Was ist kontinuierliche Integration (CI)?

Unter kontinuierlicher Integration oder CI versteht man die Praxis, alle Codeänderungen frühzeitig und häufig in den main-Branch eines gemeinsamen Quellcode-Repository zu integrieren, jede Änderung automatisch zu testen, wenn du sie committest oder zusammenführst, und automatisch einen Build zu starten. CI hilft DevOps-Teams, Konflikte frühzeitig zu erkennen und zu lösen und stellt sicher, dass die Codebase stabil bleibt. CI ist eine Schlüsselpraxis für agile Entwicklungsteams.

Das ultimative Ziel von CI ist es, funktionierenden Code schnell und sicher bereitzustellen. Bevor du anfängst, solltest du zwei Dinge beachten:

Nummer eins: Stelle Code in kleinen Iterationen bereit. Die meisten Softwareprojekte, auch in kleinen Unternehmen, beinhalten eine Reihe von Funktionen, an denen verschiedene Teammitglieder arbeiten. Selbst im besten Fall kann es für Teammitglieder schwierig sein, einen Überblick darüber zu haben, woran andere arbeiten.

Dies verschlimmert sich noch, wenn Entwickler(innen) isoliert an separaten Feature-Branches arbeiten und diese erst mit dem main-Branch zusammenführen, wenn sie fertig sind. Wenn es dann an der Zeit ist, die Arbeit aller zusammenzuführen, verzögert alles, von Code-Konflikten bis zu unerwarteten Sicherheitsbedenken, die Veröffentlichung. Wenn jedoch jede(r) Entwickler(in) seine bzw. ihre Updates in kleinen Teilen immer wieder in den main-Branch pusht, ist das Team auf einem guten Weg zu einer CI, wodurch weniger Konflikte entstehen und die Veröffentlichungen vorhersehbarer werden. Softwareentwicklungsprozesse wie Feature-Flags können Teams helfen, neue Funktionen schnell und sicher an Benutzer(innen) bereitzustellen.

Zweitens: Richte automatisierte Tests ein, um deinen Code zu sichern und zu schützen. Vor langer Zeit existierten die Phasen „Erstellen“ und „Testen“ der Softwareentwicklung isoliert voneinander, wobei Code erst nach seiner Fertigstellung und Veröffentlichung auf Sicherheitslücken überprüft wurde. Ein wesentlicher Bestandteil von CI ist kontinuierliches Testen – d. h. der Code wird während des gesamten Entwicklungsprozesses auf Sicherheitslücken getestet. Aber wie du vielleicht vermutest, könnte es schwierig sein, dies manuell zu erreichen. Hier kommen automatisierte Tests ins Spiel. Die heutigen CI-Tools nehmen den Code, der von den Entwickler(inne)n gepusht wird, und führen Tests wie Unit-Tests oder Integrationstests automatisch durch.

CI macht die Softwareentwicklung für Entwickler(innen) einfacher, schneller und weniger riskant. Durch die Automatisierung von Builds und Tests können Entwickler(innen) kleinere Änderungen vornehmen und diese mit Vertrauen committen. Softwareentwickler(innen) erhalten früher Feedback zu ihrem Code, was das Innovationstempo insgesamt erhöht.

Unternehmen, die die kontinuierliche Integration einsetzen, haben einen Wettbewerbsvorteil, weil sie schneller bereitstellen können. Unternehmen, die CI implementiert haben, erzielen Einnahmen mit den von ihnen bereitgestellten Funktionen und warten nicht auf manuelle Codeüberprüfungen.

Studien von DevOps Research and Assessment (DORA) haben gezeigt, dass robuste DevOps-Praktiken zu verbesserten Geschäftsergebnissen führen. Alle diese DORA-4-Metriken können mithilfe von CI verbessert werden:

• Abarbeitungsdauer: Frühes Feedback und Build-/Test-Automatisierung helfen, die Zeit zu verkürzen, die benötigt wird, um von committetem Code zu Code zu gelangen, der erfolgreich in der Produktion ausgeführt wird.
• Häufigkeit der Bereitstellung: Automatisierte Tests und Builds sind Voraussetzung für eine automatisierte Bereitstellung.
• Zeit für die Wiederherstellung des Service: Automatisierte Pipelines ermöglichen eine schnellere Bereitstellung von Fixes in der Produktion, wodurch die Zeit bis zur Lösung (MTTR) verkürzt wird.
• Änderungsfehlerrate: Frühes automatisiertes Testen reduziert die Anzahl der Fehler, die ihren Weg in die Produktion finden, erheblich.

Durch den Wegfall manueller Aufgaben können DevOps-Teams effizienter und schneller arbeiten. Ein automatisierter Workflow verbessert auch die Übergabe, wodurch die betriebliche Effizienz insgesamt verbessert wird. Die geschäftlichen Vorteile der kontinuierlichen Integration ermöglichen Unternehmen Folgendes:

• Schnellere Iterationen: Kleinere Codeänderungen ermöglichen es Softwareentwicklungsteams, schneller zu iterieren und sind einfacher zu verwalten.
• Einfachere Problemsuche: Teams können Probleme im Code finden, weil der gesamte Code in kleineren Batches verwaltet und getestet wird.
• Verbesserte Transparenz: Kontinuierliches Feedback durch häufiges Testen hilft Entwickler(inne)n, Fehler zu erkennen.
• Kostensenkung: Automatisiertes Testen spart den Entwickler(inne)n Zeit, indem manuelle Aufgaben reduziert werden. Außerdem bedeutet eine bessere Codequalität weniger Fehler und weniger Ausfallzeiten.
• Benutzerfreundlichkeit: Weniger Bugs und Fehler gelangen in die Produktion, sodass die Benutzer(innen) ein besseres Erlebnis haben.

Automatisiertes Testen reduziert die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler und stellt sicher, dass nur Code, der bestimmten Standards entspricht, in die Produktion gelangt. Da der Code in kleineren Batches getestet wird, gibt es für Entwickler(innen) weniger Kontextwechsel, wenn ein Fehler auftritt. Pipelines können auch erkennen, wo der Fehler auftritt, was es einfacher macht, Probleme nicht nur zu identifizieren, sondern auch zu beheben.

Eine Entwicklungsumgebung mit weniger manuellen Aufgaben bedeutet, dass die Programmierer(innen) mehr Zeit für umsatzgenerierende Projekte aufwenden können. Mit weniger Fehlern sind Teams effizienter und verbringen weniger Zeit damit, Fehler zu beheben. Wenn Prozesse wie Unit-Tests automatisiert werden, sind die Programmierer(innen) zufriedener und können sich darauf konzentrieren, wo sie den größten Wert schaffen.

Um CI für dein Projekt einzurichten, gehe wie folgt vor:

Wähle zuerst ein Versionskontroll- und CI-Tool aus, das es den Entwickler(inne)n ermöglicht, häufig zu pushen und kontinuierlich zu testen und gleichzeitig den Kontextwechsel zu reduzieren.

Richte dann ein geteiltes, zentrales Repository für deinen Code ein und konfiguriere dein CI-Tool, sodass es dein Repository auf Änderungen überwacht und für deinen Code jedes Mal automatisch einen Build erstellt und ihn testet, wenn eine Änderung erkannt wird.

Konfiguriere schließlich dein CI-Tool, sodass es deinen Code automatisch in einer Staging- oder Produktivumgebung bereitstellt, wenn der Test erfolgreich war.

Sobald du die CI eingerichtet hast, kann sich dein Team darauf konzentrieren, zu programmieren und Änderungen im geteilten Repository zu committen. Das CI-Tool kümmert sich um den Rest und erstellt, testet und stellt deinen Code automatisch bereit. Dadurch spart dein Team Zeit und das Risiko von Fehlern in deiner Software verringert sich.

CI geht Hand in Hand mit kontinuierlicher Lieferung oder CD. Zusammen bringen kontinuierliche Integration und Lieferung (CI/CD) Automatisierung in den DevOps-Lebenszyklus. Unternehmen, die CI/CD implementieren, nutzen ihre Ressourcen besser, sind kosteneffizienter und ermöglichen es Entwickler(inne)n, sich auf Innovationen zu konzentrieren.

Es gibt ein paar wichtige Unterschiede zwischen CI und CD. Zum einen kommt CI im Allgemeinen häufiger vor als CD. CI wird in der Regel auch verwendet, um sich auf den Prozess der Automatisierung von Builds und Tests von Codeänderungen zu beziehen, während sich CD im Allgemeinen darauf bezieht, die Freigabe von Codeänderungen zu automatisieren.

• Kontinuierliche Integration (CI) ist die Praxis, alle Arbeitskopien der Entwickler(innen) mehrmals am Tag auf einer gemeinsamen Mainline zusammenzuführen.
• Kontinuierliche Bereitstellung (CD) ist eine Praxis der Softwareentwicklung, bei der Codeänderungen automatisch erstellt, getestet und in der Produktion bereitgestellt werden.

Kontinuierliche Integration (CI) revolutioniert den Softwareentwicklungsprozess, indem sie häufig Codeänderungen integriert und Tests automatisiert, was zu schnellem Feedback und verbesserter Softwarequalität führt. Mithilfe von Tools zur kontinuierlichen Integration können Softwareteams die Bereitstellung hochwertiger Software sicherstellen, indem Probleme frühzeitig im Entwicklungszyklus identifiziert und gelöst werden.

Dies verbessert den gesamten Softwareveröffentlichungsprozess, was zu hochwertigem Code und einem effizienteren Weg zur Herstellung hochwertiger Software führt. Die Einführung von CI-Praktiken steigert nicht nur die Produktivität, sondern stellt auch sicher, dass der Lebenszyklus der Softwareentwicklung optimiert und effektiv ist.