CI/CD Pipelines
Triển khai CI/CD Pipeline (Tích hợp liên tục/Triển khai liên tục) là xương sống của môi trường Devops hiện đại. Nó rút ngắn khoảng cách giữa phát triển và vận hành bằng cách tự động hóa quá trình xây dựng, kiểm thử và triển khai ứng dụng.
Tầm quan trọng của CI/CD?
- Tạo ra phần mềm nhanh chóng và hiệu quả.
- Tạo ra một quy trình hiệu quả để đưa ứng dụng ra thị trường nhanh nhất có thể.
- Triển khai các bản sửa lỗi và tính năng mới liên tục mà không cần phải chờ hàng tháng hoặc hàng năm để phát hành phiên bản mới.
Khả năng cho phép các nhà phát triển thực hiện những thay đổi nhỏ mang tính ảnh hưởng định kỳ nghĩa là chúng ta có thể nhận được các bản vá nhanh chóng hơn và nhiều tính năng hơn một cách nhanh chóng.
Vòng đời phát triển phần mềm (SDLC)
Các bước thường được viết ra bên trong các vòng lặp vô tận gọi là SDLC (Software Development Life Cycle) vì nó là một chu kỳ lặp lại mãi mãi.
Các bước trong quy trình là việc các nhà phát triển viết mã nguồn sau đó được xây dựng hoặc biên dịch, sau đó được kiểm thử để tìm lỗi và triển khai vào môi trường sản phẩm nơi mà nó được sử dụng (Operated) bởi người dùng cuối hoặc khách hàng sau đó chúng ta theo dõi, thu thập phản hồi và cuối cùng lên kế hoạch cải tiến xung quanh phản hồi đó, sau cùng là lặp lại toàn bộ quy trình.
CI (Continuous Integration)
CI là một thực hành trong quy trình phát triển yêu cầu nhà phát triển tích hợp mã nguồn vào kho mã nguồn nhiều lần trong một ngày.
Khi mã nguồn được viết và đẩy lên một kho lưu trữ như Github hoặc GitLab, đó là nơi bắt đầu phép màu.
Mã nguồn được xác minh bằng quá trình xây dựng tự động, cho phép các nhóm hoặc chủ dự án phát hiện sớm bất kỳ vấn đề nào.
Từ đó, mã nguồn được phân tích và chạy qua một loạt các bài kiểm tra tự động, với 3 ví dụ sau đây:
- Kiểm thử đơn vị (Unit testing): kiểm tra từng đơn vị riêng biệt của mã nguồn.
- Kiểm thử xác thực (Validation testing): đảm bảo rằng phần mềm đáp ứng hoặc phù hợp với việc mục đích sử dụng.
- Kiểm thử định dạng (Format testing): kiểm tra lỗi cú pháp và định dạng khác.
Các bài kiểm tra này được tạo thành một quy trình làm việc và sau đó chúng được chạy mỗi khi bạn đẩy mã lên master branch, vì vậy hầu như mọi đội phát triển lớn đều có một quy trình làm việc CI/CD. Xây dựng một quy trình làm việc tự động kiểm tra đảm bảo mọi người đều hoạt động theo cùng một tiêu chuẩn trước khi mã được chấp nhận, điều này hiệu quả hơn so với việc con người thực hiện điều này mỗi lần.
Khi chúng ta đã hoàn thành các bài kiểm thử và thành công, chúng ta có thể biên dịch và gửi chúng đến kho mã nguồn. Ví dụ, tôi đang sử dụng Docker Hub hoặc có thể bất cứ kho lưu trữ nào khác và sau đó sẽ được tận dụng cho khía cạnh triển khai liên tục (CD) của pipeline.
CD (Continuous Deployment)
Bây giờ chúng ta đã có phiên bản mã nguồn đã được kiểm thử và sẵn sàng để được triển khai, nhà cung cấp phần mềm sẽ trải qua giai đoạn này.
Bây giờ là lúc phát hành mã nguồn vào Môi trường Production hoặc Môi trường Staging.
Trong bước tiếp theo, chúng ta đang kéo phiên bản phần mềm mới nhất từ DockerHub, sau đó chúng ta triển khai nó vào môi trường của mình, có thể sẽ kèm theo việc lấy cấu hình từ một kho lưu trữ Git. Công cụ CD của chúng ta đang thực hiện việc này và đẩy mọi thứ vào môi trường của chúng ta.
Rất có thể việc này không được thực hiện cùng lúc. Ví dụ, chúng ta có thể đi vào một môi trường Staging và chạy kiểm tra với cấu hình của chúng ta để đảm bảo mọi thứ đúng đắn, và đây có thể là bước kiểm tra thủ công hoặc có thể lại được thực hiện tự động. Sau đó chúng ta cho phép mã nguồn này được triển khai vào môi trường Production.
Công cụ CI/CD
Một số công cụ CI/CD phổ biến như:
- Jenkins
- ArgoCD
- GitHub Actions
- TravisCI
- Bamboo
- Buildbot
- Apache Gump
Jenkins là gì?
Jenkins là một công cụ triển khai liên lục cho phép việc phát triển, kiểm thử và triển khai liên tục của mã nguồn mới được tạo ra
Đặc điểm của Jenkins
Jenkins có nhiều đặc điểm bao phủ nhiều lĩnh vực:
- Cài đặt dễ dàng: Jenkins là một chương trình độc lập (self-contained) viết bằng java và sẵn sàng trên mọi hệ điều hành như Windows, macOS và Linux.
- Cấu hình dễ dàng: Cài đặt và cấu hình dễ dàng thông qua giao diện web bao gồm kiểm tra lỗi và hỗ trợ tích hợp sẵn.
- Plug-in: Nhiều plugin có sẵn trong Trung tâm Cập nhật và tích hợp với nhiều công cụ khác trong chuỗi công cụ CI/CD.
- Có thể mở rộng: Ngoài các plugin có sẵn, Jenkins có thể mở rộng được thông qua kiến trúc plugin, cung cấp gần như vô tận các tùy chọn cho những gì nó có thể được sử dụng.
- Phân tán: Jenkins dễ dàng chạy trên hệ phân tán với nhiều máy chủ, giúp tăng tốc độ xây dựng, kiếm thử và triển khai qua nhiều nền tảng.
Jenkins Pipeline
Hãy xem ví dụ về một pipeline cụ thể:
- Bước 1: Nhà phát triển commit các thay đổi tới kho lưu trữ mã nguồn.
- Bước 2: Jenkins kiểm tra kho mã nguồn theo các khoảng thời gian đều đặn và kéo mã nguồn mới.
- Bước 3: Máy chủ xây dựng build mã nguồn thành chương trình thực thi, trong ví dụ này chúng ta dùng maven.
- Bước 4: Nếu việc xây dựng thất bại thì phản hồi được gửi trả về các nhà phát triển.
- Bước 5: Jenkins sau đó chuyển ứng dụng đã xây dựng lên máy chủ kiểm thử, trong ví dụ này chúng ta dùng selenium.
- Bước 6: Nếu việc kiểm thử thất bại thì phản hồi được gửi trả về các nhà phát triển.
- Bước 7: Nếu kiểm thử thành công thì chúng ta có thể phát hành tới môi trường sản phẩm.
Chu kỳ này diễn ra liên tục, điều này cho phép các ứng dụng được cập nhật trong vài phút thay vì hàng giờ, ngày, tháng, năm!