Was ist kontinuierliche Integration (CI)?
Lernen Sie die Grundlagen der kontinuierlichen Integration (CI), ihre Vorteile zur Beschleunigung und Verbesserung der Softwareentwicklung und wie Sie CI in Ihren Projekten implementieren können.
Was ist kontinuierliche Integration?
Kontinuierliche Integration (CI) ist eine Softwareentwicklungsstrategie, die sowohl die Geschwindigkeit als auch die Qualität von Code-Deployments verbessert. Bei CI commiten Entwickler häufig Codeänderungen, oft mehrmals täglich. Jede Änderung löst eine automatisierte Build- und Testsequenz aus, die sicherstellt, dass neuer Code mit dem bestehenden Codebase funktioniert. Wenn während der Testphase Probleme entdeckt werden, blockiert die CI-Plattform das Zusammenführen des Codes und alarmiert das Team, sodass sie Fehler schnell beheben können.
Kontinuierliche Integration geht Hand in Hand mit Agilen Entwicklungsmethoden. Agile betont Flexibilität, Zusammenarbeit und Reaktionsfähigkeit auf Kundenbedürfnisse. CI unterstützt diese Ziele, indem es kleinere, häufigere und besser getestete Codeänderungen fördert. Diese schnelle Feedback-Schleife ermöglicht es Teams, Probleme frühzeitig zu erkennen und zu korrigieren, sich schnell an sich ändernde Anforderungen anzupassen und sicherzustellen, dass ihre Software immer in einem bereitstellungsbereiten Zustand ist.
Vorteile der kontinuierlichen Integration
Die Grundidee hinter kontinuierlicher Integration ist recht einfach: Committen und integrieren Sie Ihren Code häufig – mindestens täglich. Diese scheinbar kleine Anpassung in Ihrem Softwareentwicklungsprozess kann große Ergebnisse erzielen.
Mit CI können Sie eine Reihe transformativer Vorteile erzielen:
- Verbesserte Teamproduktivität und Effizienz
- Beschleunigte Markteinführung
- Bessere Produkt/Markt-Passung
- Höhere Qualität, stabilere Produkte
- Gesteigerte Kundenzufriedenheit
- Zufriedenere, produktivere Entwickler
Wie erzielt CI diese Ergebnisse?
Wenn Sie häufiger committen, können Sie Merge-Konflikte früher identifizieren und lösen oder sie ganz vermeiden. Statt tausend Zeilen Code zu schreiben und einen Fehler zu finden, haben Sie nur hundert geschrieben. Und da jeder Commit automatisch gebaut und getestet wird, können Probleme in Minuten statt in Stunden erkannt und behoben werden. Dies führt zu verbesserter Teamproduktivität und hilft Entwicklern, funktionierenden Code schneller auszuliefern.
Shipping neue Features schnell bedeutet eine erhöhte Markteinführungsgeschwindigkeit. Dies verschafft Ihrem Team in zwei wesentlichen Bereichen einen Wettbewerbsvorteil:
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Ihre Kunden erhalten schneller Zugang zu neuen Funktionen, was zu höherer Kundenzufriedenheit führt (und neue Informationen liefert, die Sie zur weiteren Verbesserung Ihrer Produkte nutzen können).
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Ihr Unternehmen erzielt schneller einen Return on Investment aus neuen Funktionen. Anstatt auf den nächsten Meilenstein zu warten, um Code zu veröffentlichen, können Sie Mehrwert liefern, sobald eine neue Funktion marktreif ist.
Wie kontinuierliche Integration funktioniert
CI ist ein systematischer Ansatz zur Softwarebereitstellung, der repetitive und fehleranfällige Aufgaben für eine schnellere, effizientere Entwicklung automatisiert. Hier ist ein schrittweiser Blick darauf, wie es funktioniert:
| 1. Commit | Entwickler pushen kontinuierlich ihre Codeänderungen in ein gemeinsames Repository, oft mehrmals täglich. Diese Praxis stellt sicher, dass neuer Code konsequent mit dem bestehenden Codebase integriert wird. |
| 2. Build | Sobald Codeänderungen committet sind, erstellen CI-Systeme automatisch die Anwendung. Dies stellt sicher, dass der neue Code mit dem bestehenden Codebase funktioniert und dass die Anwendung jederzeit bereit für die Bereitstellung ist. |
| 3. Test | Nach dem Build-Prozess führt der CI-Server automatisierte Tests durch, um die Auswirkungen der Änderungen auf die Funktionalität der Anwendung, die Sicherheit und die Einhaltung der Richtlinien Ihrer Organisation zu bewerten. Zu den gängigen Tests gehören Unit-Tests, Integrationstests, Sicherheits- und Compliance-Scans sowie Codequalitätsprüfungen. |
| 4. Informieren | CI liefert schnelles Feedback an Entwicklungsteams bezüglich des Erfolgs oder Misserfolgs ihrer Codeänderungen. Diese Informationen halten Entwickler ständig über den Zustand ihrer Anwendung informiert, was ihnen ermöglicht, schnell und mit größerer Zuversicht zu iterieren. |
| 5. Integrieren | Sobald die Build- und Testprozesse erfolgreich abgeschlossen sind, werden die Änderungen automatisch in den Hauptzweig zusammengeführt. Dieser Schritt stellt sicher, dass Updates für alle Teammitglieder verfügbar sind und dass die Hauptlinie mit der neuesten funktionierenden Version aktuell bleibt. |
| 6. Bereitstellen | CI wird oft mit kontinuierlicher Bereitstellung (CD) kombiniert, wodurch eine automatisierte Deployment-Pipeline entsteht. Sobald der Code alle Tests besteht, kann er automatisch in Staging-Umgebungen für weitere Bewertungen bereitgestellt oder je nach den Richtlinien der Organisation direkt in die Produktion geschickt werden. |
Kontinuierliche Integration hilft Teams, Code von der Entwicklung zur Produktion in einem einzigen, kontinuierlichen Fluss zu bewegen. Durch die Automatisierung der Integrations-, Build- und Testprozesse reduziert CI den Zeit- und Arbeitsaufwand, der für die Bereitstellung neuer Funktionen und Updates erforderlich ist, und ermöglicht es Organisationen, hochwertige Produkte schnell und zuverlässig zu liefern.
Best Practices für kontinuierliche Integration
Entwickler, die kontinuierliche Integration praktizieren, committen früh und häufig, was ihnen ermöglicht, Konflikte zu erkennen und zu beheben, bevor sie Code in die Produktion deployen. Kleine, häufige Commits sind ein guter Ausgangspunkt, aber es gibt viele andere Praktiken, die dazu beitragen können, eine reibungslose und effektive CI-Pipeline zu gewährleisten.
Um kontinuierliche Integration erfolgreich einzusetzen, befolgen Sie diese Richtlinien:
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Tests zu einem integralen Bestandteil des Entwicklungsprozesses machen: Rigoroses Testen ist das wichtigste Element, das ein Unternehmen für eine erfolgreiche kontinuierliche Integration benötigt. Um neuen Code vertrauensvoll in die Hauptlinie zu integrieren, braucht das Team das Vertrauen, dass der Code einwandfrei ist. Ingenieure sollten Tests schreiben, während jede Funktion entwickelt wird, ein Ansatz, der als testgetriebene Entwicklung (TDD) bekannt ist.
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Sicherstellen, dass die Testumgebung die Produktionsumgebung widerspiegelt: Effektives Testen erfordert, dass die Testumgebung ein genaues Replikat der Produktionsumgebung ist, um sicherzustellen, dass das, was im Test funktioniert, auch in der Produktion funktionieren wird. Dies umfasst die Verwendung derselben Datenbankversion, Webserver-Konfiguration und Artefakte, die in Ihrer Produktionsumgebung verwendet werden. Tools wie Docker können dies erleichtern, indem sie konsistente, containerisierte Umgebungen bereitstellen.
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Effektive Überwachung und Alarme einrichten: Robuste Überwachung und Alarme sind essenziell, um Software mit Zuversicht und Konsistenz an Benutzer zu liefern. Eine effektive CI-Pipeline gibt Entwicklern Echtzeit-Einblick in den Zustand ihres Anwendungscodes und benachrichtigt sie über Abweichungen vom erwarteten Verhalten an Orten, an denen sie es am wahrscheinlichsten sehen, wie Slack, JIRA oder E-Mail.
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Den Deployment-Workflow automatisieren: Schließlich sollte der Deployment-Workflow automatisiert werden, um sicherzustellen, dass die gesamte Softwareentwicklungs-Pipeline schnell und effizient ist. Durch die Automatisierung von Deployments gelangt das Team schneller mit seinem fertigen Code in die Produktion, und ohne das Risiko manueller Deployment-Fehler. Denn was bringt es, Software schnell zu entwickeln, wenn sie nicht zum Kunden gelangt?
CI vs. CD: Was ist der Unterschied?
CI legt den Grundstein für moderne Softwareentwicklung und stellt sicher, dass Ihr Codebase stabil und zuverlässig bleibt, während Sie Änderungen vornehmen. Aber warum dort aufhören, wenn Sie das wahre Potenzial Ihres Entwicklungsprozesses mit kontinuierlicher Integration und kontinuierlicher Bereitstellung oder Deployment (CI/CD) entfesseln können?
Während CI sich auf die Integration von Codeänderungen und die Aufrechterhaltung der Codequalität durch automatisierte Builds und Tests konzentriert, geht CD noch weiter, indem es den Release-Prozess automatisiert und sicherstellt, dass Änderungen schnell an Endbenutzer geliefert werden.
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Kontinuierliche Integration (CI) ist das automatisierte Erstellen und Testen Ihrer Anwendung bei jedem neuen Commit.
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Kontinuierliche Bereitstellung (CD) ist die automatisierte Bereitstellung erfolgreicher Codeänderungen in einer Vorproduktionsumgebung. Ein manueller Schritt ist erforderlich, um die Anwendung tatsächlich für Endbenutzer bereitzustellen.
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Kontinuierliches Deployment (CD) ist die vollständige Automatisierung jeder Phase im Bereitstellungsprozess: Erstellen, Testen und Bereitstellen. Wenn alle Tests bestanden werden, wird jeder neue Commit ohne manuelle Intervention direkt in die Produktion deployt.
CI/CD vereinfacht und beschleunigt jeden Aspekt Ihres Entwicklungs-Workflows, von Codeänderungen bis hin zur Produktionsbereitstellung. Erfahren Sie mehr darüber, wie eine vollständige CI/CD-Pipeline Ihre Deployment-Praktiken in unserem vollständigen Leitfaden zu CI/CD verbessern kann.
Einstieg in die kontinuierliche Integration
Nachfolgend finden Sie einige schnelle Tipps zur Einführung der kontinuierlichen Integration in Ihrer Organisation:
| 1. Alle auf den gleichen Stand bringen | Holen Sie zunächst die Zustimmung Ihrer Organisation ein, was Sie durch die Einführung einer neuen Methodik erreichen möchten. Die Einführung der kontinuierlichen Integration geht ebenso um die Annahme einer Denkweise der Zusammenarbeit und kontinuierlichen Verbesserung wie um die Änderung Ihrer Programmierpraktiken. |
| 2. Versionskontrolle einrichten | Bevor Sie mit CI beginnen können, benötigen Sie ein zuverlässiges Versionskontrollsystem (VCS), um Änderungen in Ihrem Codebase zu verfolgen. Beliebte Optionen sind GitHub, GitLab und Bitbucket. |
| 3. Bei einem CI/CD-Dienst anmelden | Es gibt viele CI/CD-Tools zur Auswahl, und es ist wichtig, die Plattform zu finden, die am besten zu den Bedürfnissen Ihres Teams passt. Einige Anbieter erfordern ein hohes Maß an manueller Einrichtung und Wartung; andere werden als Add-ons zu bestehenden Versionskontrolldiensten angeboten. CircleCI bietet Ihnen die Anpassung und Kontrolle eines dedizierten eigenständigen Anbieters mit der Unterstützung und Skalierbarkeit einer Enterprise-Plattform. |
| 4. Konfigurationsdatei erstellen | Bei den meisten CI/CD-Anbietern umfasst die Einrichtung einer Pipeline die Definition der Reihe von Jobs und Schritten, die Sie ausführen möchten (bekannt als Workflow), mithilfe einer YAML-basierten Konfigurationsdatei. Mit CircleCI definieren Sie Ihre Pipelines in einer config.yml-Datei, die im Verzeichnis .circleci des Git-Repositories Ihres Projekts gespeichert ist. |
| 5. Tests hinzufügen | Schreiben Sie Unit-Tests, Integrationstests und andere automatisierte Tests, die die Funktionalität Ihres Codes validieren. Sobald Tests zu Ihrer CI-Pipeline hinzugefügt wurden, können Sie weiter innovieren und mit Vertrauen entwickeln, da Sie wissen, dass Sie keinen Code in den Hauptzweig mergen können, der Ihre Tests nicht besteht. |
| 6. Committen und pushen | Sobald Ihre CI-Konfiguration eingerichtet und Tests vorhanden sind, committen Sie Ihre Änderungen in Ihr VCS und pushen Sie sie in Ihr Repository. Dies löst den Start Ihrer CI/CD-Pipeline aus. |
| 7. Überwachen, messen und iterieren | Überprüfen Sie nach Ihrem ersten CI/CD-Lauf die Ergebnisse. Identifizieren Sie Probleme oder Verbesserungsbereiche. CI ist ein iterativer Prozess, verfeinern Sie daher kontinuierlich Ihre Konfiguration und Tests, um mehr Probleme frühzeitig zu erkennen. CircleCI bietet tiefe Einblicke in Pipeline-Laufzeiten, Fehlerraten, Wiederherstellungszeiten, Ressourcennutzung und andere wichtige Metriken, die Sie nutzen können, um das Beste aus Ihren Pipelines herauszuholen. |
| 8. Überall wo möglich automatisieren | Die Beseitigung zeitaufwändiger manueller Aufgaben ist einer der effektivsten Wege, um Verbesserungen in der Produktqualität, Entwicklerzufriedenheit und finanziellen Leistung zu erzielen. Nach der Einführung der kontinuierlichen Integration erkunden Sie Möglichkeiten zur Implementierung von Automatisierung in Ihren Deployment-Strategien, der Infrastrukturbereitstellung, Sicherheits- und Compliance-Prozessen sowie Überwachungs- und Wartungsroutinen, um die Effizienz und Zuverlässigkeit Ihrer Software-Delivery-Pipeline weiter zu verbessern. |
| 9. Veränderung annehmen | Im Kern geht es bei CI darum, Veränderungen zu managen – Änderungen in Ihrem Codebase, in den Bedürfnissen Ihrer Kunden und in der breiteren technologischen Landschaft. CircleCI hat es sich zur Aufgabe gemacht, Teams dabei zu helfen, Veränderungen mithilfe intelligenter Automatisierung und schneller, skalierbarer CI/CD in einen leistungsstarken Wettbewerbsvorteil zu verwandeln. |
Die Einführung der kontinuierlichen Integration ist der erste Schritt zu einer effizienteren und zuverlässigeren Software-Bereitstellung. Ob Sie ein einzelner Entwickler sind, der an der nächsten großen Anwendung arbeitet, oder ein multinationales Unternehmen, das eine Suite geschäftskritischer Software verwaltet, CI kann Ihnen helfen, größeres Vertrauen in Ihren Code und eine schnellere Bereitstellung von Software für Ihre Benutzer zu erreichen.
Um zu beginnen, melden Sie sich für ein kostenloses CircleCI-Konto an oder kontaktieren Sie uns, um den richtigen Plan für Ihr Team zu finden.
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