CI/CDとは

今日のスピーディなソフトウェア開発の風土において、高品質な製品をタイムリーに提供することは成功の鍵となります。そのために必要なのが、継続的インテグレーション（CI）と継続的デプロイメント（CD）です。これらのプラクティスは、開発、テスト、デプロイメントのプロセスを効率化し自動化し、常にリリース可能な状態のソフトウェアを保証します。

CIは、コード変更を共有リポジトリにできるだけ頻繁に統合し、開発ライフサイクルの初期段階でエラーを検出・修正することを目的としています。CDは、全てのテストをパスした場合に自動的にアプリケーションを本番環境にデプロイすることで、開発からリリースまでの時間を短縮します。

CI/CDの導入によるメリット

CI/CDを導入することで、以下のような利点があります。

• 市場投入までの時間を短縮
  CI/CDにより、新しい機能やバグ修正の開発、テスト、デプロイの時間が短縮され、製品リリースが迅速に行えます。

• コード品質を改善
  頻繁な統合やテストにより、問題を早期に検出・修正し、より安定かつ信頼性の高いソフトウェアを開発することができます。

• 協業を促進
  CI/CDは、開発者が共同でコードを共有し、共通のコードベースに貢献することを奨励するため、協業と知識共有の文化を育成します。

• リスクを軽減
  自動化されたデプロイメントプロセスにより、人為的なエラーを最小限に抑え、テスト済みかつ検証されたコードのみが本番環境に到達することを保証します。

• 顧客満足度を向上
  より頻繁な更新と高品質なソフトウェアにより、顧客はより良いユーザーエクスペリエンスを享受し、製品に忠誠心を持つようになります。

継続的インテグレーション

継続的インテグレーションは、実装を指導する一連の原則に基づいています。

• 単一のソースリポジトリを維持
  全てのコード、アセット、設定ファイルを中央のバージョン管理リポジトリに保存し、全てのチームメンバーがプロジェクトにアクセスして貢献できるようにします。

• ビルドプロセスを自動化
  アプリケーションをコンパイル、ビルド、パッケージ化するための自動化ツールを使用し、手動介入や人為的なエラーを減らします。

• コード変更を頻繁に統合
  開発者は、1日に複数回コード変更をコミットし、共有リポジトリに統合することで、問題や衝突を迅速に特定できるようにします。

• テストを自動化
  全てのコード統合に対して自動テストを実行し、開発プロセスの早期段階でエラーや回帰をキャッチします。

• ビルドを高速に保つ
  統合とテストにかかる時間を最小限に抑えるために、ビルドプロセスを最適化し、開発者への迅速なフィードバックを確保します。

• モニタリングと計測
  ビルド成功、失敗、期間などのデータを収集し、進捗状況を追跡し、改善の余地を特定します。

CI環境の設定

CI環境を設定するには、以下の手順に従います。

1. バージョン管理システム（Git、SVN、Mercurialなど）を選択し、中央リポジトリを設定
2. ビルド自動化ツール（Jenkins、Travis CI、Bambooなど）を選択し、コードのコミットごとにアプリケーションをビルドするように構成
3. テストフレームワーク（JUnit、NUnit、Mochaなど）を使用してテストスイートを作成し、ビルド後に自動実行するように構成
4. 監視およびレポートツールを実装して、ビルド成功、失敗、期間などのメトリックを収集
5. 継続的インテグレーションの原則とプラクティスについてチームをトレーニングし、全メンバーからの支持と参加を確保

CIツール

CI環境を実装・管理するためには、多数のツールがあります。代表的なものは以下のとおりです。

• バージョン管理システム: Git、Subversion、Mercurial
• ビルド自動化ツール: Jenkins、Travis CI、Bamboo、CircleCI、GitLab CI/CD、GitHub Actions
• テストフレームワーク: JUnit、NUnit、TestNG、Mocha、Jasmine
• コード品質ツール: SonarQube、ESLint、Pylint、PMD
• アーティファクト管理ツール: JFrog Artifactory、Nexus Repository Manager、Apache Archiva

継続的デプロイメント

継続的デプロイメントは、全てのテストをパスした場合にアプリケーションを自動的に本番環境にデプロイすることにより、継続的インテグレーションを基盤に構築されます。継続的デプロイメントの原則には以下があります。

• デプロイプロセスを自動化
  デプロイメントツールを使用して、アプリケーションのデプロイメントを効率化し自動化し、人為的なエラーや問題を最小限に抑えます。

• 本番用コードを維持
  コードベースが常にリリース可能な状態であることを確認し、より迅速かつ頻繁なデプロイメントを可能にします。

• フィーチャートグルを使用
  フィーチャートグルを実装して、アプリケーションの再デプロイメントなしでプロダクションでのフィーチャーを有効または無効にすることで、柔軟でリスクの少ないリリースを実現します。

• アプリケーションのパフォーマンスを監視
  アプリケーションのパフォーマンスとユーザーフィードバックを継続的に監視し、リアルタイムで問題を特定および解決します。

• 迅速にイテレーション
  モニタリングおよびユーザーフィードバックから得られるデータを使用して、データに基づく意思決定を行い、フィーチャー開発やバグ修正を優先順位付けします。

デプロイ戦略

リスクを管理し、アプリケーションバージョンのスムーズな移行を確保するために、さまざまなデプロイ戦略が利用できます。

• ブルーグリーンデプロイメント
  2つの同一の本番環境（ブルーとグリーン）を維持し、デプロイメント時に切り替えることで、ダウンタイムをなくし、必要に応じて簡単にロールバックできます。

• キャナリーリリース
  少数のユーザーに新しいアプリケーションバージョンをデプロイし、パフォーマンスやフィードバックを監視した後、徐々に全ユーザーに展開していきます。

• ローリングデプロイメント
  アプリケーションのインスタンスを徐々に更新することで、ダウンタイムを最小限に抑え、潜在的な問題の影響を減らします。

• フィーチャーブランチング
  バージョン管理システムでフィーチャーの開発やバグ修正を分離し、本番用になるまでメインブランチにマージしないようにすることで、開発者がリリース可能な状態にするまでの時間を最小限に抑えます。

CDツール

継続的デプロイメントを実装・管理するためには、以下のようなツールがあります。

• デプロイ自動化ツール: Jenkins、Bamboo、Octopus Deploy、Spinnaker、Harness
• コンテナオーケストレーションプラットフォーム: Kubernetes、Docker Swarm、Amazon ECS
• インフラストラクチャー・コード(IaC)ツール: Terraform、AWS CloudFormation、Google Cloud Deployment Manager、Azure Resource Manager
• 構成管理ツール: Ansible、Chef、Puppet、SaltStack
• モニタリングおよび観測ツール: Datadog、New Relic、Elastic Stack、Grafana、Prometheus

参考

https://www.redhat.com/en/topics/devops/what-is-ci-cd
https://www.infoworld.com/article/3271126/what-is-cicd-continuous-integration-and-continuous-delivery-explained.html