CI持续集成介绍

互联网软件的开发和发布,已经形成了一套标准流程,最重要的组成部分就是持续集成(Continuous integration,简称CI)。

一、概念

持续集成(Continuous Integration)指的是,频繁地(一天多次)将代码集成到主干。 持续集成的目的,就是让产品可以快速迭代,同时还能保持高质量。 它的核心措施是,代码集成到主干之前,必须通过自动化测试。只要有一个测试用例失败,就不能集成。

它的好处主要有:

1. 提高开发效率

持续集成可以把工程师从繁琐的任务中解放出来,提高工作效率。并且能有效减少发布版本中的错误和 Bug 数量。防止分支大幅偏离主干。如果不是经常集成,主干又在不断更新,会导致以后集成的难度变大,甚至难以集成

2. 快速发现并定位 Bugs

通过各种例行测试,您的团队可以在问题变严重前就发现并定位到程序的 Bugs。减少由程序错误带来的损失。每完成一点更新,就集成到主干,可以快速发现错误,定位错误也比较容易。

3.更快速的发布更新

持续集成可以帮助您的团队更快速、更积极的发布程序更新程序。在发布时可自动完成大量重复工作完成,节省人力。

持续集成的目的,就是让产品可以快速迭代,同时还能保持高质量。它的核心措施是,代码集成到主干之前,必须通过自动化测试。只要有一个测试用例失败,就不能集成。

Martin Fowler说过,"持续集成并不能消除Bug,而是让它们非常容易发现和改正。"

与持续集成相关的,还有两个概念,分别是持续交付和持续部署。

二、持续交付

持续交付(Continuous delivery)指的是,频繁地将软件的新版本,交付给质量团队或者用户,以供评审。如果评审通过,代码就进入生产阶段。

持续交付可以看作持续集成的下一步。它强调的是,不管怎么更新,软件是随时随地可以交付的。

持续交付在持续集成的基础上,将集成后的代码部署到更贴近真实运行环境的「类生产环境」(production-like environments)中。比如,我们完成单元测试后,可以把代码部署到连接数据库的 Staging 环境中更多的测试。如果代码没有问题,可以继续手动部署到生产环境中。

三、持续部署

持续部署(continuous deployment)是持续交付的下一步,指的是代码通过评审以后,自动部署到生产环境。

持续部署的目标是,代码在任何时刻都是可部署的,可以进入生产阶段。

持续部署的前提是能自动化完成测试、构建、部署等步骤。它与持续交付的区别,可以参考下图。

四、流程

根据持续集成的设计,代码从提交到生产,整个过程有以下几步。

4.1 提交

流程的第一步,是开发者向代码仓库提交代码。所有后面的步骤都始于本地代码的一次提交(commit)。

4.2 测试(第一轮)

代码仓库对commit操作配置了钩子(hook),只要提交代码或者合并进主干,就会跑自动化测试。

测试有好几种。

  • 单元测试:针对函数或模块的测试
  • 集成测试:针对整体产品的某个功能的测试,又称功能测试
  • 端对端测试:从用户界面直达数据库的全链路测试

第一轮至少要跑单元测试。

4.3 构建

通过第一轮测试,代码就可以合并进主干,就算可以交付了。

交付后,就先进行构建(build),再进入第二轮测试。所谓构建,指的是将源码转换为可以运行的实际代码,比如安装依赖,配置各种资源(样式表、JS脚本、图片)等等。

常用的构建工具如下。

Jenkins和Strider是开源软件,Travis和Codeship对于开源项目可以免费使用。它们都会将构建和测试,在一次运行中执行完成。

4.4 测试(第二轮)

构建完成,就要进行第二轮测试。如果第一轮已经涵盖了所有测试内容,第二轮可以省略,当然,这时构建步骤也要移到第一轮测试前面。

第二轮是全面测试,单元测试和集成测试都会跑,有条件的话,也要做端对端测试。所有测试以自动化为主,少数无法自动化的测试用例,就要人工跑。

需要强调的是,新版本的每一个更新点都必须测试到。如果测试的覆盖率不高,进入后面的部署阶段后,很可能会出现严重的问题。

4.5 部署

通过了第二轮测试,当前代码就是一个可以直接部署的版本(artifact)。将这个版本的所有文件打包( tar filename.tar *)存档,发到生产服务器。

生产服务器将打包文件,解包成本地的一个目录,再将运行路径的符号链接(symlink)指向这个目录,然后重新启动应用。这方面的部署工具有AnsibleChefPuppet等。

4.6 回滚

一旦当前版本发生问题,就要回滚到上一个版本的构建结果。最简单的做法就是修改一下符号链接,指向上一个版本的目录。

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