O que é um pipeline de CI/CD?

Por décadas, desenvolvedores têm procurado automatizar elementos cansativos e repetitivos da codificação, para que possam se concentrar na inovação e evitar o burnout. A CI/CD surgiu como a solução perfeita, resolvendo problemas bem conhecidos associados à integração de novo código e testes manuais.

A integração contínua, entrega contínua e implantação contínua otimizam o processo de combinar o trabalho de equipes separadas em um produto coeso. A CI/CD oferece um repositório único para armazenar o trabalho e automatiza de forma constante a integração e os testes contínuos. Mas o que é um pipeline de CI/CD e como ele funciona? Continue lendo para descobrir as respostas e saber mais sobre os benefícios dos pipelines de CI/CD para profissionais de engenharia e empresas.

Um pipeline de CI/CD é uma série de etapas que otimizam o processo de entrega de software. Por meio de uma abordagem DevOps ou da Engenharia de Confiabilidade de Site, a CI/CD melhora o desenvolvimento de aplicações usando monitoramento e automação. Isso é muito útil quando se trata de integração e testes contínuos, que são tipicamente difíceis de realizar, consomem tempo e exigem a criação de stubs e drivers.

Pipelines automatizados podem ajudar a prevenir erros decorrentes de processos manuais, permitir iterações rápidas do produto e proporcionar feedback uniforme durante o processo de desenvolvimento. Cada etapa de um pipeline de CI/CD é um subconjunto de tarefas agrupadas em etapas do pipeline, que discutiremos em detalhes mais adiante neste artigo.

CI e CD são práticas recomendadas comuns no desenvolvimento e DevOps modernos. Enquanto CI significa integração contínua, CD tem dois significados: entrega contínua e implantação contínua.

Integração contínua

No dinâmico cenário tecnológico atual, as equipes de desenvolvimento precisam ser capazes de trabalhar simultaneamente em diferentes elementos de uma aplicação. Se a equipe de engenharia tiver que esperar até o dia do merge para integrar as alterações de volta ao branch principal, o trabalho resultante será demorado, muito complexo e entediante. Como todo mundo está fazendo alterações de forma isolada, podem ocorrer conflitos com outros membros da equipe.

Ao implementar a CI, você faz merge continuamente das alterações em um repositório central com a maior frequência possível. As alterações são validadas por uma compilação automatizada, com testes unitários e de integração garantindo que as alterações feitas não tenham causado problemas no aplicativo. Se os testes revelarem um conflito entre o código novo e o atual, a CI torna a correção de bugs mais rápida e frequente.

Requisitos

• Testes automatizados para melhorias, novos recursos e correções de bugs
• Mesclar alterações com a maior frequência possível, de preferência uma vez por dia
• Um servidor de integração contínua para monitorar o repositório e executar testes em novos commits

Benefícios

• Testes automatizados detectam regressões precocemente, então menos bugs chegam à produção
• Problemas de integração são resolvidos rapidamente, facilitando a criação do lançamento
• Desenvolvedores trocam menos de contexto porque são alertados sobre bugs assim que interrompem a compilação
• Os servidores de CI executam centenas de testes em segundos, reduzindo os custos de teste

Integração contínua

A primeira definição de CD (entrega contínua) amplia os princípios da CI ao automatizar o provisionamento da infraestrutura e a implantação da aplicação nos ambientes de teste e produção.

Em um pipeline de entrega contínua, as alterações de código são automaticamente compiladas, testadas e empacotadas de maneira que permita sua implantação em qualquer ambiente a qualquer momento. Ele pode ser usado para acionar manualmente implantações, ou estendido para incluir a implantação contínua, onde as implantações para clientes e usuários finais também são automatizadas.

Requisitos

• Controle de versão para todos os arquivos de código e configuração
• Um ambiente de preparo para testar novas versões do software
• Um processo de implantação automatizado e confiável

Benefícios

• Entrega mais rápida de novos recursos e atualizações para clientes
• Melhoria na confiabilidade e qualidade dos lançamentos de software
• Facilidade de reversão de alterações de código, se necessário
• Redução do risco de erros humanos no processo de implantação
• Aumento da colaboração entre equipes de desenvolvimento e operações

Implantação contínua

A segunda definição de CD e a etapa final de um pipeline de CI/CD é a implantação contínua. As alterações de código são lançadas automaticamente para os usuários finais após a conclusão de testes pré-definidos. Lembre-se de que não há um processo manual de revisão antes da produção, por isso é essencial ter uma automação de testes à prova de falhas.

Para os desenvolvedores, isso significa que as alterações em aplicações na nuvem podem ser implementadas rapidamente, facilitando o recebimento e a resposta ao feedback dos usuários finais. Adotar uma abordagem de pipeline de CI/CD elimina muitos dos riscos associados à implantação. Isso ocorre porque é mais fácil lançar alterações em pequenos lotes, em vez de tentar implementar todas de uma só vez.

Requisitos

• Um conjunto de testes de alta qualidade
• Documentação que possa acompanhar o ritmo da produção
• Sinalizadores de recurso (essenciais para coordenar efetivamente com outros departamentos)

Benefícios

• Não há necessidade de pausar o desenvolvimento para novos lançamentos, otimizando todo o processo
• As implantações são mais fáceis de corrigir e menos arriscadas
• Melhorias são feitas continuamente, e esses aumentos na qualidade são claramente definidos para os clientes

Embora um pipeline de CI/CD possa parecer trabalho adicional, na verdade é exatamente o oposto. É apenas um processo que você pode executar para entregar novos produtos rapidamente e com menos dificuldades. Sem o pipeline automatizado, você teria que realizar as mesmas etapas manualmente, o que é mais lento e menos eficiente. Confira abaixo as etapas de um pipeline de CI/CD de DevOps. A falha em qualquer etapa aciona uma notificação para alertar o engenheiro responsável. Se um produto passa por todos os testes sem problemas, todos os membros da equipe recebem uma notificação após cada implantação concluída na produção.

Fonte

Normalmente, um pipeline é acionado por um repositório de código-fonte. As alterações no código ativam uma notificação na ferramenta de pipeline de CI/CD, que opera o pipeline correspondente. Fluxos de trabalho iniciados pelo usuário ou programados automaticamente, assim como os resultados de outros pipelines, também podem acionar um pipeline.

Compilação

Durante a fase de compilação, os engenheiros compartilham o código que desenvolveram por meio de um repositório para criar uma iteração executável do produto. Em termos gerais, você usaria o Docker para implantar software nativo de nuvem, e esta etapa do pipeline cria os contêineres Docker necessários. Quando uma aplicação não passa desta etapa, é crucial investigar imediatamente, pois sugere que há algo fundamentalmente errado com a configuração.

Teste

Durante o teste, você valida o código e tem a chance de observar como o produto se comporta. É uma rede de segurança essencial que evita que os bugs cheguem aos usuários finais. Como desenvolvedor, é essencial escrever os testes automatizados. Quanto mais abrangente for seu conjunto de testes, mais rápido o produto chegará ao mercado e menor será a necessidade de reimplantação.

A falha nesta etapa expõe problemas que você não imaginou ao escrever o código. O objetivo desta etapa é dar feedback rapidamente aos engenheiros, enquanto a causa do problema ainda está recente, para que eles não percam o foco.

Implantação

Após uma instância executável de todo o código ser criada e testada, ela estará pronta para ser implantada. Você pode configurar seu pipeline para implantar código de acordo com uma programação e escolher entre lançar produtos para um grupo selecionado de clientes ou todos eles ao mesmo tempo. Ele pode até automatizar o processo de reversão de lançamento em caso de problema.

O resultado é que você decide o que funciona melhor e pode automatizá-lo como parte do seu pipeline de CI/CD.

Existem várias ferramentas de pipeline de CI/CD usadas ao implementar o CI/CD no processo de DevOps, como:

• GitLab CI/CD
• AutoDevOps
• ChatOps
• Docker
• Kubernetes
• OpenID Connect
• Bitbucket Cloud
• GitLab Runner
• Chaves SSH
• Sinalizadores de recurso
• UAT

Nem todos os pipelines de CI/CD são criados da mesma forma. O objetivo deles é gerar produtos precisos e confiáveis rapidamente, com feedback abrangente ao longo do ciclo de desenvolvimento. Portanto, precisão, confiabilidade e velocidade são essenciais para um pipeline eficaz. Vamos analisar o motivo:

• Velocidade: a integração contínua deve ser rápida e apresentar feedback instantâneo, caso contrário, o fluxo é interrompido e a produtividade cai.
• Precisão: automatizar o processo de implantação exige precisão extrema para evitar interferência humana.
• Confiabilidade: o pipeline deve ser confiável, com código de teste à prova de falhas e resultados estáveis.

Confira abaixo um exemplo breve de um diagrama de pipeline de CI/CD:

• ** Controle do código-fonte:** hospedar o código no GitLab para integrar aplicações com os principais tipos de software e serviços.
• CI/CD: usar o GitLab CI/CD para fazer commit de todo o código, além de compilar e executar os testes necessários.
• Implantar código no UAT: configurar o GitLab CI/CD para implantar o código no servidor UAT.
• Implantar em produção: repetir a etapa de CI/CD para implantar o código no ambiente de UAT.

Existem várias vantagens claras em usar pipelines de CI/CD, confira o resumo abaixo:

• Simplifica a compilação e os testes
• Melhora a qualidade e a uniformidade de código
• Otimiza a comunicação
• Automatiza grande parte do processo de entrega de software
• Proporciona um feedback mais rápido
• Aumenta a visibilidade do produto
• Permite corrigir rapidamente erros manuais
• Reduz os custos de mão de obra
• Acelera o ciclo de vida de desenvolvimento
• Facilita um ciclo rápido de feedback entre engenheiros e clientes
• Tem testes automatizados que economizam dinheiro e minimizam problemas para os usuários finais

O Gitlab é uma das ferramentas de DevOps mais populares do mercado, e o número de novos usuários vem aumentando mais do que nunca. Temos cerca de 30 milhões de usuários e estamos crescendo. Aqui estão algumas das razões pelas quais eles nos escolheram:

1. Quando se trata de CI/CD, o GitLab tem uma vantagem sobre todos os principais repositórios porque temos uma ferramenta integrada que praticamente não exige configuração.
2. O GitLab oferece 400 minutos de computação gratuitos.
3. Há uma ferramenta de análise gratuita que pode ajudar a acelerar a implantação, o que permite evitar gargalos.
4. O GitLab tem código aberto, o que possibilita instalar a plataforma em um servidor privado.
5. O rastreamento de problemas é abrangente e completo, facilitando uma comunicação eficaz.
6. O GitLab é a melhor ferramenta para exportar e importar código, com uma [documentação abrangente](https://docs.gitlab.com/ee/user/project/settings/import_export.html?_gl=1zdn8nq_ga* NzU4NzU3NzE3LjE2NzgyMDE2MTc.*_ga_ENFH3X7M5Y * MTY4MDExOTYyOC41Mi4xLjE2ODAxMjQ2MDguMC4wLjA.), que guia você por todo o processo. Assim, você pode garantir que suas compilações estarão prontas para o futuro.

Um pipeline de integração contínua melhora a qualidade de código ao garantir que todas as alterações feitas nele passem pelo mesmo processo. As alterações de código são validadas em relação a outras alterações nas quais está sendo feito commit no mesmo repositório de código compartilhado. Compilações e testes automatizados diminuem a chance de erro humano, criando iterações mais rápidas e código de melhor qualidade.

Estabelecer um pipeline de CI/CD completo, especialmente incorporando um pipeline de implantação contínua, melhora significativamente a eficiência e a confiabilidade dos projetos de desenvolvimento de software. Ao automatizar a execução de jobs desde cada commit em um branch até a implantação, esse tipo de pipeline garante que todas as alterações sejam testadas e integradas de forma completa. Essa automação aproveita os recursos potentes das ferramentas de CI/CD para otimizar processos em todo o repositório de código.

Isso não só acelera o ciclo de desenvolvimento, mas também ajuda a manter altos padrões de qualidade de código, garantindo que cada commit contribua positivamente para os resultados do projeto.