什么是持续部署?

持续部署 (CD) 是一个软件发布流程,使用自动化测试来验证代码库的所有更改是否准确,并且可以自动部署到生产环境中。近年来,这个软件发布周期得到了进步和发展。

作为一种软件工程方法,持续部署通过自动化部署频繁地提供软件功能。

作为软件发布流程,如果新代码通过自动化测试,持续部署会自动测试、验证并将其推送到生产环境中。

持续开发是持续集成的延伸。持续集成可确保发现和修复错误,而持续部署可通过自动推送代码更改来确保客户始终拥有最新的软件。持续部署可确保您能够快速、可靠地向客户发布更新。与传统部署相反,持续部署应该在没有任何人工干预的情况下进行。持续部署的主要目的是缩短软件更改的前置时间,并加快其对最终用户的可用性。

许多非常成功的软件公司都实施了持续部署,并且有充分理由。当软件开发人员将新代码行添加到现有软件中时,这些更改将通过一组自动测试来验证其功能和稳健性。一旦代码通过了自动化测试,它就会自动提供给最终用户。

然后,持续部署基础架构会继续监视软件的行为。如果出现任何错误行为,自动机制将还原更改并将软件恢复到其原始状态。所有这些都是通过自动化系统进行的。自动化测试、部署、监控和回滚流程都是持续部署流水线的一部分。

科技公司为何采用持续部署?

持续部署可确保最终用户能够快速获得新功能或错误修复。用于持续部署的强大基础架构消除了在测试和部署过程中可能发生的手动错误。这也提高了软件的质量,使公司能够扩大软件生产。除了初始成本,从长远来看,持续部署可以节省资金,因为不需要昂贵的手动测试,也不会因延迟而造成损失。

持续部署的主要步骤是什么?

通常,持续集成先于持续部署。开发人员完成一段代码,执行单元测试,然后将其推送到持续集成流水线中。代码及其依赖包被构建(编译),并且这段新代码已与现有软件系统集成。持续部署流水线从此时开始。

第 1 步:测试和验证

自动测试新代码是持续部署的关键一步。自动测试包括一组与实时用例非常相似的测试场景。测试套件会测试新代码并将其传递给所有这些用例。强大的自动验证系统不仅可以测试新代码的功能,还可以测试非功能性要求,例如性能、安全性和可用性。

自动测试可确保新代码按预期运行,并且不会在软件中引入新问题(称为回归问题)。一旦新代码通过了所有自动测试,它就会自动提供给最终用户。但是,持续部署还不止于此。

步骤2:持续监控

在持续部署中,有一个系统可以持续监控生产环境中新代码的行为和性能。不仅是新代码,整个软件系统也都受到实时监控。如果新代码导致生产环境中的软件出现问题,强大的持续部署基础架构就会触发警报。这可能包括触发测试框架或寻呼代码的所有者。这种监视和警报可以快速且实时地进行,因此可以快速进行任何必要的回滚。

步骤 3:回滚更改

稳健的持续部署管道应该能够快速、高效且可持续地响应生产问题并从中恢复。这通常是通过自动撤回新的代码更改(称为回滚更改)来完成的。回滚到软件稳定版本的能力至关重要,因为最终用户经常在积极使用该软件。与此回滚过程相关,“平均恢复时间 (MTTR)” 是衡量持续部署系统成熟度的重要指标。这是从检测到故障到将软件恢复到工作状态所花费的时间。MTTR 越高,业务亏损的可能性就越高。

持续部署的最佳实践

测试驱动的开发

在持续部署中,开发分小块进行。这意味着开发人员使用该功能的一小部分,然后进行部署。当新功能/错误修复很小时,很容易遵循测试驱动的开发。在编写代码之前,应该有行为规范(规范),这些文档描述了软件在不同场景下的预期行为。根据此规范,开发人员制定了单元测试计划,从而使单元测试更加严格,并减少了产生问题的可能性。

无手动部署

为了使持续部署系统获得成功,开发人员应避免手动构建、集成或部署代码。即使更改看起来微不足道,手动部署和实时编辑代码也可能在持续部署流水线中造成不一致。

强大的自动化测试框架

持续部署的关键组成部分之一是自动化测试。测试框架应涵盖所有可能的测试场景。它应该足够灵活,以致于包含新的测试场景。自动化测试应保持一致,所有测试数据和结果都应录入到版本控制系统中。自动化框架应在从头到尾无人工干预的情况下运行。

持续部署的好处

缩短产品的上市时间

持续部署的最显著优势之一是,它可以帮助新功能和修复快速进入市场并供客户使用。在竞争日益激烈的环境中,上市时间是衡量成功的关键指标。在传统的手动部署中,在测试代码、批准以及最终为用户发布软件方面会有相当长的延迟。

提高客户满意度

通过持续部署,软件公司可以快速响应客户的反馈。这些反馈可能是错误报告或新功能请求。无论如何,一旦公司开发了新功能或提供了错误修复(通常使用持续集成),持续部署流程可帮助其快速触达客户,从而提高客户满意度。

没有大的失败

在持续部署中,开发人员会逐步添加新代码。它分小块持续进行。在提交之前,开发人员会测试这些更改并记录结果。此外,还有一些系统会持续监视这些新变化。报告问题后,更改会立即恢复。在传统的部署过程中,重要功能作为重大代码更改发布,因此很难确定问题的根源。但是,通过持续部署,公司问题可以很快得到解决,而重大故障则不那么常见。

提高员工队伍的效率

持续部署使软件开发中的大多数普通任务自动化。开发人员不必担心代码是如何集成、部署或测试的。工程师只需专注于提高工作质量。它还有助于缩短向市场推出新功能所需的时间。开发人员现在可以快速完成一段代码并进行部署,无需等待重大更改。

持续部署与持续开发

在持续部署中,从代码签入到部署再到生产环境的每个步骤都是自动化的。在持续开发中,最后一步就是部署到生产环境,是手动进行的。在持续开发中,直到最终批准生产之前的所有步骤都是自动化的。但是,要使新代码进入生产环境,需要手动验证身份/准予通行。简而言之,就自动化而言,持续部署是一个高级步骤。

实施持续部署所面临的挑战

强大的持续集成框架

为了使持续部署发挥作用,应该有一个十分可靠的持续集成框架。这包括持续检入代码、自动生成和测试(手动或自动)的流程和工作流。此过程必须顺利且无故障。建立这样的框架对许多公司来说都是一项挑战。成功的持续集成需要开发人员、测试人员和构建工程师的支持。

花时间建立稳健的系统以实现持续集成。不要在一夜之间做出巨大改变。持续集成流程应逐步实施,确保所有员工都在同一个页面上。此外,为表现出模范遵守持续集成的团队提供激励措施。

人力和组织挑战

持续部署提案可能会遇到来自员工甚至客户的阻力。持续部署需要在开发和测试过程中进行大量更改。员工需要一些时间才能建立对持续部署管道的信心。客户的情况也是如此。客户可能会坚持使用少量经过充分测试的版本,担心持续部署可能会中断某些功能。此外,每个团队的实施成熟度可能有所不同。有些团队可能会虔诚地遵循持续部署模式,而另一些团队可能不会。

对于每个利益相关者,找出他们在当前开发和部署流程中的痛点。然后,向他们解释持续部署将如何缓解这些痛点。

工具和资源的可用性和成本

持续部署需要大量工具和软件才能顺利运行。购买和安装这些工具的成本可能很高。市场上有许多工具可用于持续部署。弄清楚哪些工具有效,哪些无效是一项挑战。有些工具可能与组织的现有系统不兼容。此外,实施持续部署需要大量资源,例如服务器和计算能力。获取这些资源并在团队之间共享可能会带来另一个挑战。

使软件和工具在整个组织中随时可用。举办培训课程,并帮助员工直观地展示哪种工具适合何处。选择易于使用且使用较少手动配置的工具。创建用于共享持续部署资源的规则。