مقدمه: داستان دو فرآیند استقرار
تصور کنید شما و تیمتان در حال توسعه یک اپلیکیشن هستید. نسخه اول آماده است و زمان استقرار آن فرا رسیده است. این سفر میتواند به دو شکل کاملاً متفاوت طی شود: یکی پر از استرس و خطاهای انسانی و دیگری، یک فرآیند خودکار، روان و قابل اعتماد. CI/CD پاسخی به چالشهای روش اول و راهی برای رسیدن به روش دوم است.
مقایسه دو رویکرد استقرار
| روش دستی و پر استرس | روش خودکار و بهینه |
– تعارضهای ادغام (Merge Conflicts): توسعهدهندگان مختلف کد خود را در شاخه اصلی (main) ادغام میکنند و باعث ایجاد تعارضهای پیچیده میشوند. |
– بازخورد سریع: تستها به طور مداوم اجرا میشوند و مشکلات را قبل از ادغام شناسایی میکنند. |
| – توقف توسعه (Code Freeze): برای آمادهسازی نسخه نهایی، هیچکس اجازه ندارد کد جدیدی را ادغام کند و کل فرآیند توسعه متوقف میشود. | – ساختهای (Build) مداوم و پایدار: فرآیند ساخت و بستهبندی اپلیکیشن کاملاً خودکار و تکرارپذیر است. |
| – تست دستی و فشرده: کل تیم باید به صورت دستی اپلیکیشن را قبل از هر انتشار به طور کامل تست کند که بسیار زمانبر و مستعد خطا است. | – اطمینان بالا در انتشارها: با تستهای خودکار جامع در هر مرحله، تیم با اطمینان بیشتری نسخه جدید را منتشر میکند. |
| – وابستگی به افراد کلیدی: فرآیند استقرار به یک مهندس ارشد متکی است که باید به صورت دستی به سرورها متصل شده و دستورات را اجرا کند. | – حذف خطای انسانی: اتوماسیون، مراحل دستی و مستعد خطا را حذف میکند و فرآیند را قابل اعتماد میسازد. |
همانطور که میبینید، روش دستی پر از گلوگاههای انسانی است. حال بیایید سفر خودکار را گام به گام طی کنیم و ببینیم چگونه CI/CD این هرج و مرج را به یک پایپلاین منظم تبدیل میکند. اولین مرحله این سفر، یکپارچهسازی مداوم است.
1. اولین گام: یکپارچهسازی مداوم (Continuous Integration – CI)
مشکل اصلی که CI آن را حل میکند، سناریوی دردناکی است که در آن توسعهدهندگان کدهای تستنشده خود را در شاخه main ادغام میکنند و باعث شکستن build یا ایجاد باگهای پیشبینینشده میشوند. فلسفه CI بر پایه “تعهدات کوچک و مکرر” (small, frequent commits) بنا شده است. به جای اینکه توسعهدهندگان تغییرات بزرگ را پس از چند روز به یکباره ارسال کنند، تشویق میشوند تا تغییرات کوچک را به طور مکرر commit و push کنند.
فرآیند CI برای هر تغییر کوچک به این صورت عمل میکند:
- تعهدات مکرر: توسعهدهنده تغییرات کوچک را به صورت مکرر به شاخه ویژگی (feature branch) خود commit و push میکند.
- اجرای تستهای خودکار: با هر push، تستهای خودکار (مانند unit test و functional test) به صورت خودکار روی آن branch اجرا میشوند. این تستها صحت کد را قبل از ادغام بررسی میکنند.
- شناسایی فوری مشکلات: هرگونه مشکل بلافاصله شناسایی شده و به توسعهدهنده اطلاع داده میشود تا قبل از ایجاد تغییرات بیشتر، آن را برطرف کند.
این رویکرد سه مزیت اصلی دارد: مشکلات سریعتر و در مراحل اولیه چرخه توسعه شناسایی میشوند، باگها سادهتر و ایزولهتر هستند (زیرا مربوط به تغییرات کوچکتری هستند) و ناامیدی توسعهدهندگان از اینکه تغییرات دیگران عملکرد کد آنها را مختل کند، کاهش مییابد.
حالا که کد ما با اطمینان در شاخه اصلی ادغام شده، چگونه آن را به صورت خودکار برای تستهای جامعتر آماده کنیم؟
2. سفر خودکار: تحویل مداوم (Continuous Delivery – CD)
تحویل مداوم (Continuous Delivery) فرآیند را یک قدم جلوتر میبرد و انتشار کد یکپارچهشده را به یک محیط پیشتولید (مانند Staging یا Testing) خودکار میکند. این مرحله، گلوگاههای دستی مانند ساخت یک Docker image توسط یک فرد، اتصال به سرور با SSH یا اجرای دستی دستورات kubectl را حذف میکند.
گردش کار خودکار CD به شرح زیر است:
- فعالسازی (Trigger): پس از ادغام موفقیتآمیز کد در شاخه
main، پایپلاین تحویل به طور خودکار فعال میشود. - ساخت و بستهبندی (Build & Package): یک آرتیفکت قابل استقرار (مانند یک Docker image) ساخته شده، نسخهبندی و در یک رجیستری (مانند Docker Hub) ذخیره میشود.
- استقرار در محیط Staging: آرتیفکت جدید به صورت خودکار در یک محیط کاملاً شبیه به محیط پروداکشن (که به آن Staging میگویند) مستقر میشود.
- تستهای خودکار جامع: اکنون که اپلیکیشن در یک محیط واقعی در حال اجرا است، تستهای جامعتری مانند تستهای end-to-end، یکپارچهسازی (integration)، و امنیتی (dynamic application testing) روی آن انجام میشود.
تاثیر این مرحله فوقالعاده است: هیچکس در تیم نیازی به باز کردن ترمینال و اجرای دستورات ندارد… خطای انسانی حذف میشود… و سطح اطمینان ما برای استقرار نهایی بسیار بالاتر است.
با این سطح از اتوماسیون و تست، ما آمادهایم تا با اطمینان کامل به مرحله نهایی، یعنی تحویل تغییرات به کاربران نهایی، برویم.
3. مرحله نهایی: استقرار در پروداکشن با اطمینان
استقرار مداوم (Continuous Deployment) در واقع گسترش تحویل مداوم است؛ جایی که هر تغییری که تمام مراحل تست را با موفقیت پشت سر بگذارد، به طور خودکار در محیط پروداکشن مستقر میشود. با این حال، در بسیاری از سازمانها یک گیت تایید دستی (یک کلیک ساده روی یک دکمه) درست قبل از استقرار نهایی در پروداکشن وجود دارد. این کار به مدیران محصول یا تصمیمگیرندگان اجازه میدهد تا کنترل نهایی را بر روی زمان انتشار داشته باشند، در حالی که کل منطق استقرار همچنان خودکار باقی میماند.
برای کاهش ریسک حتی در این مرحله نهایی، از استراتژیهای استقرار به عنوان یک شبکه ایمنی نهایی استفاده میشود. این استراتژیها کمک میکنند تا مشکلات احتمالی که از چشم تستها پنهان ماندهاند، کمترین تأثیر را بر کاربران داشته باشند.
| استراتژی | توضیحات کلیدی |
| استقرار قناری (Canary Deployment) | نسخه جدید به تدریج برای درصد کمی از کاربران منتشر میشود. برای مثال، ابتدا ۱٪ از کاربران نسخه جدید را دریافت کرده و عملکرد سیستم برای یک ساعت به دقت نظارت میشود. اگر مشکلی پیش نیاید، ترافیک به ۱۰٪ افزایش یافته و برای مدت طولانیتری تحت نظر قرار میگیرد. این روند تدریجی ادامه مییابد تا در نهایت به ۱۰۰٪ کاربران برسد. |
| استقرار آبی-سبز (Blue-Green Deployment) | دو محیط کاملاً یکسان ایجاد میشود: محیط آبی که نسخه فعلی و پایدار را اجرا میکند و محیط سبز که نسخه جدید را اجرا میکند. پس از اطمینان از صحت عملکرد محیط سبز، ترافیک کاربران به آن منتقل میشود. در صورت بروز هرگونه مشکل، میتوان فوراً و بدون هیچ وقفهای کل ترافیک را به محیط آبی بازگرداند. |
این استراتژیها، همراه با نظارت (Monitoring) خودکار، آرامش خاطری را که برای انتشارهای مکرر و ایمن در پروداکشن نیاز است، فراهم میکنند.
جمعبندی: ارزش واقعی CI/CD
سفر یک تغییر کوچک در کد را مرور کردیم: از کامپیوتر یک توسعهدهنده شروع شد، از طریق تستهای یکپارچهسازی خودکار عبور کرد، به صورت یک آرتیفکت قابل استقرار بستهبندی شد، در محیط Staging تحت آزمایشهای جامع قرار گرفت و در نهایت، با استفاده از استراتژیهای هوشمندانه و با حداقل ریسک، به دست ۱۰۰٪ کاربران رسید. این فرآیند زیبا و کارآمد، جوهره CI/CD است.
ارزش اصلی CI/CD در حذف حجم عظیمی از کارهای دستی، افزایش چشمگیر سرعت فرآیند توسعه تا انتشار و ایجاد یک شبکه ایمنی قوی از طریق اتوماسیون است. به همین دلیل است که CI/CD به عنوان “ستون فقرات اتوماسیون DevOps” شناخته میشود.
