توسعه یک خط لوله موثر CI/CD برای برنامه های فرانت اند

ادغام مداوم و تحویل/ استقرار مداوم (CI/CD) عمل خودکارسازی چرخه عمر توسعه نرم افزار است. این کمک می کند تا روند توسعه و انتشار اپلیکیشن های فرانت اند سریعتر و کارآمدتر شود.در این مقاله، بهترین روش‌ها برای توسعه خط لوله CI/CD برای برنامه‌های frontend را مورد بحث قرار خواهیم داد. بیا شروع کنیم.

خط لوله CI/CD چیست؟

مراحل در خط لوله CI/CD عبارتند از کد، ساخت، آزمایش، انتشار، استقرار، نظارت و برنامه ریزی. این یک حلقه بی نهایت است:

این فرآیند زمانی شروع می شود که شما کد می نویسید و commit اولیه را در یک مخزن مشترک انجام می دهید. هر commit گردش کار را در سرور CI آغاز می کند که شروع به اجرای یک سری وظایف می کند.

سپس کد منبع و هر وابستگی کامپایل شده و سیستم برنامه را می سازد. یک سری آزمایشات خودکار انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که همه چیز همانطور که در نظر گرفته شده است کار می کند.

پس از رفع هر مشکلی که ممکن است در طول آزمایش پیدا کنید، گام بعدی این است که کد را برای تولید آزاد کنید. سپس برنامه به کاربران نهایی تحویل داده می شود و پس از آن باید نظارت و بازخورد جمع آوری کنید.

در نهایت، برای ویژگی‌های جدید یا رفع اشکال برنامه‌ریزی می‌کنید که شما را به مرحله کدنویسی بازمی‌گرداند.

مزایای خط لوله CI/CD

هدف اصلی CI/CD بهبود کارایی کلی فرآیند توسعه نرم افزار با خودکارسازی ساخت، آزمایش و استقرار است. این شما را قادر می سازد تا ارزش را به طور مداوم به کاربران خود ارائه دهید.

راه‌اندازی خط لوله CI/CD برای frontend شما چندین مزیت دارد، از جمله:

سرعت: خط لوله CI/CD به توسعه دهندگان کمک می کند تا در اسرع وقت و تا آنجا که ممکن است تغییرات کد را انجام دهند
افزایش بهره وری: استقرار بیشتر به این معنی است که می توانید ویژگی های جدید و رفع اشکالات را سریعتر به کاربران ارائه دهید که منجر به رضایت بیشتر مشتری می شود. شما همچنین می توانید زمان خود را برای بازاریابی سرعت بخشیده و بازگشت سرمایه خود را افزایش دهید
کاهش خطر: خطوط لوله CI/CD به شما کمک می کند تا قبل از اینکه کد به تولید برسد، اشکالات را در مراحل اولیه توسعه پیدا کنید. شما می خواهید به طور مکرر مستقر شوید، اما همچنین نمی خواهید به طور مکرر اشکالات را به کاربران خود ارائه دهید - CI/CD خطر انجام این کار را کاهش می دهد
کیفیت بالاتر: رفع مشکلات در اوایل چرخه توسعه به این معنی است که می‌توانید ویژگی‌ها یا اصلاحات با کیفیت بالا را به کاربران ارائه دهید.

همه این مزایا منجر به فرآیند تحویل روان‌تر، سریع‌تر و مطمئن‌تر می‌شود و CI/CD را به ابزاری حیاتی در چشم‌انداز پرسرعت امروزی تبدیل می‌کند. در مرحله بعد، بیایید نمونه ای از نحوه تنظیم این خط لوله برای یک پروژه Node.js با استفاده از GitHub Actions را ببینیم.

راه اندازی خط لوله CI/CD با GitHub Actions

GitHub Actions نمونه ای از پلتفرم CI/CD برای توسعه frontend است. در اینجا مراحل ایجاد خط لوله CI/CD با استفاده از GitHub Actions آمده است:

یک مخزن برای پروژه خود ایجاد کنید
در مخزن، با استفاده از دستور github/workflows. یک دایرکتوری برای گردش کار ایجاد خواهید کرد. به خاطر داشته باشید که می توانید چندین گردش کار داشته باشید
در مخزن خود، روی تب Actions کلیک کنید. تعدادی گردش کار از پیش تعیین شده را خواهید یافت که می توانید انتخاب و پیکربندی کنید. از طرف دیگر، می توانید یک گردش کار را خودتان تنظیم کنید. GitHub Actions از سینتکس YAML استفاده می کند، بنابراین شما یک فایل جدید در پوشه filename.yml workflows ایجاد می کنید.

اکنون می توانید سینتکس گردش کار خود را اضافه کنید. در اینجا یک مثال از یکی از گردش کار از پیش تعیین شده آورده شده است:

# This workflow will do a clean installation of node dependencies, cache/restore them, build the source code and run tests across different versions of node
# For more information see: https://docs.github.com/en/actions/automating-builds-and-tests/building-and-testing-nodejs

name: Node.js CI

on:
  push:
    branches: [ "main" ]
  pull_request:
    branches: [ "main" ]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest

strategy:
  matrix:
    node-version: [14.x, 16.x, 18.x]
    # See supported Node.js release schedule at https://nodejs.org/en/about/releases/

    steps:
    - uses: actions/checkout@v3
    - name: Use Node.js ${{ matrix.node-version }}
    uses: actions/setup-node@v3
    with:
        node-version: ${{ matrix.node-version }}
        cache: 'npm'
    - run: npm ci
    - run: npm run build --if-present
    - run: npm test

ایجاد درخواست pull و push  در شاخه اصلی این گردش کار را آغاز می کند. این یک job دارد: ساختن. گردش کار بر روی سرور اوبونتو برای ساخت و آزمایش کد منبع در نسخه‌های مختلف Node.js اجرا می‌شود.

این تنها یک نمونه با استفاده از Node.js است. برای پروژه React، می‌توانید گردش کار را برای ساخت کد و استقرار آن برای تولید با صفحات GitHub یا Netlify تنظیم کنید. همچنین می توانید از آن برای تولید گزارش تست استفاده کنید.

بهترین شیوه ها برای توسعه خط لوله CI/CD

برای اینکه بیشترین بهره را از خط لوله CI/CD خود ببرید، در اینجا بهترین روش هایی وجود دارد که باید در نظر بگیرید.

تغییرات کوچک را مرتباً انجام دهید

هم برای commit ها و هم برای استقرار، تغییرات کوچک کد راحت تر نگهداری می شوند. یافتن باگ‌ها یا حل تضادهای ادغام هنگام برخورد با صدها خط کد بسیار ساده‌تر از هزار خط است، به این معنی که زمان کمتری را برای رفع مشکلات صرف خواهید کرد و در نتیجه بهره‌وری خود را افزایش خواهید داد.

از flag های ویژگی استفاده کنید

پرچم‌های ویژگی به شما این امکان را می‌دهند که بدون نیاز به انتشار نسخه جدید، ویژگی‌های برنامه خود را ایزوله یا غیرفعال کنید. این به شما امکان می دهد تا با ویژگی های جدید آزمایش کنید.

راه دیگر برای آزمایش ویژگی های جدید، ایجاد یک شاخه از مخزن اصلی است. با این حال، این روش نیاز به شبیه سازی کل پروژه دارد. پرچم های ویژگی انعطاف پذیرتر هستند. مثل این است که تغییر یک لامپ در یک لوستر نیازی به قطع برق هر لامپ دیگر ندارد.

یک استراتژی بازگشت داشته باشید

گاهی ممکن است تغییر کد در تولید نتیجه مطلوبی نداشته باشد. در چنین حالتی، یک بازگشت، استقرار شما را به حالت پایدار قبلی برمی‌گرداند.

مهم است که شرایط یا معیارهای شروع بازگشت را به وضوح تعریف کنید، چه از نرم افزار یا معیارهای تجاری استفاده کنید. به عنوان مثال، اگر میزان شکست تعریف شده از یک آستانه قابل قبول عبور کند، می توانید یک استقرار را به عقب برگردانید.

استراتژی استقرار داشته باشید

برای اطمینان از اینکه فقط کد با کیفیت بالا ارائه می کنید، تمرین خوبی است که مستقیماً در تولید مستقر نشوید. دو استراتژی رایج وجود دارد که می توانید در خط لوله اجرا کنید: استقرار canary و استقرار آبی/سبز.

در استقرار canary، شما به زیرمجموعه کوچکی از کاربران اعزام می‌شوید، پذیرش را مشاهده می‌کنید و قبل از استقرار گسترده‌تر، در صورت نیاز بهبود می‌بخشید.

در پیاده‌سازی آبی/سبز، ابتدا ترافیک را به یک محیط مرحله‌بندی (آبی) هدایت می‌کنید که تغییرات کد جدید را دریافت کرده است. در آنجا می‌توانید آزمایش‌ها را اجرا کنید و هر گونه مشکلی را بدون تأثیر بر محیط تولید (سبز) برطرف کنید. پس از آماده شدن، می توانید ترافیک را به تولید برگردانید.

امنیت را در اولویت قرار دهید

ادغام تست های امنیتی در خط لوله خود برای بررسی و رفع هر گونه آسیب پذیری در برنامه نرم افزاری خود بسیار مهم است. نمونه‌هایی از تست‌های امنیتی شامل تست امنیت برنامه استاتیک (SAST) و تجزیه و تحلیل ترکیب نرم‌افزار (SCA) است.

SAST آسیب پذیری های امنیتی مانند SQL injection و cross-scripting را بررسی می کند. SCA آسیب‌پذیری‌ها را در وابستگی‌های برنامه شما بررسی می‌کند - هر کتابخانه یا چارچوب شخص ثالث.

حلقه های نظارت/بازخورد را تنظیم کنید

معیارهای نرم افزار و کسب و کار می توانند بینش مفیدی در مورد سلامت و عملکرد برنامه شما ارائه دهند.

می‌توانید ابزارهایی را برای نظارت بر معیارهای نرم‌افزار مانند نرخ شکست، پوشش آزمایش، یا فرکانس استقرار، و همچنین معیارهای تجاری مانند نرخ تبدیل، کاربران فعال، نرخ ریزش و غیره تنظیم کنید. به همین ترتیب، می‌توانید از آن ابزارها یا مستقیماً از کاربران بازخورد دریافت کنید.

سپس این به تیم شما بستگی دارد که هر مشکل یا فرصتی را که شناسایی می کنید بررسی و اقدام کند.

تقویت همکاری بین همه تیم ها

اتوماسیون CI/CD به معنای حذف بسیاری از مداخلات دستی یا انسانی مورد نیاز در فرآیند توسعه است. با این حال، برای شروع، اجرا یا نظارت بر برخی مراحل، همچنان به تیم‌هایی درگیر در خط لوله نیاز دارید. این امر همکاری بین تیمی را برای یک خط لوله موفق CI/CD ضروری می کند.

تیم های درگیر در خط لوله CI/CD می توانند شامل توسعه دهندگان، QA، امنیت و عملیات باشند. مهم است که هر تیمی در تمام مراحل خط لوله مشارکت داشته باشد. در صورت امکان، همان تیم را از ابتدا تا انتها حفظ کنید، زیرا آنها برای رفع هر گونه مشکل مجهزتر خواهند بود.

برخی از راه‌هایی که می‌توانید همکاری بین تیمی را تشویق کنید عبارتند از داشتن یک کانال ارتباطی مشترک و باز برای تشویق بازخورد و همکاری، تعیین اهداف با هم و علامت‌گذاری برنده‌ها.

به خاطر داشته باشید که پیاده‌سازی ابزارهای بسیار زیاد در خط لوله CI/CD یا نیاز به اعضای تیم برای یادگیری نحوه استفاده از ابزارهای جدید می‌تواند چالش‌های بیشتری را در پروژه ایجاد کند. با این حال، با برنامه ریزی و ارتباطات خوب، این اشکالات احتمالی نباید بیش از حد مانع از این روند شوند.

اجزای یک خط لوله CI/CD

هر مرحله از خط لوله به یک نوع ابزار اختصاصی نیاز دارد و از هر نوع چندین ابزار برای انتخاب وجود دارد. این ابزارها معمولاً به آرامی با یکدیگر و پروژه به عنوان یک کل یکپارچه می شوند.

هر ابزار از طریق پلاگین ها، API ها یا وب هوک ها با دیگران ارتباط برقرار می کند و گام برداشتن در هر مرحله از پروژه را بدون دخالت زیاد انسانی آسان می کند. اگر به مداخله انسانی برای شروع مرحله بعدی در خط لوله نیاز دارید، می توانید با استفاده از ابزارهایی مانند Slack یا Discord ارتباط برقرار کنید.

بیایید به اجزای مورد نیاز برای ایجاد یک خط لوله موثر CI/CD بپردازیم.

سیستم کنترل نسخه

برای مدیریت کد منبع به کنترل نسخه نیاز دارید. Git نمونه خوبی از یک سیستم کنترل نسخه موثر است. این همه چیزهایی را که مربوط به پروژه است کنترل می‌کند و به تیم‌ها اجازه می‌دهد تا روی کد همکاری کنند.

یک سیستم کنترل نسخه دارای ویژگی هایی مانند انشعاب است که به تیم ها اجازه می دهد تا روی نسخه های مختلف نرم افزار به طور همزمان کار کنند. همچنین می توانید تغییرات کد را بررسی و ادغام کنید. این به شما امکان می دهد این تغییرات را در طول زمان پیگیری کنید و نسخه های قبلی را ذخیره می کند تا در صورت بروز مشکل بتوانید تغییرات را پس بگیرید.

فرآیند ساخت

ابزارهای ساخت خودکار مسئول کامپایل کد منبع شما به همراه هر گونه وابستگی و ساختن برنامه هستند. کد شما را به یک قالب قابل استقرار تبدیل می کند.

فرآیند ساخت همچنین شامل کوچک کردن یا کاهش اندازه کد شما است - اساساً، آن را به بسته‌های کوچکتر و بهینه‌تر تبدیل می‌کند.

ابزارهای ساختی که نیاز دارید به اندازه تیم شما، مقیاس پروژه و حتی نوع برنامه ای که می سازید بستگی دارد. برای مثال، ممکن است برای یک پروژه React Native به ابزارهای CI/CD متفاوتی نسبت به بهینه سازی خط لوله برای پروژه Rust نیاز داشته باشید.

همچنین مهم است که تخصص تیم خود را در نظر بگیرید و اینکه چه ابزارهایی ممکن است نیازهای خاص آنها را پشتیبانی کنند. نمونه هایی از ابزارهای ساخت frontend عبارتند از Jenkins، GitLab، webpack، Gulp و غیره.

آزمایش کردن

واحد، ادغام، و تست‌های سرتاسر تست‌های خودکاری هستند که تأیید می‌کنند نرم‌افزار شما مطابق انتظار کار می‌کند. آنها هر کدام اهداف مختلفی را دنبال می کنند:

تست‌های واحد واحدهای تکی کد را بررسی می‌کنند
تست های یکپارچه سازی اطمینان حاصل می کنند که تغییرات جدید با پایگاه کد موجود کار می کنند
تست های انتها به انتها کل سیستم را از ابتدا تا انتها بررسی می کنند. آنها سناریوهای دنیای واقعی را شبیه سازی می کنند، همه چیز را از رابط کاربری گرفته تا باطن یا پایگاه داده و اتصال به شبکه آزمایش می کنند.

نمونه‌هایی از ابزارهای تست عبارتند از Selenium برای تست‌های واحد و ادغام، Jest برای تست‌های واحد، Puppeteer برای تست‌های ادغام، و Playwright برای تست پایان به انتها.

گسترش

پس از ساختن اپلیکیشن خود، به روشی قابل اعتماد نیاز دارید تا اطمینان حاصل کنید که ساخته شما به دست کاربرانتان می رسد. ابزارهای استقرار محبوب عبارتند از Jenkins و GitLab. احتمالاً این نام‌ها را از بخش ما در فرآیند ساخت تشخیص می‌دهید – از آنجایی که استقرار به فرآیند ساخت مرتبط است، آنها از ابزارهای مشابهی استفاده می‌کنند.

همچنین اگر پروژه شما کوچک است، اما اتوماسیون از طریق ابزارها سریعتر و قابل اعتمادتر است، می توانید از رویکرد استقرار دستی استفاده کنید.

نتیجه

خط لوله CI/CD به شما کمک می‌کند تا با خودکار کردن بخش‌هایی از فرآیند توسعه، نرم‌افزار را سریع و قابل اطمینان تحویل دهید. این یک حلقه بی نهایت است که با commit اولیه کد شروع می شود و شما را طی مراحل ساخت، آزمایش، انتشار، استقرار، نظارت و سپس برنامه ریزی ویژگی های جدید یا رفع اشکال برای برنامه خود می برد.

در این مقاله، برخی از بهترین روش‌هایی را که باید در هنگام ساخت خط لوله در نظر گرفت، مورد بحث قرار دادیم. اینها شامل ایجاد تغییرات کوچکتر، برنامه ریزی برای استقرار و بازگشت مجدد در صورت لزوم، نظارت بر خط لوله و داشتن یک حلقه بازخورد مداوم است.

از آنجایی که خط لوله CI/CD ممکن است شامل تیم های مختلفی در سازمان شما باشد، مهم است که اطمینان حاصل شود که همه در هر مرحله از چرخه توسعه مشارکت دارند تا همکاری روان تسهیل شود.