Tích hợp liên tục

Trong kỹ thuật phần mềm, Tích hợp liên tục (CI - Continuous Integration) là việc trộn (merge) và biên dịch (build hoặc compile) tất cả các phiên bản (revision) mã nguồn làm việc của các lập trình viên trên một bản chính (mainline hoặc master) mỗi ngày. Grady Booch lần đầu tiên đặt tên và đề nghị về CI năm 1991,[1] mặc dù ông không ủng hộ việc tích hợp nhiều lần một ngày. Nói một cách đơn giản, mã nguồn của dự án phần mềm cần được tích hợp lại vào một nhánh chính và chạy các lệnh build, kiểm thử,... ít nhất một lần mỗi ngày.

Lập trình cực hạn (XP) thông qua các khái niệm của CI đã ủng hộ việc tích hợp nhiều hơn một lần mỗi ngày - có lẽ nhiều hơn hàng chục lần mỗi ngày.

Lịch sử

Vào năm 1994, Grady Booch dùng cụm từ tích hợp liên tục trong sách của mình. Trong năm 1997, Kent Beck và Ron Jeffries phát minh lập trình XP có bao gồm cả tích hợp liên tục.[2] Beck công bố về  tích hợp liên tục năm 1998, nhấn mạnh tầm quan trọng của giao tiếp mặt-đối-mặt.[3] Trong năm 1999, Beck xây dựng cuốn sách đầy đủ hơn cho lập trình XP.[4] Phần mềm CruiseControl được phát hành vào năm 2001.

Cơ sở hình thành

Mục tiêu chính của CI là để ngăn chặn những vấn đề, được gọi là "địa ngục tích hợp" trong phần đầu mô tả của lập trình XP. CI không được chấp nhận là một sự cải tiến của việc Thường xuyên tích hợp, vì vậy cần phân biệt giữa hai phương pháp này, tùy theo sự bất đồng về triết lý của mỗi người.[cần dẫn nguồn]

Trong lập trình XP, CI đã được thiết kế để được sử dụng kết hợp với kiểm thử đơn vị, viết thông qua các hoạt động của Phát triển theo hướng kiểm thử (Test-driven development). Ban đầu, điều này nghĩa là chạy tất cả các kiểm thử đơn vị trên máy của nhà phát triển phần mềm trước khi đệ trình (commit) lên nhánh mainline. Điều này sẽ giúp tránh việc một nhà phát triển phá vỡ công việc của một nhà phát triển khác. Nếu cần thiết, một phần tính năng hoàn toàn có thể được vô hiệu hóa trước khi đệ trình, như sử dụng tính năng toggles.

Luồng làm việc

Khi bắt tay làm việc, một nhà phát triển phần mềm sẽ lấy một bản sao của mã nguồn hiện tại để làm việc. Và sau đó, các nhà phát triển khác gửi mã nguồn đã thay đổi lên kho mã nguồn (repository) khiến cho bản sao ban đầu không còn cập nhật. Xung đột sẽ xảy ra khi nhà phát triển gửi bản sửa đổi của mình lên lại kho mã nguồn.

Một nhánh mã nguồn càng phát triển lâu càng dễ phát sinh xung đột khi các nhà phát triển tích hợp mã nguồn của mình trở lại kho mã nguồn. Đầu tiên họ phải tải lại các thay đổi của kho mã nguồn để trộn với các thay đổi của mình. Sau khi giải quyết xung đột, họ mới có thể gửi mã nguồn đó lên lại kho.

Tích hợp liên tục CI đòi hỏi tất cả các nhà phát triển phải tích hợp mã nguồn của mình lên kho mỗi ngày. Do đó, nó phần nào hạn chế các khó khăn khi trộn cách thay đổi với nhau.

Một bổ sung khác của CI là trước khi gửi mã nguồn lên kho, mỗi lập trình viên phải chạy tất cả các kiểm thử đơn vị. Kiểm thử tích hợp thường chạy tự động trên một máy chủ CI khi nó phát hiện một đệ trình (commit) mới.

Các bài thực hành

Một số nguyên tắc của Tích hợp liên tục.

Duy trì một kho mã nguồn

Các dự án phần mềm nên có một kho lưu trữ mã nguồn. Có thể dùng các phần mềm quản lý mã nguồn như Git, Subversion,...

Tự động hoá việc build phần mềm

Việc build dự án phần mềm cần được tự động hóa khi có sự thay đổi trong mã nguồn. Việc này có thể làm dựa trên các cơ chế hook của phần mềm quản lý mã nguồn hoặc dựa theo thời gian.

Làm cho việc build tự chạy kiểm thử

Sau khi mã nguồn đã được build, nó cần được chạy các kiểm thử đơn vị.

Tất cả mọi người gửi mã nguồn lên nhánh chính mỗi ngày

Gửi mã nguồn thường xuyên lên kho sẽ giúp phát hiện các xung đột nhanh chóng, hạn chế khó khăn khi trộn các phiên bản với nhau.

Mọi thay đổi mã nguồn (trên nhánh chính) cần được build

Tất cả các thay đổi về mã nguồn cần được build để đảm bảo khả năng tích hợp của thay đổi đó.

Giữ việc build diễn ra nhanh

Việc build diễn ra nhanh giúp phát hiện vấn đề nhanh khi tích hợp.

Kiểm thử trên một bản sao của môi trường production

Môi trường production có thể có nhiều khác biệt với môi trường kiểm thử, cần phải kiểm thử trên một bản sao của môi trường production để đảm bảo phần mềm hoạt động đúng.

Dễ dàng lấy được phiên bản build mới nhất

Các build cần dễ tiếp cho các bên liên quan để giảm thiểu thời gian cài đặt.

Tất cả mọi người có thể thấy kết quả build mới nhất

Dễ biết nguyên nhân build lỗi.

Triển khai tự động

Đa số hệ thống CI cho phép viết mã để triển khai phần mềm tự động sau khi build xong.[5][6]

Chi phí và lợi ích

CI có các lợi ích:

  • Phát hiện sớm lỗi tích hợp, tiết kiệm thời gian và tiền bạc của dự án khi sửa lỗi.
  • Hạn chế lỗi khi sắp đến ngày bàn giao sản phẩm
  • Nhà phát tiển giảm thời gian sửa lỗi khi phát hiện lỗi lúc chạy kiểm thử đơn vị do họ thường xuyên chạy chúng. Các lỗi sẽ nhỏ hơn do đó tiết kiêm thời gian sửa chữa.
  • Luôn có được một sản phẩm có thể chạy hoặc demo cho khách hàng

Phần mềm phục vụ CI

Bảng sau đây liệt kê một số phần mềm phổ biến phục vụ triển khai Tích hợp liên tục. Những phần mềm thông dụng trong CI là Jenkins, Travis-CI, TeamCity, Bamboo,...

Tên Nền tảng Giấy phép Hỗ trợ: Windows Hỗ trợ: Java Hỗ trợ: khác Thông báo Tích hợp và công cụ biên tập Tích hợp khác
AnthillPro Cross-platform Độc quyền MSBuild, NAnt, Visual Studio Ant, Maven 1-2-3 Shell script, batch script, cross-platform command-line, Groovy, Make, RTC Jazz, TFS Build, Custom Script Interpreter Email, XMPP-Jabber, RSS, Systray Eclipse, Visual Studio Many
Apache Continuum JDK, web container Apache 2.0 Không biết Maven 1-2-3 Shell script[7] Mail, Jabber and Google Talk, MSN, IRC, report deployment with wagon Không biết Không biết
Apache Gump Python Apache 2.0 Không biết Ant, Maven 1 Không biết Email Không biết Không biết
AppVeyor Hosted Độc quyền Visual Studio, MSBuild, Psake Không Custom Script, PowerShell Email, HipChat, Slack, Catlight Không GitHub, Bitbucket, Kiln, Windows Azure
Assertible Hosted Proprietary Unknown Unknown Unknown Email, Slack, Web, Webhooks No Many
Bamboo Web container Độc quyền MSBuild,[8] NAnt,[9] Visual Studio[10] Ant,[11] Maven 1-2-3[12] Custom script, command-line tool, Bash, Xcode,[13] Phing,[14] Grunt XMPP, Google Talk, Email, RSS, Remote API, HipChat IntelliJ IDEA, Eclipse, Visual Studio FishEye, Jira, Clover, Bitbucket, GitHub
BuildBot Python GPL Command-line Command-line Command-line Email, Web, GUI, IRC Không biết Không biết
Buddy Cross-platform, Hosted Độc quyền Yes Ant, Maven, Gradle, Android C, C++, Clojure, Dart, Elixir, Erlang, Go, Groovy, Haskell, Node.js, PHP, Python, Rake, Ruby, Scala, Shell Script, Command-Line Email, GUI, Slack, SMS, Webhook No AWS, Bitbucket, DigitalOcean, Docker, Elastic Beanstalk, GitHub, GitLab, GCE, Heroku, Microsoft Azure, Modulus, Shopify
BuildMaster Cross-platform Độc quyền Có Có Cross-platform command-line Email, custom Không Many
CABIE LAMP GPL2 Không biết Không biết Không biết Web Không biết Không biết
CircleCI Hosted-enterprise Độc quyền Không Có Go, Ruby, Python, Node.js, PHP, Java Email, Campfire, HipChat, CCtray Không biết AWS, Heroku, GitHub, Slack
Codeship Hosted Độc quyền Không Có Go, Java, Node.js, PHP, Python, Ruby Email, Flowdock, Grove, HipChat, Slack, web Không CloudControl, Engine Yard, GitHub, Heroku, Amazon Web Services, Microsoft Azure
Concourse Lưu trữ 2016-11-20 tại Wayback Machine Go Apache 2.0 Có Có Command-line Email, Slack, HTTP API Atom Amazon S3, BOSH, Cloud Foundry, Docker, Git, GitHub, Pivotal Tracker[15]
Continua CI Windows Độc quyền Ant, Nant, FinalBuilder, MSBuild, Rake, Visual Studio, Powershell Ant Command-line Email, XMPP Không GitHub, Bitbucket, Codeplex, Kiln, TFS, FogBugz, Jira, NCover, Opencover, NUnit, DUnitX, jUnit, xUnit, NuGet, 7Zip
continuousphp Hosted Độc quyền Không Không PHP Email, Slack Không Bitbucket, GitHub, GitLab, Stash, Zend Server
CruiseControl Cross-platform BSD-style NAnt, Rake, Xcode Phing, Apache Ant, Maven catch-all 'exec' Email, CCTray Eclipse Không biết
CruiseControl.NET Cross-platform BSD-style MSBuild, NAnt, Visual Studio Không biết Command-line Email, CCTray, RSS Không biết Không biết
Distelli Lưu trữ 2017-11-25 tại Wayback Machine Cross-platform Độc quyền Không Có Ruby, Java, Python, Node.js, PHP, Clojure, Rake, Go, command-line, Groovy, Scala, Erlang Email, HipChat, Slack Không GitHub, Bitbucket, Docker, Mercurial, Windows, Linux, Amazon Web Services, Microsoft Azure
Dockunit Lưu trữ 2018-08-28 tại Wayback Machine Cross-platform GPL Có Có Cross-platform Docker based Email, GitHub Không GitHub
Drone.io Hosted/Cross-platform Apache 2.0 Không biết Ant, Maven 2, Gradle C, C++, Dart, Go, Node.js, Python, PHP, Ruby, Java, Groovy, Scala, Erlang Email, Slack, Telegram Không biết Heroku, Dotcloud, GitHub, Bitbucket
easyCIS Windows Độc quyền MSBuild, NAnt, Visual Studio Không biết Không biết Systray, RSS, Email Không Không
ElectricCommander Cross-platform Độc quyền Có Có Command-line Email, GUI, instant messenger, Twitter Eclipse, Visual Studio Jira, Bugzilla, Perl API, command-line
GitLab CI Lưu trữ 2016-11-30 tại Wayback Machine Go MIT Có Có Cross-platform command-line Email, Slack, HipChat, Pushover Không biết HTTP API (JSON)
GoCD Cross-platform Apache 2.0 Command-line Command-line Command-line Email, hipchat, Slack, Gerrit, Gitter, Riemann etc Không GitHub
Harrow Hosted Độc quyền Yes Yes Go, Java, Node.js, PHP, Python, Ruby Email, Slack Không biết GitHub, Bitbucket, Gitlab, Private Repository
Integrity Ruby MIT Command-line Command-line Command-line Email, Web Không biết Không biết
Jenkins-Hudson Web container Creative Commons và MIT MSBuild, NAnt Ant, Maven 2, Kundo CMake, Gant, Gradle, Grails, Phing, Rake, Ruby, SCons, Python, shell script, command-line Android, Email, Google Calendar, IRC, XMPP, RSS, Twitter, Slack, Catlight, CCMenu, CCTray Eclipse, IntelliJ IDEA, NetBeans Bugzilla, Google Code, Jira, Bitbucket, Redmine, FindBugs, Checkstyle, PMD và Mantis, Trac, HP ALM
LuntBuild Lưu trữ 2016-03-29 tại Wayback Machine Web container Apache 2.0 Không biết Ant, Maven 1-2 Shell script, Rake Unknown Không biết Không biết
Lordui Windows Độc quyền Có Có Command-line, tất cả mọi thứ với giao diện người dùng Email, possibly any way with user interface Không Java, command-line
NCI Node.js MIT Không Không Command-line Email, XMPP-Jabber Không GitHub, Bitbucket
OpenMake Software Meister Cross-platform Độc quyền MSBuild, NAnt, Visual Studio Ant, Maven 1-2-3 Shell script, batch script, cross-platform command-line, Groovy, Make, RTC Jazz, TFS Build, Custom Script Interpreter Email, XMPP-Jabber, RSS, Systray Eclipse, Visual Studio Bugzilla, Google Code, Jira, Bitbucket, Redmine, FindBugs, Checkstyle, PMD và Mantis, Trac
Probo.CI Node.js Apache 2.0 Không Không Node.js Email, HipChat, Slack (all coming soon) Không GitHub, Bitbucket, Stash
QuickBuild Cross-platform Độc quyền MSBuild, NAnt, Visual Studio Ant, Maven 1, Maven 2 Rake, shell script, command-line Email, XMPP, RSS, Google Talk, Remote API Eclipse, IntelliJ IDEA, Visual Studio Jira
Semaphore Hosted Độc quyền Không biết Maven 3 Ruby, Java, Python, Node.js, PHP, Clojure, Rake, command-line Email, Campfire, HipChat, Slack, Flowdock, Webhooks, Remote API Không biết GitHub, Bitbucket, Heroku, Code Climate, Cloud 66
Shippable Lưu trữ 2017-03-19 tại Wayback Machine Hosted Độc quyền Không Ant, Maven, Gradle Ruby, Python, Node.js, Java, Scala, PHP, Go Email, Slack, HipChat, Webhooks, irc, Campfire Không GitHub, Bitbucket, AWS, Kubernetes, Azure, Heroku
Snap CI Lưu trữ 2016-12-14 tại Wayback Machine Hosted Độc quyền Không Ant, Maven, Gradle, Android C, C++, Clojure, Erlang, Go, Groovy, Haskell, Java, Node.js, Perl, PHP, Python, Ruby, Scala Email, Campfire, HipChat, Webhook Không GitHub, Heroku, AWS
Solano CI Lưu trữ 2016-03-14 tại Wayback Machine Hosted, cross-platform, private cloud Độc quyền Không Ant, Maven, Gradle, Android C, C++, Clojure, Go, Java, Javascript, Node.js, PHP, Python, R, Ruby, Scala, command-line Email, Campfire, HipChat, Flowdock, Slack, Webhook, CCMenu Không GitHub, GitHub Enterprise, Bitbucket, Heroku, AWS, Azure, Git, Mercurial, Docker
Strider Node.js BSD Không Không C, C++, Clojure, Erlang, Go, Groovy, Haskell, Java, Node.js, Perl, PHP, Python, Ruby, Scala Email, Slack, Web, Webhook Không GitHub, Bitbucket, Heroku, GitHub Enterprise, Git
Testributor Lưu trữ 2021-05-14 tại Wayback Machine Hosted MIT Command-line Command-line Command-line Email, Slack, Web, Webhook Không GitHub, Bitbucket, Git
Travis CI Hosted MIT Không Ant, Maven, Gradle[16] C, C++, Clojure, Elixir, Erlang, Go, Groovy, Haskell, Java, Node.js, Perl, PHP, Python, Ruby, Rust, Scala, Smalltalk Email, Campfire, HipChat, IRC, Slack, Catlight, CCMenu, CCTray Không GitHub, Heroku
TeamCity Web container Độc quyền MSBuild, NAnt, Visual Studio, Duplicates finder for.NET Ant, Maven 2-3, Gradle, IntelliJ IDEA.ipr based and Inspections and Duplicates finder Rake, FxCop, command-line Email, XMPP, RSS, IDE, SysTray Eclipse, Visual Studio, IntelliJ IDEA, RubyMine, PyCharm, PhpStorm, WebStorm Jetbrains Youtrack, Jira, Bugzilla, FishEye, FindBugs, PMD, dotCover, NCover
Team Foundation Server, Visual Studio Team Services (VSTS) Cross-platform Proprietary, MIT MSBuild, Visual Studio Ant, Maven, Gradle, Android C, C++, Go, Groovy, Java, Node.js, Perl, PHP, Python, Ruby Email, SOAP, Catlight Visual Studio, Eclipse, IntelliJ IDEA, Android Studio, Visual Studio Code GitHub, Jenkins, Slack, Hipchat, FindBugs, Checkstyle, PMD
Vexor Hosted Độc quyền Không Không biết Ruby, Clojure, Scala, Python, Node.js, Go, Rust, Haskell Email, HipChat, Slack Không biết GitHub, Bitbucket, Gitlab

Xem thêm

Tham khảo

  1. ^ Booch, Grady (1991). Object Oriented Design: With Applications. Benjamin Cummings. p. 209. ISBN 9780805300918. Truy cập 2014-08-18.
  2. ^ Fowler, Martin (ngày 1 tháng 5 năm 2006). “Continuous Integration”. martinfowler.com. Truy cập ngày 9 tháng 1 năm 2014.
  3. ^ Beck, Kent (1998-03-28). "Extreme Programming: A Humanistic Discipline of Software Development". Fundamental Approaches to Software Engineering: First International Conference, FASE'98, Held as Part of the Joint European Conferences on Theory and Practice of Software, ETAPS'98, Lisbon, Portugal, March 28 - ngày 4 tháng 4 năm 1998, Proceedings, Volume 1. Lisbon: Springer. p. 4. ISBN 9783540643036.
  4. ^ Beck, Kent (1999). Extreme Programming Explained. ISBN 0-201-61641-6.
  5. ^ Ries, Eric (ngày 30 tháng 3 năm 2009). “Continuous deployment in 5 easy steps”. O’Reilly. Truy cập ngày 10 tháng 1 năm 2013.
  6. ^ Fitz, Timothy (ngày 10 tháng 2 năm 2009). “Continuous Deployment at IMVU: Doing the impossible fifty times a day”. Wordpress. Truy cập ngày 10 tháng 1 năm 2013.
  7. ^ “Continuum Features”. Continuum. Apache Software Foundation. ngày 23 tháng 9 năm 2013. Truy cập ngày 3 tháng 3 năm 2014.
  8. ^ “MSBuild”.
  9. ^ “NAnt”.
  10. ^ “Visual Studio”.
  11. ^ “Ant”.
  12. ^ “Maven”.
  13. ^ “Xcode”.
  14. ^ “Bản sao đã lưu trữ”. Bản gốc lưu trữ ngày 7 tháng 4 năm 2015. Truy cập ngày 17 tháng 11 năm 2016.
  15. ^ “"Resource types"”. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 11 năm 2016. Truy cập ngày 17 tháng 11 năm 2016.
  16. ^ “Building a Java project in Travis CI”.