Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) führt die Automatisierung in die Phasen der App-Entwicklung ein, um sie häufig an Kunden zu liefern. CI/CD führt eine kontinuierliche Automatisierung und Überwachung während des gesamten App-Lebenszyklus ein, vom Testen über die Bereitstellung bis hin zur Bereitstellung.
Aspekt
Erläuterung
Definition
Kontinuierliche Integration (CI) und Kontinuierliche Bereitstellung (CD) sind Softwareentwicklungspraktiken, die darauf abzielen, die Effizienz und Qualität des Entwicklungs- und Bereitstellungsprozesses zu verbessern. – Kontinuierliche Integration (CI) beinhaltet Codeänderungen automatisch integrieren von mehreren Entwicklern in ein gemeinsames Repository. Entwickler schreiben ihren Code regelmäßig fest und lösen so automatisierte Builds und Tests aus. Das primäre Ziel ist es Integrationsprobleme frühzeitig erkennen und stellen Sie sicher, dass die Codebasis stabil bleibt. – Kontinuierliche Bereitstellung (CD) geht mit CI einen Schritt weiter Automatisierung des Bereitstellungsprozesses. Es beinhaltet Codeänderungen automatisch bereitstellen in Produktionsumgebungen nach bestandenen Tests und Prüfungen. CD verkürzt die Zeit zwischen der Fertigstellung des Codes und seiner Verfügbarkeit für Endbenutzer. Sowohl CI als auch CD fördern häufige, kleine und zuverlässige Software-Releases.
Key Concepts
- Automatisiertes Testen: Sowohl CI als auch CD verlassen sich auf automatisierte Tests, um sicherzustellen, dass Codeänderungen keine Fehler oder Regressionen verursachen. – Versionskontrolle: Codeänderungen werden mithilfe von Versionskontrollsystemen (z. B. Git) verwaltet, was eine Zusammenarbeit und Nachverfolgung von Änderungen ermöglicht. – Build-Automatisierung: CI/CD-Pipelines automatisieren den Build-Prozess und wandeln Quellcode in ausführbare Software um. – Bereitstellungsautomatisierung: CD automatisiert die Bereitstellung von Codeänderungen in Produktions- oder Stagingumgebungen. – Kontinuierliches Feedback: Entwickler erhalten durch automatisierte Tests und Prüfungen sofortiges Feedback zur Qualität ihres Codes. – Infrastruktur als Code: CD umfasst häufig die Verwaltung von Infrastruktur und Konfigurationen als Code, um Konsistenz und Wiederholbarkeit sicherzustellen.
Eigenschaften
- Automation: Sowohl CI als auch CD setzen stark auf Automatisierung, wodurch manuelle Eingriffe und menschliche Fehler reduziert werden. – Kontinuierliches Testing: Automatisierte Tests sind eine Kernkomponente und stellen sicher, dass Codeänderungen keine Fehler verursachen. – Schnelles Feedback: Entwickler erhalten schnelles Feedback zur Codequalität und können so Probleme zeitnah beheben. – Inkrementelle Änderungen: Codeänderungen sind in der Regel klein und häufig, wodurch das Risiko umfangreicher Fehler verringert wird. – Zuverlässigkeit: CI- und CD-Pipelines zielen auf eine hohe Zuverlässigkeit und Vorhersehbarkeit im Softwareentwicklungsprozess ab.
Vorteile
- Schnellere Entwicklung: CI/CD beschleunigt den Entwicklungszyklus und ermöglicht eine schnellere Bereitstellung von Funktionen und Fehlerbehebungen. – Reduziertes Risiko: Automatisierte Tests und Bereitstellung verringern das Risiko der Einführung von Fehlern in Produktionsumgebungen. – Verbesserte Zusammenarbeit: CI fördert die Zusammenarbeit zwischen Entwicklern, da Änderungen kontinuierlich in eine gemeinsame Codebasis integriert werden. – Qualitätssicherung: CD stellt sicher, dass Codeänderungen den Qualitätsstandards entsprechen, bevor sie bereitgestellt werden, und verbessert so die Gesamtqualität der Software. – Konsistenz: CD fördert die Konsistenz durch die Automatisierung der Bereitstellung und Konfiguration der Infrastruktur.
Nachteile
- Komplexität: Die Implementierung von CI/CD-Pipelines kann komplex sein und Zeit und Aufwand für die Einrichtung und Wartung erfordern. – Ressourcenintensiv: CI/CD erfordert möglicherweise erhebliche Rechenressourcen, insbesondere für automatisierte Tests und Bereitstellungen. – Lernkurve: Entwickler und Teams müssen möglicherweise neue Tools und Prozesse erlernen, um CI/CD effektiv einzuführen. – False Positives: Automatisierte Tests können manchmal falsch positive Ergebnisse liefern, die eine Untersuchung und mögliche Anpassungen erfordern.
Anwendungen
- Web-Entwicklung: CI/CD wird in der Webentwicklung häufig verwendet, um kontinuierlich Updates und neue Funktionen für Websites und Webanwendungen bereitzustellen. – Mobile App-Entwicklung: Entwicklungsteams für mobile Apps verwenden CI/CD-Pipelines, um Tests und Bereitstellung für Android- und iOS-Apps zu automatisieren. – Cloud-Dienste: Cloud-Anbieter bieten häufig CI/CD-Dienste an, die sich nahtlos in die Cloud-Infrastruktur integrieren lassen. – IoT-Entwicklung: IoT-Projekte (Internet of Things) profitieren von CI/CD-Praktiken, um die Zuverlässigkeit eingebetteter Software sicherzustellen. – Unternehmenssoftware: Große Organisationen nutzen CI/CD, um komplexe Softwaresysteme mit mehreren Entwicklungsteams zu verwalten.
Anwendungsbeispiele
- E-Commerce-Website: Eine E-Commerce-Website implementiert CI/CD, um kontinuierlich neue Produktlisten, Funktionen und Werbeinhalte bereitzustellen und so ein nahtloses Einkaufserlebnis für Benutzer zu gewährleisten. – App: Ein Entwicklungsteam für mobile Apps nutzt CI/CD, um das Testen und Bereitstellen von App-Updates zu automatisieren und Benutzern umgehend Fehlerbehebungen und neue Funktionen bereitzustellen. – SaaS-Plattform: Ein Software-as-a-Service (SaaS)-Anbieter nutzt CI/CD, um regelmäßige Updates für seine Plattform bereitzustellen, um die Benutzerzufriedenheit zu steigern und einen Wettbewerbsvorteil zu wahren. – IoT-Gerät: Ein Hersteller von IoT-Geräten nutzt CI/CD, um Firmware-Updates und Sicherheitspatches für angeschlossene Geräte bereitzustellen und so deren Zuverlässigkeit und Sicherheit zu gewährleisten. – Enterprise Software Suite: Ein großes Unternehmen nutzt CI/CD, um eine Reihe von Unternehmenssoftwareanwendungen zu verwalten, die Entwicklungsbemühungen mehrerer Teams zu koordinieren und die Kompatibilität zwischen Komponenten sicherzustellen.
Da sich der Begriff der Softwareentwicklung weiter ausdehnt, sind viele benachbarte Facetten des Softwareentwicklungsprozesses zu Hauptzielen für die Übernahme von Code geworden. Beispiele für diese Ziele sind Integration und Bereitstellung, die die Grundlage von CI/CD bilden.
CI/CD führt eine kontinuierliche Automatisierung und Überwachung während des gesamten App-Lebenszyklus ein, vom Testen über die Bereitstellung bis hin zur Bereitstellung. Die Automatisierung während der Skriptausführung verringert die Wahrscheinlichkeit von Fehlern und erfordert daher weniger menschliches Eingreifen.
Darüber hinaus werden bei jeder Iteration kontinuierlich Codeänderungen erstellt, getestet und bereitgestellt, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass Code auf Fehlern oder früheren fehlgeschlagenen Versionen basiert.
Die CI/CD-Pipeline
Zusammen werden diese Praktiken als „CI/CD-Pipeline“ bezeichnet und durch agile Ansätze wie DevOps oder Site Reliability Engineering (SRE) unterstützt. Diese Pipeline hat mehrere Vorteile für Unternehmen, darunter:
Die Fähigkeit, Kosten und Komplexität zu reduzieren und Ressourcen auf Bereiche umzuleiten, die die beste Kapitalrendite erzielen. Letztendlich gleicht die CI/CD-Pipeline die Projektressourcen im Kontext der Projektbeschränkungen genau aus.
Verbesserte Zuverlässigkeit. CI/CD-Pipelines verwalten die Komplexität der Softwareintegration, bei der die Arbeit mehrerer Entwickler kombiniert werden muss. Dies wird mit dem Continuous Integration Certification Test erreicht. Der Test besteht aus drei Komponenten: Tägliche Commits zum Hauptzweig, automatisches Auslösen von Build und Test und Reparatur von fehlgeschlagenen Builds innerhalb von zehn Minuten.
Das Team für Entwickler attraktiver machen. Die Chancen, qualifizierte Talente anzuziehen, können durch die Implementierung der CI/CD-Pipeline erhöht werden, die es den Teams automatisch ermöglicht, 25 % der Elemente des Joel-Tests zu erfüllen. Dies vermittelt den Eindruck eines hochfunktionierenden, professionellen Teams.
Die beiden Komponenten des CI/CD-Ansatzes
Der CI/CD-Ansatz besteht aus zwei Kernkomponenten. Obwohl eng miteinander verbunden, sollte jede Komponente vom Unternehmen integriert werden, um eine maximale Wirkung zu erzielen.
Hier ist jeweils ein Blick:
Kontinuierliche Integration. Automatisierung ist ein integraler Bestandteil eines effektiven Entwicklungsworkflows und gibt Projektteams die Zeit, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Tatsächlich jede Aufgabe, die automatisiert werden kann sollte sein automatisiert. Testen ist ein solcher Prozess. Sie sollten überprüfen, ob die Schritte, die ein Kunde durch ein System geht, funktionieren – unabhängig von vorgenommenen Änderungen. Dies gibt den Teammitgliedern das Vertrauen, zu experimentieren, neue Funktionen zu integrieren, Probleme frühzeitig zu erkennen und schnell zu liefern.
Kontinuierlicher Einsatz. Im Wesentlichen ist Continuous Deployment die Veröffentlichung jedes guten Builds, der automatisierte Tests in die Produktion übergibt. Dies erfordert die Fähigkeit, neue Funktionen, Konfigurationsänderungen und Fehlerkorrekturen in die Produktion zu bringen. Wichtig ist, dass dies sicher, nachhaltig und schnell erreicht werden muss, indem sichergestellt wird, dass sich der Code immer in einem bereitstellbaren Zustand befindet. Dieser Zustand muss angesichts vieler Entwickler, die täglich Hunderte oder sogar Tausende von Änderungen vornehmen, aufrechterhalten werden.
Unterschiede zwischen Kernkomponentenbegriffen und Formulierungen
Viele Praktiker verwenden Continuous Deployment synonym mit einem anderen Begriff: Continuous Delivery.
Es gibt jedoch einen Bedeutungsunterschied zwischen den einzelnen Begriffen. Wie wir bereits besprochen haben, betrifft Continuous Deployment die Automatisierung der Freigabe eines guten Builds für die Produktionsumgebung. Einige nennen diese Komponente aus diesem Grund lieber „kontinuierliche Freisetzung“.
Continuous Delivery hingegen versucht sicherzustellen, dass jeder gute Build potenziell produktionsreif ist Release. Im Idealfall bedeutet dies, dass der Build Benutzerakzeptanztests unterzogen wird.
Fallstudien
Softwareentwicklungsunternehmen: CI/CD für agile Softwarebereitstellung
Herausforderung: Ein Softwareentwicklungsunternehmen möchte seinen Softwareentwicklungsprozess rationalisieren, manuelle Eingriffe reduzieren und häufige und zuverlässige Software-Releases sicherstellen.
Anwendung von CI/CD:
Kontinuierliche Integration:
Entwickler übermitteln regelmäßig Codeänderungen an ein gemeinsam genutztes Repository.
Automatisierte Build- und Testpipelines werden nach jedem Commit ausgelöst.
Unit-Tests, Integrationstests und Code-Qualitätsprüfungen werden automatisch durchgeführt.
Alle Fehler in der Pipeline führen zu sofortigen Benachrichtigungen an das Entwicklungsteam.
Kontinuierliche Bereitstellung:
Sobald Codeänderungen alle automatisierten Tests und Qualitätsprüfungen bestehen, werden sie automatisch in einer Staging-Umgebung bereitgestellt.
In der Staging-Umgebung werden automatisierte Benutzerakzeptanztests (UAT) durchgeführt.
Wenn UAT erfolgreich ist, werden die Änderungen automatisch in der Produktionsumgebung bereitgestellt.
Kontinuierliche Überwachung und automatisierte Rollback-Mechanismen sind vorhanden, um etwaige Probleme in der Produktion zu beheben.
Ergebnis: Durch die Implementierung von CI/CD erreicht das Softwareentwicklungsunternehmen schnellere und zuverlässigere Software-Releases. Entwickler können sich auf das Codieren konzentrieren, während automatisierte Prozesse die Codequalität sicherstellen und Bereitstellungsrisiken minimieren.
E-Commerce-Plattform: CI/CD für kontinuierliche Funktionsbereitstellung
Herausforderung: Ein E-Commerce Plattform möchte kontinuierlich neue Funktionen und Updates für seinen Online-Shop bereitstellen, um wettbewerbsfähig zu bleiben und auf Kundenanforderungen reagieren zu können.
Anwendung von CI/CD:
Kontinuierliche Integration:
Entwicklungsteams arbeiten in Feature-Branches an neuen Features.
Codeänderungen werden kontinuierlich in die Hauptcodebasis integriert.
Bei jeder Integration werden automatisierte Tests durchgeführt, darunter Auslastungstests und Sicherheitsscans.
Code-Reviews und Peer-Feedback sind in den Prozess integriert.
Kontinuierliche Bereitstellung:
Nach erfolgreicher Integration und Prüfung werden neue Funktionen automatisch in einer Staging-Umgebung bereitgestellt.
In der Staging-Umgebung werden A/B-Tests durchgeführt, um die Auswirkungen neuer Funktionen auf das Benutzerverhalten zu bewerten.
Bei positiven Ergebnissen werden die Änderungen automatisch in der Produktionsumgebung bereitgestellt.
Echtzeitüberwachung und -analyse helfen dabei, die Funktionsleistung und das Benutzerengagement zu verfolgen.
Ergebnis: Der E-Commerce Plattform verschafft sich einen Wettbewerbsvorteil durch die kontinuierliche Bereitstellung neuer Funktionen und Updates für seine Benutzer. CI/CD ermöglicht schnelles Experimentieren und Anpassen auf der Grundlage von Benutzerfeedback.
Cloud-Infrastrukturanbieter: CI/CD für Infrastructure as Code (IaC)
Herausforderung: Ein Cloud-Infrastrukturanbieter möchte seine umfangreiche Infrastruktur effizient und mit minimalen menschlichen Fehlern verwalten und aktualisieren.
Anwendung von CI/CD:
Kontinuierliche Integration:
Als Code definierte Infrastrukturänderungen werden in versionierten Repositorys gespeichert.
Es werden automatisierte Tests und Validierungsskripte ausgeführt, um die Korrektheit des Codes sicherzustellen.
Für Änderungen des Infrastrukturcodes werden Peer-Reviews durchgeführt.
Codeänderungen werden im Hauptrepository zusammengeführt.
Kontinuierliche Bereitstellung:
Genehmigte Infrastrukturänderungen lösen eine automatisierte Bereitstellung und Bereitstellung aus.
Infrastrukturaktualisierungen werden auf verschiedene Rechenzentren und Cloud-Regionen angewendet.
Es sind automatisierte Zustandsprüfungen und Rollbacks vorhanden, um etwaige Probleme während der Bereitstellung zu beheben.
Echtzeitüberwachung stellt die Leistung und Verfügbarkeit der Infrastruktur sicher.
Ergebnis: Der Cloud-Infrastrukturanbieter verwaltet und aktualisiert seine Infrastruktur effektiv mithilfe von CI/CD für Infrastructure as Code. Dieser Ansatz minimiert Konfigurationsfehler, reduziert Ausfallzeiten und erhöht die Zuverlässigkeit der Infrastruktur.
Die zentralen Thesen
Continuous Integration/Continuous Deployment führt Automatisierung in den Softwareentwicklungsprozess ein, um Unternehmen dabei zu helfen, wettbewerbsfähig zu bleiben.
Continuous Integration/Continuous Deployment-Praktiken werden zusammenfassend als CI/CD-Pipeline bezeichnet, die durch agile Ansätze wie DevOps unterstützt wird.
Continuous Integration/Continuous Deployment basiert auf den beiden Kernkomponenten Continuous Integration und Continuous Deployment. Beide arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass die Automatisierung – die wo immer möglich eingeführt werden sollte – in nahezu allen Facetten des Produktlebenszyklus präsent ist.
Schlüssel-Kompetenzen
Kontinuierliche Integration/kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD) verstehen: CI/CD automatisiert Softwareentwicklungsphasen, um sie häufig an Kunden auszuliefern. Es gewährleistet eine kontinuierliche Automatisierung und Überwachung vom Testen bis zur Bereitstellung und reduziert so Fehler und menschliches Eingreifen.
CI/CD-Pipeline und Vorteile:
Die CI/CD-Pipeline verwaltet die Komplexität der Softwareintegration und senkt die Kosten.
Es verbessert die Zuverlässigkeit durch kontinuierliche Integrations- und Zertifizierungstests.
Durch die Präsentation eines professionellen Teams wird die Attraktivität für Entwickler erhöht.
Kernkomponenten von CI/CD:
Kontinuierliche Integration: Automatisieren Sie Aufgaben wie Tests, um sicherzustellen, dass Systemschritte funktionieren, Experimente ermöglichen und eine schnelle Bereitstellung ermöglichen.
Kontinuierliche Bereitstellung: Geben Sie gute Builds automatisch für die Produktion frei und behalten Sie auch bei mehreren Änderungen einen bereitstellbaren Zustand bei.
Unterscheidung zwischen Continuous Deployment und Continuous Delivery:
Kontinuierliche Bereitstellung: Automatisiert die Freigabe guter Builds für die Produktion.
Kontinuierliche Lieferung: Stellt sicher, dass jeder gute Build potenziell produktionsreif ist und häufig Benutzerakzeptanztests unterliegt.
Die zentralen Thesen:
CI/CD führt Automatisierung für die wettbewerbsfähige Softwareentwicklung ein.
CI/CD-Praktiken bilden die CI/CD-Pipeline, unterstützt von DevOps.
Zu den Kernkomponenten gehören kontinuierliche Integration und Bereitstellung, die die Automatisierung während des gesamten Produktlebenszyklus fördern.
Gennaro ist der Schöpfer von FourWeekMBA, das allein im Jahr 2022 rund vier Millionen Geschäftsleute erreichte, darunter C-Level-Führungskräfte, Investoren, Analysten, Produktmanager und aufstrebende digitale Unternehmer | Er ist auch Director of Sales für ein Hightech-Scaleup in der KI-Industrie | Im Jahr 2012 erwarb Gennaro einen internationalen MBA mit Schwerpunkt auf Unternehmensfinanzierung und Geschäftsstrategie.
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