CI/CD steht im Mittelpunkt der modernen DevOps CI/CD-Praktiken. Dieser Begriff ist in der Softwareentwicklung weit verbreitet, und das aus gutem Grund. Diese Methodik, die Prinzipien der schnellen Entwicklung und Bereitstellung verkörpert, ermöglicht es Unternehmen, sich dynamisch anzupassen, Änderungen zügig umzusetzen und effektiv auf Marktanforderungen zu reagieren. Wenn wir uns näher mit CI/CD befassen, ist es wichtig, das Ausmaß seiner Auswirkungen zu verstehen. Softwareentwicklungslebenszyklus und wie es die Zusammenarbeit von Entwicklern und Betriebsteams revolutioniert.
Überblick
CI/CD, kurz für Continuous Integration und Continuous Delivery/Deployment, bezeichnet eine Reihe von Betriebsprinzipien zur Verbesserung und Beschleunigung von Softwareentwicklungsprozessen. Continuous Integration (CI) betont die Praxis, Codeänderungen regelmäßig in ein zentrales Repository zusammenzuführen. Diese gängige Praxis wird häufig durch automatisierte Tests ergänzt, um sicherzustellen, dass neue Änderungen die bestehende Codebasis nicht beeinträchtigen oder beschädigen.
Continuous Delivery und Continuous Deployment (beide als CD abgekürzt) werden zwar oft synonym verwendet, weisen aber feine Unterschiede auf. Continuous Delivery stellt sicher, dass der Code nach dem Durchlaufen der Standardtestverfahren stets bereit für die Bereitstellung ist. Continuous Deployment geht hingegen noch einen Schritt weiter und stellt den Code nach erfolgreichem Abschluss aller Tests automatisch und ohne menschliches Eingreifen in der Produktionsumgebung bereit. Dieser effiziente Workflow minimiert die Zeit von der Fertigstellung des Codes bis zur Bereitstellung und ermöglicht so schnellere und häufigere Releases.
Kontinuierliche Integration
Continuous Integration (CI) ist eine Entwicklungsmethode, bei der Entwickler Code regelmäßig, idealerweise mehrmals täglich, in ein gemeinsames Repository integrieren. Das Grundprinzip von CI besteht darin, Integrationsprobleme so früh wie möglich zu erkennen und zu beheben, um den Aufwand und die Störungen durch kurzfristiges Chaos vor Release-Terminen zu minimieren. Jede Integration wird anschließend automatisch getestet, um etwaige Fehler schnellstmöglich zu erkennen und zu beheben.
In einem typischen CI-Szenario arbeiten Entwickler lokal auf ihren Rechnern am Code und übertragen die Änderungen anschließend in ein zentrales Repository (wie Git). Dort finden verschiedene automatisierte Testphasen statt, darunter Unit-Tests, Integrationstests und Funktionstests. Tools wie Jenkins, CircleCI, GitLab CI und Travis CI werden häufig zur Orchestrierung dieses Prozesses eingesetzt. Sind die Tests erfolgreich, können die Codeänderungen in die Hauptcodebasis übernommen werden.
Die Vorteile von Continuous Integration (CI) sind vielfältig. CI ermutigt Entwickler, ihren Code und ihre Unit-Tests zu teilen, indem sie ihre Änderungen nach jedem abgeschlossenen kleinen Arbeitsschritt in ein gemeinsames Versionskontrollsystem einspielen. Die Angst vor Konflikten wird minimiert, da die Änderungen regelmäßig mit der neuesten Version der Codebasis integriert werden. Dieser Ansatz fördert zudem testbaren Code und die Einhaltung einheitlicher Codierungsstandards, was zu einer wartungsfreundlicheren und robusteren Codebasis führt. Darüber hinaus beschleunigt CI die Fehlersuche und -behebung, verbessert die Softwarequalität und verkürzt die Zeit für die Validierung und Veröffentlichung neuer Software-Updates.
Kontinuierliche Lieferung
Kontinuierliche Bereitstellung ist ein wesentlicher Bestandteil jedes modernen Softwareentwicklungsprozesses. Ihr Ziel ist es, sicherzustellen, dass die Codebasis jederzeit für den Einsatz in einer Produktionsumgebung bereit ist, und automatisiert daher die Freigabe von validiertem Code in einem Repository.
Damit dieser Prozess effektiv ist, muss Continuous Integration (CI) bereits in Ihre Entwicklungspipeline integriert sein. CI, die die Automatisierung von Builds sowie Unit- und Integrationstests umfasst, ist der erste Schritt, um sicherzustellen, dass Ihr Code stets bereit für die Bereitstellung ist. In Kombination mit Continuous Delivery erhalten Sie einen äußerst informativen Prozess, der es Ihnen ermöglicht, neue Funktionen und Patches schnell und zuverlässig für Ihre Nutzer bereitzustellen.
Kontinuierliche Bereitstellung
Bei Continuous Deployment geht es darum, Prozesse zu optimieren und die Effizienz zu steigern. Durch die Automatisierung der Anwendungsbereitstellung eliminieren Unternehmen den Bedarf an menschlichem Eingreifen und sparen so wertvolle Zeit und Ressourcen. DevOps-Teams können die Standards für Code-Releases im Voraus festlegen. Sobald diese Standards erfüllt und validiert sind, wird der Code direkt in die Produktionsumgebung bereitgestellt. Dies beschleunigt nicht nur den Prozess, sondern reduziert auch das Risiko menschlicher Fehler. Mit Continuous Deployment können Unternehmen ihre Leistungsfähigkeit langfristig sichern. agil und sich schnell an veränderte Marktbedürfnisse anpassen, um neue Funktionen schneller in die Hände der Nutzer zu bringen.
Stellen Sie sich vor, Sie sind Teil eines Softwareentwicklungsteams, das eine E-Commerce-Plattform betreibt. Sie erhalten Anforderungen für eine neue Funktion, mit der Nutzer Produkte nach ihrem Erscheinungsdatum sortieren können. Nach der Entwicklung der Funktion und einer Code-Review wird diese in den Hauptcode integriert. Die Continuous-Deployment-Pipeline (CD-Pipeline) wird bei dieser Zusammenführung automatisch gestartet. Zunächst werden verschiedene automatisierte Tests durchgeführt, darunter Unit-Tests, Integrationstests und Akzeptanztests. Sind alle Tests erfolgreich, geht die neue Funktion in die nächste Phase der automatisierten Bereitstellung über. Die CD-Pipeline stellt die neue Funktion automatisch in der Produktionsumgebung bereit und macht sie so auf der E-Commerce-Plattform live. Nutzer können die neue Sortierfunktion nun fast unmittelbar nach der Implementierung und dem Test nutzen. Manuelle Schritte oder Eingriffe sind in diesem Prozess nicht erforderlich, beispielsweise die Genehmigung der Bereitstellung oder die manuelle Übertragung des Codes auf den Produktionsserver. Dieser reibungslose, automatische Übergang von der Codezusammenführung zur Produktionsbereitstellung ist ein Paradebeispiel für Continuous Deployment in der Praxis.
Worin besteht der Unterschied zwischen CI und CD?
Wie bereits erwähnt, ist Continuous Integration (CI) eine Entwicklungsmethode, bei der Codeänderungen regelmäßig in ein zentrales Repository integriert und anschließend automatisierte Tests durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass der neue Code die bestehende Codebasis nicht beeinträchtigt. Continuous Delivery/Deployment (CD) hingegen bedeutet, die Codebasis stets in einem bereitstellbaren Zustand zu halten (Continuous Delivery) und die Bereitstellung in der Produktionsumgebung zu automatisieren, sobald der Code alle Tests bestanden hat (Continuous Deployment). Diese Methoden verkürzen die Zeit von der Fertigstellung des Codes bis zur Bereitstellung erheblich und ermöglichen so schnellere und häufigere Software-Releases.
Obwohl Continuous Integration, Continuous Delivery und Continuous Deployment unterschiedliche Vorgehensweisen innerhalb des DevOps-Lebenszyklus darstellen, sind sie eng miteinander verknüpft und bauen oft aufeinander auf. Wichtig ist: Continuous Integration lässt sich zwar auch ohne Continuous Delivery oder Continuous Deployment implementieren, umgekehrt ist dies jedoch in der Regel nicht praktikabel. Continuous Delivery und Continuous Deployment basieren grundlegend auf den Prinzipien und Praktiken der Continuous Integration.
Die kontinuierliche Integration mit ihren häufigen Codeintegrationen und automatisierten Tests bildet die Grundlage für eine robuste und zuverlässige Codebasis. Sie stellt sicher, dass sich der Code stets in einem Zustand befindet, der für die weiteren Schritte im Entwicklungsprozess bereit ist. Ohne diese Grundlage würden kontinuierliche Bereitstellung und Deployment die für ihre automatisierten Prozesse notwendige Stabilität und Zuverlässigkeit vermissen.
Im Wesentlichen stellt Continuous Integration den ersten entscheidenden Schritt dar, um eine Umgebung zu schaffen, in der Software-Updates hocheffizient und automatisiert vorbereitet, validiert und veröffentlicht werden können. Sie stellt sicher, dass jede Codeänderung eine potenzielle Verbesserung und keine potenzielle Störung darstellt. Dies ermöglicht und optimiert Continuous Delivery und Deployment und erlaubt schnelle, häufige Updates und Deployments. Obwohl Continuous Integration unabhängig funktionieren kann, sind Continuous Delivery und Deployment in vielerlei Hinsicht Erweiterungen der von ihr etablierten Prinzipien.
Die Vorteile der CI/CD-Implementierung
Nachdem wir die Konzepte und die Vernetzung von Continuous Integration, Continuous Delivery und Continuous Deployment untersucht haben, wollen wir uns nun mit den zahlreichen Vorteilen befassen, die diese Praktiken bei korrekter Implementierung in einem Softwareentwicklungsprozess bieten.
| Erhöhte Entwicklungsgeschwindigkeit | Die CI/CD-Pipeline beschleunigt den Softwareentwicklungsprozess durch die Automatisierung von Phasen wie Integration, Test und Bereitstellung und ermöglicht so häufigere Code-Releases und eine schnellere Markteinführung. |
| Verbesserte Codequalität | Häufige Integration und automatisierte Tests in der CI-Pipeline gewährleisten, dass Fehler und Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden, was zu einer zuverlässigeren und robusteren Codebasis führt. |
| Reduziertes Risiko | Durch die Aufteilung von Updates in kleinere, besser handhabbare Einheiten reduziert CI/CD das mit Bereitstellungen verbundene Risiko. Tritt ein Problem auf, lässt es sich schneller und einfacher identifizieren und beheben. |
| Gesteigerte Produktivität | Die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben gibt dem Entwicklungsteam die Freiheit, sich mehr auf das Programmieren und weniger auf das Testen und die Bereitstellung zu konzentrieren, wodurch die Gesamtproduktivität gesteigert wird. |
| Schnelleres Feedback | Mit CI/CD kann Feedback zu Änderungen oder Aktualisierungen schnell eingeholt und umgesetzt werden, was zu einer kontinuierlichen Verbesserung des Produkts führt. |
| Reduzierte Kosten | Durch die Automatisierung verschiedener Aspekte der Entwicklungspipeline verringert CI/CD den Bedarf an manuellen Eingriffen, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. |
| Verbesserte Kundenzufriedenheit | Schnellere Bereitstellung neuer Funktionen und zeitnahe Fehlerbehebungen führen zu einem besseren Benutzererlebnis und damit zu einer höheren Kundenzufriedenheit. |
| Burnout-Lösung | Forschung Dies deutet darauf hin, dass Continuous Delivery (CD) den Aufwand bei der Bereitstellung und das Burnout-Risiko im Team deutlich reduziert. Wenn Entwickler CI/CD-Prozesse anwenden, erleben sie weniger Frustration und Belastung. |
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einführung von CI/CD-Praktiken in der Softwareentwicklung einen bedeutenden Wandel hin zu mehr Effizienz, Produktivität und Qualität markiert. Durch die Ermöglichung von Automatisierung und kontinuierlicher Verbesserung schaffen diese Praktiken ein dynamisches und reaktionsschnelles Umfeld, von dem sowohl die Entwicklungsteams als auch die Endnutzer profitieren. Sie stellen einen Paradigmenwechsel in unserer Herangehensweise an die Softwareentwicklung dar und ebnen den Weg für eine agilere, innovativere und nutzerzentrierte Zukunft.
