Giải code sự phức tạp của CI/CD pipeline

cloudFun

Một góc nhìn tổng quan về CI/CD pipeline và các thành phần tạo nên quy trình DevOps, thêm vào đó là một số thách thức và lợi ích của CI/CD pipeline .
Các nhà lãnh đạo trong ngành công nghiệp coi CI/CD là một phần thiết yếu của chu kỳ phát triển ứng dụng vì các công ty rất muốn giảm thời gian triển khai ra thị trường. Tích hợp liên tục và phân phối liên tục giúp cải thiện và nâng cao chất lượng sản phẩm đồng thời giảm chi phí của dự án. Blog này sẽ giúp tìm hiểu chức năng của CI/CD pipeline, những thách thức và lợi ích của nó. Trước khi đi vào chi tiết, hãy cùng xem các thuật ngữ cơ bản.

0_TH1nBsXNDB5Njynk.png


Tích hợp liên tục
Tích hợp liên tục (CI) là một thực tiễn phát triển phần mềm. Developers thường xuyên thực hiện các thay đổi về code và thêm nó vào kho lưu trữ trung tâm sau đó chạy thử nghiệm tự động. CI là giai đoạn tích hợp của quy trình phát hành phần mềm phụ thuộc vào tự động hóa và tích hợp liên tục. Mục tiêu chính là tìm ra các lỗi và giải quyết vấn đề nhanh chóng để cải thiện chất lượng phần mềm và giảm thời gian triển khai ra thị trường.
Trong tích hợp liên tục, developer tập trung vào các ghi nhận nhỏ nhiều lần trong ngày. Developer kéo code từ kho lưu trữ về trước khi đẩy nó đến build server (máy chủ xây dựng), ở đó sẽ chạy các thử nghiệm khác nhau để xác minh code được ghi nhận.

Phân phối liên tục
Phân phối liên tục là một thực tiễn phát triển phần mềm đảm bảo phát hành nhanh và ổn định hơn khi có các thay đổi về code. Trong đó, các thay đổi được tự động xây dựng, thử nghiệm và chuẩn bị để đưa vào sản xuất. Các thay đổi về code được triển khai đến môi trường thử nghiệm hoặc môi trường sản xuất sau khi giai đoạn xây dựng hoàn tất. Khi phân phối liên tục được triển khai, developers sẽ luôn có một phiên bản xây dựng sẵn sàng triển khai đã trải qua một quy trình thử nghiệm tiêu chuẩn. Trong quá trình phát triển liên tục, code sẽ tự động sửa đổi môi trường sản xuất, cho phép tạo một vòng phản hồi sớm liên tục trong chu kỳ phát triển.
Triển khai liên tục
Triển khai liên tục hơi giống với phân phối liên tục nhưng là một bước tiến xa hơn đối với quá trình tự động hóa. Sự thay đổi sau khi vượt qua tất cả các giai đoạn sản xuất sẽ được triển khai trực tiếp đến khách hàng mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của con người. Việc triển khai liên tục tăng tốc vòng phản hồi vì chỉ một thử nghiệm thất bại sẽ ngăn thay đổi được triển khai sang sản xuất.

Thử nghiệm liên tục
Đó là thực hiện các kiểm tra tự động trong suốt vòng đời phát triển phần mềm. Thay vì phương pháp thử nghiệm cũ trong đó thử nghiệm xảy ra ở cuối chu kỳ phát triển phần mềm, CT xảy ra ở nhiều giai đoạn, bao gồm phát triển, tích hợp, phát hành trước và trong sản xuất. Nó được thực hiện để đảm bảo các lỗi được phát hiện và sửa ở các giai đoạn đầu trong quá trình phát triển, tiết kiệm một lượng thời gian và tiền bạc đáng kể.
Trong khi xây dựng một ứng dụng sẽ được triển khai trên các máy chủ trực tiếp, sẽ có một nhóm developers chịu trách nhiệm viết code. Developers ghi nhận code vào một hệ thống kiểm soát phiên bản như Git, từ đó các code sẽ được chuyển đến giai đoạn xây dựng. Bản dựng sau đó được gửi đến giai đoạn tiếp theo với tag phiên bản phù hợp.
Ví dụ, có một code cần được biên dịch trước khi thực hiện. Khi code đi vào giai đoạn được xây dựng, tất cả các tính năng của code được hợp nhất từ các kho khác nhau và được biên dịch bằng trình biên dịch.
Giai đoạn tiếp theo là giai đoạn thử nghiệm trong đó các loại thử nghiệm được thực hiện. Thử nghiệm tính năng mới (sanity testing) và thử nghiệm đơn vị (unit testing) là phần quan trọng nhất của quy trình này vì các đơn vị xây dựng riêng lẻ được thử nghiệm để xem chúng có đáp ứng các yêu cầu hay không.
Các bản dựng được chuyển sang giai đoạn triển khai sau khi vượt qua bài kiểm tra và sau đó được đẩy vào một máy chủ thử nghiệm. Tại đây developers mô phỏng sản phẩm trong môi trường giống như sản xuất để kiểm tra các tính năng.
Trước khi các tính năng xây dựng được triển khai đến sản xuất, giai đoạn thử nghiệm tự động hóa sẽ thực hiện các thử nghiệm cuối cùng để đảm bảo các tính năng đủ điều kiện. Thử nghiệm liên tục được thực hiện trong giai đoạn này để đảm bảo không còn lỗi.
Nếu có lỗi ở bất kỳ giai đoạn nào của CI/CD pipeline , phản hồi sẽ được gửi đến nhóm phát triển để giải quyết các vấn đề ngay lập tức. Sau đó, thay đổi về code sẽ đi qua đường ống sản xuất một lần nữa.
Trong giai đoạn cuối, code được chuyển đến máy chủ sản xuất sau khi vượt qua tất cả các thử nghiệm. Vòng phản hồi liên tục giúp làm cho CI/CD pipeline trở thành một quy trình khép kín, nơi các bản dựng liên tục được ghi nhận, thử nghiệm và triển khai vào sản xuất.

Những thách thức trong CI/CD pipeline
Môi trường hạn chế
Trong quá trình triển khai CI/CD pipeline , số lượng hạn chế các môi trường thử nghiệm được chia sẻ sẽ làm tăng rủi ro của vấn đề. Cần phải chuẩn bị sẵn một môi trường để tránh nhiều CI/CD pipeline chạy cùng một lucsc khi cố gắng triển khai và thử nghiệm trong cùng một môi trường. Một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra lỗi triển khai là môi trường cấu hình sai do bị sửa đổi sau các lần chạy thử hoặc bởi các nhóm thử nghiệm trước.
An ninh và quyền sở hữu
Rất khó để xác định trách nhiệm sửa đường ống khi các giai đoạn thất bại do các đường ống phân phối liên quan đến nhiều nhóm trong một tổ chức. Một chủ sở hữu phải được chỉ định ở mọi giai đoạn của CI/CD pipeline , người sẽ chịu trách nhiệm khắc phục các sự cố và đảm bảo rằng việc phân phối diễn ra suôn sẻ. Chủ sở hữu cũng sẽ đóng góp vào việc cải thiện đường ống dựa trên các phản hồi.
Công cụ điều phối được nhóm sử dụng phải có một mô hình bảo mật hiệu quả để cung cấp khả năng hiển thị tốt về trạng thái của toàn bộ CI/CD pipeline . Chẳng hạn, để xác định nguyên nhân thất bại trong thử nghiệm, nhóm sẽ phải kiểm tra kết quả của giai đoạn thử nghiệm. Nhưng họ không được phép sửa đổi hoặc vô hiệu hóa cấu hình của bước thử nghiệm đó.
Quản lý nhiều CI/CD pipeline tùy chỉnh
Sẽ có nhiều CI/CD pipeline trong các tổ chức lớn vì họ có danh mục đầu tư đa dạng trải khắp các phòng ban, nền tảng công nghệ và khách hàng khác nhau. Sẽ rất khó để phân tích các số liệu như thông lượng, thực hiện thành công và thời gian của chu kỳ nếu mỗi đường ống kết thúc ở các giai đoạn khác nhau trong quy trình phân phối. Việc quản lý một tập hợp lớn các CI/CD pipeline sẽ dễ dàng hơn nếu mỗi đường ống có một mẫu tiêu chuẩn. Điều này sẽ giúp báo cáo so sánh có ý nghĩa và nó sẽ cung cấp phản hồi hữu ích để cải thiện các đường ống khác.
Ứng dụng lớn
Các ứng dụng lớn với một số thành phần cần được biên dịch, thử nghiệm và triển khai rất khó để cập nhật nhanh dẫn đến chu kỳ thử nghiệm và triển khai dài. Thực hiện kiểm soát chất lượng và phân tích nguyên nhân gốc không hề dễ dàng vì nhiều nhóm thực hiện một số thay đổi cùng một lúc. Thật khó để tạo ra một đường ống phân phối được tiêu chuẩn hóa vì quá trình phát hành cần có sự thay đổi. Các nhóm thường khởi tạo một luồng công việc để tăng dần các thành phần của ứng dụng thành các module khác nhau để chúng có thể được xây dựng và triển khai riêng, cho phép các chu kỳ phản hồi nhanh hơn với các bộ thay đổi code nhỏ hơn.
Tầm quan trọng của CI/CD
CI/CD cung cấp một số lợi ích cho nhóm phát triển phần mềm bao gồm cải thiện năng suất của phát triển, tự động hóa quy trình, cải thiện chất lượng code và cung cấp cập nhật cho khách hàng nhanh hơn. Ngoài ra còn có thêm một số lợi ích khác của việc triển khai CI/CD pipeline .
Cải thiện năng suất của phát triển
CI/CD giúp nâng cao năng suất của nhóm bằng cách giải phóng developers khỏi các tác vụ thủ công, làm việc trên các dependency phức tạp và tập trung trở lại để cung cấp các tính năng mới. Thay vì tích hợp code của họ với các bộ phận khác trong công ty và dành thời gian cho cách triển khai code này lên nền tảng, developers có thể tập trung vào code hóa logic để cung cấp các tính năng cần thiết.
Quy trình phát hành phần mềm tự động
Phân phối liên tục cung cấp một phương thức để thử nghiệm code đăng ký đã được tự động xây dựng, kiểm tra và chuẩn bị phát hành để việc phân phối phần mềm hiệu quả, linh hoạt, nhanh chóng và an toàn.
Nâng cao chất lượng code
CD có thể giúp phát hiện và giải quyết các lỗi sớm trong quá trình phân phối trước khi chúng phát triển thành các vấn đề lớn hơn sau này. Có thể dễ dàng thực hiện các loại kiểm tra code bổ sung vì toàn bộ quy trình đã được tự động hóa. Với quy tắc kiểm tra nhiều hơn thường xuyên hơn, các nhóm có thể phản ứng nhanh hơn với phản hồi ngay lập tức về tác động của các thay đổi. Điều này cho phép các đội viết code chất lượng với sự đảm bảo cao về tính ổn định và bảo mật. Developers sẽ biết thông qua phản hồi ngay lập tức liệu code mới có hoạt động hay không và liệu có bất kỳ thay đổi hoặc lỗi nào không. Những sai lầm bắt gặp sớm trong quá trình phát triển là cách dễ nhất để khắc phục.
Cung cấp cập nhật nhanh hơn
CD giúp nhóm cung cấp các bản cập nhật cho khách hàng một cách nhanh chóng và thường xuyên. Khi CI/CD được triển khai, vận tốc của toàn đội, bao gồm cả việc phát hành các tính năng và sửa lỗi, được tăng lên. Công ty có thể đáp ứng nhanh hơn với những thay đổi của thị trường, thách thức an ninh, nhu cầu của khách hàng và áp lực chi phí. Ví dụ: nếu cần một tính năng bảo mật mới , có thể triển khai CI/CD với thử nghiệm tự động để giới thiệu cách khắc phục nhanh chóng và đáng tin cậy cho các hệ thống sản xuất với độ tin cậy cao. Những công việc kéo dài hàng tuần, hàng tháng có thể được thực hiện trong vài ngày hoặc thậm chí vài giờ.
Kết luận
Tích hợp liên tục và phân phối liên tục là một giải pháp lý tưởng cho các nhóm phát triển ứng dụng của công ty. Developers chỉ cần đẩy code vào một kho lưu trữ. Code này sẽ được tích hợp, thử nghiệm, triển khai, thử nghiệm lại, kết hợp với cơ sở hạ tầng, trải qua các đánh giá về bảo mật và chất lượng sau đó sẽ sẵn sàng triển khai với độ tin cậy cực cao. Một CI/CD pipeline giúp cải thiện chất lượng code và cung cấp các bản cập nhật phần mềm nhanh chóng.

Nguồn: https://dzone.com/articles/cicd-pipeline-demystifying-the-complexities
 
Top