CI/CD 最佳实践，让研发团队效率起飞！

本文来源： about.gitlab.com
作者： Valerie Silverthorne
译者： 极狐(GitLab) 市场部内容团队

CI/CD 是 DevOps 成功实践的核心，想要实现现代化应用程序开发的团队，必须遵从 CI/CD 最佳实践。如何确保团队正确使用 CI/CD？以下内容供你参考。

CI/CD 是什么？

CI/CD 既是技术流程，又是一种思想，还是一系列步骤......CI/CD 包括以上全部内容。简而言之，CI/CD 能让 DevOps 团队通过自动化来简化代码提交。

• CI（持续集成） 简化了软件构建和源代码集成，实现版本控制，并通过自动化促进良好协作；
• CI 结束后，持续交付（CD）开始自动化测试和部署。CD 不仅减少了花费在交付和部署过程中因手动操作所带来的诸多弊端，还能够让团队在管理软件生命周期方面，极大减少所使用的工具数量。

CI/CD 有哪些最佳实践？

如果想用 CI/CD 来获得成功，那就让持续集成、持续交付及持续部署成为团队的习惯，因为它们是软件研发实践的基石。DevOps 的目标就是更快将软件交付给用户，而 CI/CD 实践将让这一切变为现实。

如果问 10 个 DevOps 团队的 CI/CD 实践，会得到 10 个不同答案。但以下几个方面都是大家一致推崇的：

1. 只构建一次： 不要为每个阶段创建一个新构建，这会带来不一致风险。在 CI/CD 流水线中，推荐使用同一个构建制品（与环境无关的构建）；
2. 简化测试： 在测试覆盖率和性能之间取得平衡。如果花费很长时间才能出现测试结果，用户则会试图绕开这些流程；
3. 快速失败： 在 CI 侧，提交代码的研发人员需要尽快得知他们提交的代码是否有问题，以便还能在熟悉这些代码的时候快速回滚和修复。“快速失败” 理念帮助开发人员减少上下文切换，让 DevOps 专业人员更加快乐；
4. 每天提交： 代码提交越规律，DevOps 团队将能看到越多价值；
5. 有问题就修复： CI/CD 让修复失败构建变得更加简单；
6. 清空预生产环境： 环境持续运行时间越长，越难追踪应用在环境上的配置变更和更新。在每次部署之间都清空预生产环境是好习惯；
7. 始终自动化： 不断调整 CI/CD 流水线以确保实现持持续自动化；
8. 明确步骤： 确保版本发布和回滚计划明确写进文档，并被整个团队理解；
9. 保持安全： CI/CD 是一种左移，因此它提供了一个很好的机会，将安全集成到早期流程中；
10. 反馈循环： 确保整个团队有一个简单办法来接受（或者贡献）反馈。

深入研究 CD 的最佳实践

CD（持续交付/部署）也值得深入研究一下它们的最佳实践，尽管风头总是被 CI 抢走了。以下是 CD 的最佳实践：

• 立即开始： 不要等新平台，从现有的开始调整，让它们变得更快、更高效；
• 少即是多： 最好的 CD 是用最少的工具完成的；
• 追踪正在发生的事情： Issue 和 Merge Request 可能会失控，但 Milestone 可以提供帮助的，例如在设置敏捷冲刺和发布时，Milestone 具有双重作用：帮助跟踪正在进行的所有事项；进行有计划的交付；
• 自动化部署变更： 通过自动化简化用户验收测试和 staging 环境部署；
• 管理发布流水线： 自动化一切；
• 建立监控： 密切关注生产流程能够节约时间和金钱,还能够对业务侧提供关键数据；
• 启动持续部署： 一旦启动持续交付，就把手从部署上拿开，通过自动化将变更部署到生产环境。

如何改进 CI/CD 流水线？

所谓流水线，其实只是一种描述部署新版本软件所涉及到的一系列步骤的方式。监控和自动化被引入到 CI/CD 中，用以改进应用程序开发流程，特别是在集成和测试阶段，以及软件交付和部署阶段。

一个典型的 CI/CD 流水线应具有这些元素：计划、分析、设计、构建、测试、发布、部署、验证、合规及维护。这些步骤都可以手动实现，但是 CI/CD 流水线的价值体现在自动化。

如果要微调 CI/CD 流水线，可以考虑通过以下几点来增强性能：

• 混合发布策略。 金丝雀发布（或金丝雀部署）或许值得考虑。在金丝雀发布中，只有特定用户群体能看到新功能特性部署。
• 增加更多自动化测试，因为自动化测试用不嫌多。
• 持续做减法。 更少的工具意味着更少的手动操作和步骤。如果 CI/CD 是 DevOps 平台的一部分，那么一切都应该在一个平台上。
• 将软件组件分析视为常规实践，以确保 DevOps 团队持续追踪重要的开源软件问题。

如何衡量 CI/CD 是否成功？

DevOps 团队可能不知道他们的 CI/CD 实践运行如何，除非能够衡量它们。指标在改进系统性能及帮助识别何处可以增加价值时，扮演了非常重要的角色，还为任何改进的影响提供了基准。

以下是一些衡量 CI/CD 是否成功的指标：

➤ 循环周期

指从开始编写代码到推出功能特性需要的时间。

为计算出循环周期平均时长，需衡量研发流程整个阶段。该指标提供总体开发时长以及过程瓶颈的洞察。

➤ 价值实现时间

指发布编写的代码需要多长时间。集成、测试、交付及部署应该需要几分钟到几小时才能完成测试周期。如果 CI/CD 流水线的构建需要数天才能完成，则无法实现价值，需要对整个流程进行调整。

➤ 持续运行时长

正常运行时长是对稳定性及可靠性的一种衡量，这是运维团队首要任务之一。

当 CI/CD 策略自动化时，运维负责人就可以将更多时间聚焦在系统稳定性上，而在工作流问题上花费更少时间。

➤ 错误率

应用程序错误率是研发过程中的一个既定事实。追踪错误率非常重要，因为错误率不仅能够指出质量问题，还可以指示连续的性能问题以及与正常运行时间有关问题。

如果持续运行时长和错误率都很高，说明开发团队和运维团队之间存在常见的 CI/CD 挑战。

➤ 基础设施成本

在云原生开发中，基础设施成本非常重要。如不加以控制，部署和管理一个 CI/CD 平台会带来巨大成本。为了确定它们如何定价，云厂商将考虑网络硬件、基础设施维护及人力成本。

➤ 团队留存率

众所周知：当开发人员或者任何一个人真切感受到自己的价值和被重视的时候，他们会留下来。

当团队默契协作，那么留存是必然结果。相反，开发者合作不顺畅、进展缓慢等，他们可能会感到不舒服。通过查看团队留存率，可以发现潜在问题。

遵循 CI/CD 最佳实践有哪些收益？

当遵循最佳实践时，CI/CD 的好处会贯彻整个组织：

从 HR 到运维，团队能够更好的工作并达到最终目的；围绕 CI/CD 性能建立指标不仅可以提供有关开发的洞察，还可以延伸到业务的诸多方面；一个功能良好的 CI/CD 流水线能够改变 DevOps 团队的游戏规则。

以下是一些巨大的优势：

开发人员不是在修东西，而是在写代码。 越少的工具和工具链意味着在工具维护上花更少时间，从而将更多时间用于在生产高质量软件。

代码即生产。 不要让代码排队等待，而应该立马进入真实世界。这能让开发人员收到及时反馈的成就感。

开发人员可以专注于解决业务问题。 简化的 CI/CD 流水线能够让开发者真正聚焦在重要的事情上，而不是让问题代码、繁琐的手动操作、生产问题等其他事项来分散注意力。

更容易创新。 这是一个充满竞争的世界，组织需要所有可用的工具来勇立潮头。一个构建良好的 CI/CD 流程能够让软件研发更容易、更快和更安全，这也意味着 DevOps 团队有更多时间和精力去创新。

吸引并留下人才。 人力市场的竞争激烈，DevOps 人才难以被打动。与其画大饼说 “我们很重视 DevOps 团队”，不如围绕 CI/CD 流程和技术来进行一些实际投资。

每一个人发挥所长。 CI/CD流水线帮助研发、运维、安全以及测试各司其职，发挥所长。

CI/CD 部署策略

请记住，CI/CD 的目标是更快、更好地将软件交付到客户手中，提高生产力。诀窍在于采用在企业内部行之有效的部署策略。以下是一些让 CI/CD 成功的策略：

• 频繁提交代码；
• 自动化构建流程；
• 并行运行测试，并构建一个部署流水线；
• 快速失败并且采取左移措施，为开发人员提供技能和工具，以便在不破坏整体流程的基础上实现加速；
• 使用能够快速获得反馈的 CI 工具。

如何在组织中实施 CI/CD？

在实施任何软件之前，关键是要确定业务驱动因素是什么，采用 CI/CD 也是如此，所有研发相关者都应该尽早参与实施过程。研发人员应该提供意见，因为他们将是产品的主要用户。

虽然这看起来有违直觉，因为 CI/CD 是以自动化方式加速软件交付的步伐，但是需要以缓慢而平稳的心态开始整个过程。

在集成过程中保持一致性很重要。执行单元测试、手动发版以及追踪指标。然后决定什么可以自动化、什么应该自动化。