم می‌تواند زمان خود را بر روی مسائل و موضوعات مهم قرار دهد.

آسان‌تر شدن کار تیم توسعه

پیاده‌سازی CI/CD ضمن کاهش ناامیدی و فشار کاری موجود بر تیم توسعه منجر به آسان‌تر شدن وظایف کلی آن‌ها و افزایش بهره‌وری خواهد شد. 

برای مطالعه بیشتر بخوانید: انواع رمزگذاری داده ها (Encryption) در ذخیره سازی و انتقال اطلاعات

معایب CI/CD چیست؟

پیاده‌سازی CI/CD با وجود تمام مزایایی که دارد می‌تواند معایب مشخصی را هم به همراه داشته باشد که لازم است از آن‌ها مطلع شوید:

نیاز به زیرساخت و تنظیمات پیچیده

 پیاده‌سازی CI/CD نیازمند زیرساخت‌های مناسب و تنظیمات پیچیده است. این ممکن است نیاز به زمان و تلاش بیشتری برای راه‌اندازی و پیکربندی داشته باشد که چالش‌ها و دشواری‌های خاص خود را برای تیم شما ایجاد می‌کند.

تکنولوژی‌های مختلف و تغییرات پیچیده

 CI/CD معمولاً به استفاده از ابزارها و تکنولوژی‌های متعددی نیاز دارد. این باعث می‌شود مدیریت و پیگیری تمامی این تکنولوژی‌ها و تغییرات مرتبط با آن‌ها پیچیده شود.

وابستگی به تست‌های خودکار

 CI/CD نیازمند تست‌های خودکار قوی و جامع است. بدون تست‌های خودکار مناسب، اطمینان از صحت کدها و عملکرد صحیح نرم‌افزار کاهش می‌یابد.

مشکلات امنیتی CI/CD

استفاده از CI/CD ممکن است برخی مشکلات امنیتی را به همراه داشته باشد (خدمات امنیت شبکه). احتمال بروز آسیب‌های امنیتی در برخی از ابزارها و روش‌های مورد استفاده در CI/CD وجود دارد و نیازمند رعایت استانداردها و اقدامات امنیتی کافی است.

بیشتر بخوانید: شرایط همکاری نیروی Help Desk آرادآرپانت چیست؟

مراحل انجام چرخه CI/CD چیست؟

مراحل انجام CI/CD عموماً گام‌های زیر را در برمی‌گیرد:

●       ساخت (Build): در این مرحله، کدهای منبع (source code) از سیستم کنترل نسخه استخراج و ساختار برنامه از آن تولید می‌شود. این شامل کامپایل کد، ایجاد بسته‌های نرم‌افزاری و تولید فایل‌های اجرایی است.

●       آزمون و واحد (Unit Testing): در این گام نوبت به اجرا تست‌های واحد (Unit Tests) و تایید صحت عملکرد قطعه‌های کد می‌رسد. این تست‌ها به طور خودکار و بدون نیاز به دخالت دستی اجرا خواهند شد.

●       ادغام (Integration): در این مرحله، تغییرات کدهای مختلف اعمال می‌شوند و ادغام (Integration) صورت می‌گیرد. تمامی تغییرات کد از شاخه‌های مختلف (branch) به شاخه اصلی (main branch) ادغام خواهند شد.

●       آزمون عملکرد (Functional Testing): این گام از چرخه CI/CD به اجرای آزمون‌های عملکردی (Functional Tests) بر روی نرم‌افزار اختصاص دارند. آزمون‌های ذکر شده صحت عملکرد کلی سیستم را تأیید می‌کنند و معمولاً به صورت خودکار و با استفاده از ابزارهای آزمون صورت می‌گیرند.

●       تحویل (Deployment): در این مرحله، نسخه تست شده و تأیید شده نرم‌افزار در محیط اجرایی (مانند سرورها یا ابر خدمات پشتیبانی شبکه) قرار می‌گیرد. این فرآیند توسط ابزارها و فرآیندهای خودکار انجام خواهد شد.

●       نظارت (Monitoring): پس از تحویل نرم‌افزار، نظارت مداوم بر عملکرد آن انجام می‌شود. در این مرحله، عملکرد سیستم و پارامتر‌های مرتبط، نظارت و ارزیابی می‌شوند تا هرگونه خطا یا مشکل را به سرعت شناسایی و برطرف کنند.

این مراحل معمولاً در یک چرخه مداوم تکرار می‌شوند، به طوری که هر بار که تغییری در کد صورت می‌گیرد، فرآیند CI/CD را باید از ابتدا تا انتها اجرا کرد تا بتوان نسخه جدید نرم‌افزار را تحویل داد.

سخن آخر

در انتها باید گفت که توسعه CI/CD عملی استاندارد برای شرکت‌هایی است که به طور منظم می‌خواهند بر روی برنامه‌ها آپدیت داشته باشند و نیاز به یک فرآیند تحویل بروزرسانی قابل اعتماد دارند. پس از تعیین، پایپلاین CI/CD به تیم اجازه می‌دهد تمرکز بیشتری روی بهبود برنامه‌ها داشته باشد و کمتر درگیر جزئیات تحویل آن به محیط‌های مختلف شود.شروع به کار با CI/CD نیازمند همکاری تیم‌های DevOps درباره فناوری‌ها، روش‌ها و اولویت‌ها است. تیم‌های تولید باید توافقی درباره رویکرد مناسب برای شرکت و فناوری‌های خود داشته باشند. پس از راه‌اندازی این روش، لازم است تیم به طور پیوسته از روش‌های CI/CD پیروی کند تا بتواند نتیجه مورد نظر را بدست آورد.

سوالات متداول

۱. CI/CD چیست؟

سازوکاری برای پیشبرد سریع و مطمئن فرآیند ساخت و توسعه نرم‌افزارها است که به ساخت قسمت‌های جدید یک نرم‌افزار و به‌روزرسانی آن در تمامی مراحل ساخت و انتشار به شکل مطمئن کمک می‌کند.

۲. مزایای CI/CD چیست؟

ایجاد تجربه بهتر برای مشتریان، صرفه‌جویی در زمان، افزایش انعطاف‌پذیری و قابلیت توسعه و کاهش ریسک و بازدهی بهتر از جمله مزایای CI/CD به شمار می‌روند.

۳. استقرار CI/CD چه معایبی را به همراه دارد؟

نیاز به زیرساخت و تنظیمات پیچیده، وابستگی به تست‌های خودکار و مشکلات امنیتی بخشی از معایب استقرار CI/CD را تشکیل می‌دهند.