Wie CI/CD-Pipelines für DevOps- und Cloud-native-Teams funktionieren

Eine hervorragende Produktion zeichnet sich durch Präzision, termingerechte Lieferung und Zuverlässigkeit aus, während die Entwicklung eines Produkts die Modernisierung des Ansatzes durch Automatisierung beinhaltet. 

Die Einführung von CI/CD-Pipelines im Rahmen der DevOps-Praktiken hat für viele Unternehmen ein bemerkenswertes Wachstum bedeutet. Da sie den Kern von DevOps bilden, werden die Produktionszyklen von CI (Continuous Integration) und CD (Continuous Delivery) in hohem Maße verbessert. 

In diesem Artikel haben wir hervorgehoben, wie die Architektur von CI/CD-Pipelines bessere Produkte entwickeln und effizienter liefern kann, wodurch sich wiederum Vorteile ergeben. Wir haben versucht, zu zeigen, wie die Straffung von CI/CD-Pipelines mit DevOps zu agiler Entwicklung führen kann. Und wie wir mit Cloud-native den nächsten Schritt gehen können. 

Continuous Deployment oder Continuous Delivery?

Sicher, es ist verwirrend, wenn Sie gerade erst anfangen, sich mit der CI/CD-Pipeline und ihren Elementen zu beschäftigen. Im Zusammenhang mit der Softwareproduktion können Ihnen Dilemmata in Bezug auf Continuous Deployment und Continuous Delivery begegnen. Hier ist eine grobe Erklärung dazu: 

Continuous Delivery bedeutet, dass Sie sicherstellen, dass die Produktion für die Freigabe bereit ist. Sie beginnt mit dem Senden der Produktion in die User Acceptance Test (UAT)-Phase und dem anschließenden Durchlaufen jeder Phase. Continuous Deployment hingegen bedeutet, dass Sie Ihre Freigabe automatisieren und die Produktionsumgebung darum herum aufbauen. Es ist im Allgemeinen der nächste Schritt in der Continuous Delivery. Continuous Deployment sollte ein Ziel für Unternehmen sein, die ihr Ökosystem geordnet regulieren wollen. 

Daher kann Continuous Delivery eine Notwendigkeit für DevOps-Praktiken sein, während Continuous Deployment möglicherweise nicht für alle geeignet ist. 

Phasen beim Aufbau einer CI/CD-Pipeline

Der gesamte Prozess von der Initiierung der Entwicklung bis zur Auslieferung des Produkts umfasst vier Hauptphasen, die zur endgültigen Auslieferung führen und somit eine kontinuierliche Auslieferung gewährleisten. 

Phase 1: Änderung

Entwickler müssen wissen, wo und wie sie ihren Code einchecken müssen. Wenn eine Änderung durch ein Quellcode-Repository ausgelöst wird, erhält das CI/CD-Tool eine Benachrichtigung, die in der Pipeline damit korrespondiert. Diese Änderung wird also in das Repository übernommen. Die ordnungsgemäße Ausführung dieser Änderung ist in der Pipeline eine Notwendigkeit.

Phase 2: Build 

Nachdem alle Änderungen vorgenommen wurden, wird der Code in einen Build integriert. Ein Programm, das in Sprachen wie Java oder Go geschrieben ist, muss zuerst kompiliert werden. Ruby, Python oder JavaScript können diesen Schritt jedoch überspringen. 

Es ist üblich, die Software mit Docker bereitzustellen. Daher werden auch die Phasen der CI/CD-Pipeline entsprechend in die Docker-Container eingebaut. 

Phase 3: Automatisierte Testphase

Bei der Validierung des Codes und seines Verhaltens wird die Automatisierung auf den Build angewendet. Der QA-Prozess ist ein wesentlicher Schritt zur Vermeidung von Bugs und Fehlern. Bei großen Projekten mit komplexen Codes kann er jedoch mehrere Testphasen umfassen. Er hilft jedoch im Wesentlichen bei der Verfolgung des Codes und der Aufrechterhaltung einer konstanten Feedbackschleife.  

Phase 4: Bereitstellung 

Ein laufender Build, der die Testphase bestanden hat, wird dann in mehreren Umgebungen so genau wie möglich gespiegelt. Es beginnt mit der internen Produktion oder der "Beta"-Version der eigentlichen Produktion. Mit der Echtzeitüberwachung im agilen Entwicklungsmodell können Teams nun die genehmigten Änderungen automatisieren, was wiederum die Produktion mit einem Klick beschleunigt. Dies erleichtert die Straffung der Pipeline und das Erreichen der Grundlagen von DevOps.

Was unterscheidet eine gute Pipeline?

Eine gute CI/CD-Pipeline können Sie anhand der folgenden Parameter unterscheiden:

Geschwindigkeit

Traditionelle CI/CD-Pipelines haben eine begrenzte Kapazität, um die Produktion aufrechtzuerhalten. Beim Erstellen, Testen und Bereitstellen eines einfachen Codes kann es für die Entwickler schwierig sein, Änderungen vorzunehmen, da in der Pipeline eine Warteschlange entsteht. Andererseits ist die Einrichtung einer neuen Pipeline ein mühsamer Prozess der Skalierung der Infrastruktur, während die Wiederverwendung einer bestehenden Pipeline zu Reibungen führen kann. In solchen Fällen verliert die Geschwindigkeit des Entwicklungszyklus den Halt und die Produktivität sinkt auf ein Minimum. Hier kann die Implementierung von Prinzipien von Serverless eine Lösung sein. 

Mit einer Cloud-Infrastruktur, die auf den Linien von Microservices basiert, kann die CI/CD-Pipeline die Entwicklungsworkflows optimal nutzen und den Prozess der Überprüfung und Wiederherstellung produktiver und beweglicher gestalten. 

Zuverlässigkeit

Fehler in einer Pipeline lassen sich am besten vermeiden, indem man eine zuverlässige Ausgabe für die Produktionseingabe hat. Um dies zu erreichen, müssen Sie die Dokumentation überprüfen und sicherstellen, dass die Produktionsziele mit den Interessen der Stakeholder übereinstimmen. Eine zuverlässige CI/CD-Pipeline fördert eine bessere Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den Teams und ist somit eine gute Pipeline. 

Genauigkeit

Automatisierung scheint die Spitze des Eisbergs zu sein. Wenn wir unsere Produktionspipeline automatisieren, führt sie den Workflow genau aus. Oft ist es üblich, nur einen Teil des Prozesses zu automatisieren, die CI-Phase, und die Bereitstellung wird manuell durchgeführt. In solchen Fällen können CI/CD-Tools eingesetzt und die komplexen Workflows bis zu einem gewissen Grad entwirrt werden. 

Bewährte Verfahren im Überblick

Verfolgung und Versionskontrolle

Die Sichtbarkeit des Fortschritts und die Transparenz zwischen verteilten Teams ist von größter Bedeutung. Jira und Bugzilla sind Tools, mit denen Sie die Verfolgung von Aktivitäten und Änderungen in der Codebasis kontrollieren können. Außerdem teilen sich die integrierten Teams ein gemeinsames Repository, das mit einem gewissen Grad an Sichtbarkeit verbessert werden kann.

Einmal bauen

Mehrere Software-Builds können Reibungen verursachen und die Pipeline ausbremsen. Für eine erfolgreiche Implementierung von CI ist der erste Schritt, die Software in einer Umgebung zu verpacken, die Fehler eliminiert. Eine klare Sicht auf den Build kann Ihre Binärdateien fördern.

Sicherheit

Automatisierung hat ihren Preis in Form von massivem Sicherheitsbedarf. Die CI/CD-Systeme haben Zugriff auf Ihre Codebasis und Bereitstellungsumgebungen. Das bedeutet, dass die Pipeline anfällig für Hacking ist und somit der Ruf des Unternehmens massiv auf dem Spiel steht. Es muss ein sicheres Netzwerk installiert werden, das sicherstellt, dass die Aktivitäten von der Entwicklung bis zur Bereitstellung in einem sicheren Ökosystem enthalten sind, das als DevSecOps bezeichnet wird. 

CI/CD-Feedbackschleife

Die ganze Idee einer CI/CD-Pipeline ist es, den Prozess zu automatisieren und auf Minuten zu reduzieren. Mit minimalen menschlichen Fehlern beseitigt die Automatisierung die Risiken und erhöht die Sichtbarkeit der Pipeline. Die transparente und offene Schnittstelle zwischen den Entwicklern schafft einen Kommunikationskanal, der eine Feedbackschleife innerhalb der CI/CD-Pipeline erzeugt. Dies hilft auch beim Aufbau gemeinsamer Codebibliotheken und beim effektiven Arbeiten. 

Kontinuierliche Lieferung messen 

Während die Automatisierung den Prozess erleichtert, liegt es an uns, sie effektiv und entsprechend den Anforderungen eines bestimmten Projekts einzusetzen. Anstatt sich an Lehrbüchern zu orientieren, sollten die Metriken und das Dashboard an die jeweilige Relevanz angepasst werden. Die Erkenntnisse aus den Zusammenfassungen der CI/CD-Dashboards können optimiert werden, um bessere Produktionszyklen zu implementieren und ein stärkeres Produkt zu entwickeln.   

Über DevOps hinausgehen: Cloud-Native

Cloud-native ist der nächste große Sprung in der Tech-Welt, der im Wesentlichen dazu dient, Agile- und DevOps-Teams zu fördern. Die komplexe Umgebung führt zu Experimenten im Prozess und ermöglicht neue Kombinationen, die mit neuen Funktionen zu der richtigen Bereitstellungsstrategie führen. 

Somit ist Cloud-native DevOps nichts anderes als die Befähigung der Teams, neue Technologien zu übernehmen und dem Endprodukt für die Kunden einen Mehrwert zu verleihen. Wenn das DevOps-Team Cloud-native übernimmt, migriert es nicht auf eine neue Ebene, sondern entwickelt sich innerhalb derselben Umgebung weiter, wird mit neueren Kernkompetenzen ausgestattet und kann auch neue Ansätze evaluieren. 

Es kann sicherlich zu viel werden, mit Cloud-native Geschwindigkeit und Skalierung zu handhaben; während die Stabilität mit der erhöhten Geschwindigkeit von CI/CD-Pipelines aufrechterhalten wird, aber die Endergebnisse sind immer erfreulich.

Fazit

DevOps-Praktiken konzentrieren sich auf das Verständnis von Elementen wie Konfiguration und Orchestrierung einer ordnungsgemäßen CI/CD-Pipeline, während Cloud-native die Fragmentierung einer Anwendung in Dutzende, Hunderte oder sogar Tausende von Microservices bringt, die Aufgaben unabhängig voneinander ausführen. Zusammen haben sie das Potenzial, zur erfolgreichen Implementierung und Produktion von Softwareprodukten für ein Unternehmen beizutragen. Wir sind davon überzeugt, dass wir mit einer reaktionsschnelleren und automatisierten Umgebung, die in CI/CD-Praktiken integriert ist, das höchste Niveau der agilen Entwicklung erreichen können. 

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