継続的インテグレーション（CI）とは？

継続的インテグレーション（CI）とは、すべてのコード変更を共有ソースコードリポジトリのmainブランチに早い段階で頻繁に統合し、コミットまたはマージ時に各変更を自動的にテストし、自動的にビルドを開始するプラクティスのことです。CIを導入することで、DevOpsチームは競合を早い段階で検出して解決し、コードベースを安定させることができます。CIは、アジャイル開発チームにとって重要なプラクティスです。

CIの最終的な目標は、動作するコードを迅速かつ安全に提供することです。CIの利用を開始する前に、考慮すべき2つのポイントをご紹介します。

まず、短いイテレーションでコードのデリバリーを行いましょう。たとえ小規模な組織であっても、ほとんどのソフトウェアプロジェクトでは、さまざまなチームメンバーが多数の機能に取り組んでいます。すべてが理想的に進んだとしても、他のチームメンバーの作業内容を確認することは困難です。

デベロッパーがそれぞれ別のフィーチャーブランチで作業し、作業が完了するまではmainブランチにマージしない場合、この状況はさらに悪化します。全員の作業をマージするタイミングになったら、コードの競合から想定していなかったセキュリティ上の懸念まで、あらゆることが原因でリリースに遅れが生じます。しかしながら、各デベロッパーがmainブランチに少しずつアップデートをプッシュしていけば、競合が減り、各リリースの予測を立てやすくなり、CIの達成に向けて順調に歩みを進められます。フィーチャーフラグなどのソフトウェア開発プロセスを活用して、チームは新機能をユーザーに迅速かつ安全に提供できます。

次に、コードを安全かつ安心に保つために、自動テストを設定しましょう。一昔前までは、ソフトウェア開発の「ビルド」フェーズと「テスト」フェーズは切り離されており、コードが完成してリリースの準備が整うまでは、セキュリティ上の脆弱性がないかどうかをチェックすることはありませんでした。CIにおいて重要な部分は、継続的なテストです。つまり開発プロセス全体をとおしてコードに脆弱性がないかテストすることです。しかしながら、お察しのとおり、これを手動で実現するのは困難な場合があります。そこで活用できるのが自動テストです。今日のCIツールは、各開発者によってプッシュされたコードを受け取り、ユニットテストや統合テストなどのテストを自動的に実行します。

CIを活用することで、ソフトウェア開発をより簡単かつ迅速に行うことができ、デベロッパーのリスクが軽減します。ビルドとテストを自動化することで、デベロッパーは自信を持って小さな変更を加えて、コミットできます。ソフトウェアデベロッパーは、自分が書いたコードに対するフィードバックをより迅速に得られるため、全体的なイノベーションのペースが加速します。

組織が継続的インテグレーションを導入すると、デプロイにかかる時間を短縮できるため、競争他社よりも優位に立てます。CIを実装した組織は、手動でのコードチェックを待つことなく、機能をデプロイすることで収益を上げています。

DevOps Research and Assessment（DORA）によって行われた調査によると、強力なDevOpsプラクティスにより、より優れたビジネスの成果を得られることが明らかになっています。以下にご紹介するDORAの4つのメトリクスは、CIを活用することで改善できます。

• リードタイム：早期フィードバックとビルド／テストの自動化により、コードがコミットされてから本番環境で正常に実行されるまでの時間を短縮できます。
• デプロイ頻度：テストとビルドの自動化は、デプロイを自動化する上での前提要件となります。
• サービス回復までの時間：パイプラインを自動化することで、本番環境に修正をより迅速にデプロイできるため、平均修復時間（MTTR）が短縮されます。
• 変更失敗率：早い段階で自動テストを実施することで、本番環境まで残る不具合の数を大幅に削減できます。

手作業をなくすことで、DevOpsチームはより効率的かつ迅速に作業を進められます。ワークフローの自動化により、担当者間の引き継ぎも減り、全体的な運用効率が向上します。継続的インテグレーションがもたらすビジネス上のメリットにより、組織は以下のことを実現できます。

• イテレーションをより迅速に進める：小規模なコード変更を行えるため、ソフトウェア開発チームはより迅速にイテレーションを進めることができ、さらに管理も楽になります。
• 問題を簡単に見つける：すべてのコードが小規模なバッチで管理およびテストされるため、チームはコード内の問題を発見できます。
• 透明性を向上する：頻繁にテストを行うことで継続的にフィードバックを得られるため、デベロッパーがバグのある箇所を特定しやすくなります。
• コストを削減する：テストの自動化により、手作業が減るため、デベロッパーの作業時間が減ります。また、コード品質が改善されるということは、エラーやダウンタイムが減ることを意味します。
• ユーザの満足度を向上する：本番環境まで残るバグやエラーの数が減れば、ユーザーエクスペリエンスを向上させられます。

テストを自動化することで、人為的エラーが生じる可能性を減らし、特定の基準を満たすコードのみが本番環境に反映されるようにします。コードが小規模なバッチでテストされるため、バグやエラーの発生時にデベロッパーが頭の切り替えをあまり行わずに済みます。また、パイプラインはエラーの発生場所も特定できるため、問題の特定だけでなく、修正もしやすくなります。

開発環境での手作業を減らせれば、エンジニアは収益を生み出すプロジェクトにより多くの時間を費やせます。エラーが減れば、チームの効率が上がり、問題の対処にかかる時間も短縮されます。ユニットテストなどのプロセスが自動化されれば、エンジニアの満足度が上がり、最も価値を生み出す作業に注力できるようになります。

プロジェクトでCIを設定する際は、以下の手順に従ってください。

まず、頻繁にプッシュを行うことができ、デベロッパーが頭を切り替える頻度が減りつつ、継続的にテストを行えるバージョン管理とCIツールを選びます。

次に、コード用の共有中央リポジトリを設定し、リポジトリに変更がないか監視し、変更が検出されるたびにコードを自動的にビルドしてテストするようにCIツールを設定します。

最後に、テストに通った場合に、staging環境または本番環境にコードが自動的にデプロイされるようにCIツールを設定します。

CIを一旦設定したら、チームはコーディングと共有リポジトリへの変更のコミットに集中できます。CIツールが残りの作業を行い、コードを自動的にビルド、テスト、デプロイします。これにより、チームの作業時間が削減されるとともに、ソフトウェアでエラーが生じるリスクも軽減されます。

CIは、継続的なデリバリー（CD）と密接に関係しています。継続的インテグレーションと継続的なデリバリー（CI/CD）の両方を取り入れることで、DevOpsライフサイクルを自動化できます。CI/CDを導入した組織は、リソースを有効活用できるようになり、コスト効率が高まり、さらにデベロッパーがイノベーションに注力できるようになります。

CIとCDには、大きな違いがいくつかあります。たとえば、大抵の場合、CIはCDより頻繁に行われます。また、CIは通常、コード変更のビルドとテストを自動化するプロセスを指すのに対し、一般的にCDは、コード変更のリリースを自動化するプロセスを指します。

• **継続的インテグレーション（CI）**は、全デベロッパーの実行コピーを1日に数回、主流となる共有サーバーにマージする開発手法です。
• **継続的なデリバリー（CD）**は、コードの変更を自動的にビルドしてテストし、本番環境にデプロイする開発手法です。

継続的インテグレーション（CI）は、コード変更を頻繁に統合し、テストを自動化することで、ソフトウェア開発プロセスを変革し、迅速なフィードバックの提供とソフトウェア品質の向上を実現します。ソフトウェアチームは、継続的インテグレーションツールを活用して、開発サイクルの早い段階で問題を特定して解決することで、高品質のソフトウェアを確実に提供できます。

これにより、ソフトウェアリリースプロセス全体が強化され、コードの品質が上がり、高品質なソフトウェアをより効率的な方法で開発できます。CIの手法を導入することで、生産性の向上に加え、確実にソフトウェア開発ライフサイクルをより合理化かつ効率化できます。