CI CD là gì? Lợi ích sử dụng trong quy trình phát triển phần mềm

CI là gì?

CI là Continuous Integration. Nó là phương pháp phát triển phần mềm yêu cầu các thành viên của team tích hợp công việc của họ thường xuyên, mỗi ngày ít nhất một lần. Mỗi tích hợp được “build” tự động (bao gồm cả test) nhằm phát hiện lỗi nhanh nhất có thể. Cả team nhận thấy rằng cách tiếp cận này giảm thiểu vấn đề tích hợp và cho phép phát triển phần mềm nhanh hơn.

Các bước trong một kịch bản CI thường như sau:

• Đầu tiên, developer commit code lên repo.
• CI server giám sát repo và kiểm tra xem liệu có thay đổi nào trên repo hay không (liên tục, chẳng hạn mỗi phút 1 lần)
• Ngay khi commit xảy ra, CI server phát hiện repo có thay đổi, nên nó nhận code mới nhất từ repo và sau đó build, chạy unit và integration test
• CI server sẽ sinh ra các feedback và gửi đến các member của project
• CI server tiếp tục chờ thay đổi ở repo

Mỗi lần developer làm xong task, họ phải chạy một private build (tức là chạy phần mềm trên local trước), check choác cẩn thận và commit code lên repo khi đã thấy ổn. Bước này xảy ra thường xuyên và ở bất kỳ thời điểm nào trong ngày. Việc build tích hợp sẽ không xảy ra khi những thay đổi này chưa ảnh hưởng đến repo (kiểu như bạn commit mà chưa được merge vậy).

Một trong những tuyên ngôn của CI là “Build Software at Every Change”. Mục đích là để tránh những câu kiểu như “Ớ, phần này chạy trên máy em bình thường mà”. Vấn đề sẽ được tìm ra sớm bằng cách build thường xuyên, và để CI hoạt động hiệu quả trong project, tốt nhất là developer phải commit code thường xuyên hơn. Đợi hơn một ngày để commit code lên repo có thể khiến việc tích hợp tốn thời gian và code mình dùng có thể không phải là code mới nhất.

Lợi ích của việc sử dụng CI sẽ là:

• Giảm thiểu rủi ro nhờ việc phát hiện lỗi và fix sớm, tăng chất lượng phần mềm nhờ việc tự động test và inspect (đây cũng là một trong những lợi ích của CI, code được inspect tự động dựa theo config đã cài đặt, đảm bảo coding style, chẳng hạn một function chỉ được dài không quá 10 dòng code …)
• Giảm thiểu những quy trình thủ công lặp đi lặp lại (build css, js, migrate, test…), thay vì đó là build tự động, chạy test tự động
• Sinh ra phần mềm có thể deploy ở bất kì thời gian, địa điểm

CD là gì?

Trong khi Continuous Integration là quy trình để build và test tự động, thì Continuous Delivery (tạm dịch là chuyển giao liên tục) lại nâng cao hơn một chút, bằng cách triển khai tất cả thay đổi về code (đã được build và test) đến môi trường testing hoặc staging. Continuous Delivery cho phép developer tự động hóa phần testing bên cạnh việc sử dụng unit test, kiểm tra phần mềm qua nhiều thước đo trước khi triển khai cho khách hàng (production). Những bài test này bao gồm UI testing, load testing, integration testing, API testing… Nó tự động hoàn toàn quy trình release phần mềm.

Continuous Delivery được thực hiện bằng cách sử dụng Deployment Pipeline.

Deployment Pipeline chia quy trình chuyển giao phần mềm thành các giai đoạn. Mỗi giai đoạn có mục tiêu xác minh chất lượng của các tính năng mới từ một góc độ khác nhau để kiểm định chức năng và tránh lỗi ảnh hưởng đến người dùng. Pipeline sẽ cung cấp phản hồi cho nhóm trong việc cung cấp tính năng mới. Ở góc độ trừu tượng hơn, deployment pipeline là quy trình để chuyển phần mềm từ version control đến tay người dùng. Mỗi thay đổi đến phần mềm sẽ đi qua một quy trình phức tạp để được phát hành.

Có một khái niệm nữa là Continuos Deployment, và hai khái niệm này thường hay bị nhầm lẫn với nhau. Nếu Continuous Delivery là triển khai code lên môi trường staging, và deploy thủ công lên môi trường production, thì Continuous Deployment (cũng viết tắt là CD) lại là kỹ thuật để triển khai code lên môi trường production một cách tự động, và cũng nên là mục tiêu của hầu hết công ty.

Về cơ bản thì môi trường staging là môi trường giống với production, nên đã làm Continous Delivery được thì cũng làm Continous Deployment được. Tuy nhiên, thực tế lại không dễ dàng như vậy. Lý do thứ nhất là chúng ta có thể deploy tự động lên staging, nhưng liệu chúng ta có dám deploy tự động với production, cho dù là mọi cấu hình đều giống nhau thì thực tế staging và production server vẫn là hai server riêng biệt, và vì thế không thể đảm bảo mọi thứ chạy đúng trên staging sẽ chạy đúng trên production, thế nên deploy lên production thường phải làm thủ công để chắc chắn là các bước build, test được thực hiện chính xác. Lý do thứ hai đơn giản hơn, đó là rất khó để test tự động hoàn toàn, và bởi vậy khó mà tự động deploy được.

Dù Continous Deployment có thể không phù hợp với mọi công ty, nhưng Continuous Delivery thì tuyệt đối là yêu cầu cho việc thực hiện triết lý DevOps. Chỉ khi code được chuyển giao liên tục, chúng ta mới có thể tự tin rằng những thay đổi từ code sẽ phục vụ cho khách hàng sau chỉ vài phút với một nút ấn.

Những lợi ích mà CI/CD mang lại là gì?

• Giảm thiểu rủi ro không đáng có

Đây có thể là một lợi ích vô cùng hữu ích của CI/CD, nó cho phép làm giảm thiểu đi những rủi ro nhờ việc phát hiện và sửa lỗi sớm, giúp tăng chất lượng sản phẩm nhờ khả năng tự động kiểm tra và quan sát. Không những vậy, những quy trình thủ công lặp đi lặp lại hằng ngày cũng được giảm tải, thay vào đó là xây dựng và kiểm thử tự động mà không cần đến sự giúp đỡ của con người. Một đặc điểm nữa của CI CD chính là có thể deploy, triển khai phần mềm ở bất cứ địa điểm và thời gian nào.

• Thay đổi code nhỏ

Một lợi ích vô cùng lớn của CI/CD chính là cho phép chúng ta tích hợp nhiều loại mã nhỏ cùng một lúc. Những thay đổi mã này được thực hiện một cách đơn giản và xử lý nhanh hơn so với những đoạn mã khổng lồ, từ đó làm giảm đi khả năng sinh ra những vấn đề liên quan đến việc thay đổi sau này.

Những sự thay đổi mã nhỏ này có thể được thực kiểm tra ngay sau khi chúng được tích hợp vào kho mã. Các nhà phát triển có thể dễ dàng nhận ra vấn đề trước khi lượng lớn công việc tăng lên một cách chóng mặt. Đây thực sự là một lợi thế đối với những nhóm phát triển lớn hoặc người làm việc từ xa giao tiếp được hiệu quả hơn.

• Hạn chế những ảnh hưởng của lỗi hiệu quả

CI/CD được thiết kế với hệ thống sao cho khi có lỗi nào đó xảy ra thì những kết quả tiêu cực sẽ bị giới hạn trong phạm vi ảnh hưởng nhất định nào đó. Việc hạn chế các vấn đề này giúp làm giảm khả năng hư hỏng từ đó làm cho hệ thống được bảo trì và xử lý một cách dễ dàng hơn.Với hệ thống CI CD, có thể đảm bảo cho việc cách ly lỗi sẽ được phát hiện một cách nhanh chóng và dễ dàng thực hiện hơn. Chính vì vậy, hậu quả của các lỗi trong ứng dụng sẽ được giới hạn trong phạm vi ảnh hưởng của nó.