CI/CD ist eine Methode zur Automatisierung der Entwicklungsphasen einer Anwendung, einschließlich der kontinuierlichen Integration, Auslieferung und Bereitstellung. Mithilfe von Automatisierung können Integrationsprobleme gelöst und Code-Changes schnell und zuverlässig bereitgestellt werden, wodurch die Zusammenarbeit zwischen Entwicklungs- und Betriebsteams verbessert wird.
In den meisten Fällen ist die Entwicklung einer Geschäfts-App ein mühsames und zeitaufwändiges Unterfangen. Dies ist zum Teil dem Entwicklungs- und Bereitstellungsprozess von Apps geschuldet. Von der konzeptionellen Vorbereitungsphase über die Entwurfs- und Entwicklungsphase bis hin zu den Rollout- und Support-Phasen – müssen viele Schritte und Aufgaben ausgeführt werden, um eine App zu entwickeln. Je nach Komplexität der App und den Entwicklungsressourcen eines Unternehmens kann die Erstellung und Veröffentlichung hochwertiger neuer Software mehrere Monate bis zu einem ganzen Jahr dauern.
CI/CD zielt darauf ab, das zu ändern.
CI/CD ist ein Ansatz für die App-Bereitstellung, bei dem Automatisierung in die Entwicklungsphasen integriert wird. CI/CD steht für Continuous Integration/Continuous Delivery (oder Deployment). CI/CD ist aus agilen Entwicklungspraktiken hervorgegangen und umfasst eine Reihe von Verfahren, die DevOps-Teams in die Lage versetzen, Codeänderungen in Apps schneller und agiler zu implementieren.
CI/CD ist eine Antwort auf viele der Herausforderungen, die mit der herkömmlichen Softwareentwicklung einhergehen. Lange Entwicklungszyklen und manuelle Prozesse führen häufig zu Verzögerungen, Fehlern und Frustration in Entwicklungs- und Betriebsteams. Der CI/CD-Ansatz zielt darauf ab, die gesamte Pipeline der Softwarebereitstellung zu automatisieren und zu optimieren, von Codeänderungen bis hin zur Produktionsbereitstellung, um eine Kultur der Zusammenarbeit, Effizienz und Zuverlässigkeit zu fördern. Dazu stützt sich CI/CD auf kontinuierliche Integration (CI), kontinuierliche Auslieferung/Bereitstellung (beide als CD bezeichnet) und kontinuierliche Tests (CT).
Kontinuierliche Integration ist die erste Säule von CI/CD. Der Schwerpunkt liegt auf der häufigen und automatisierten Integration von Code-Changes in ein gemeinsam genutztes Repository für die Versionskontrolle – in der Regel mehrmals am Tag. Jede Integration löst automatisierte Build- und Testprozesse aus, um Probleme frühzeitig im Entwicklungszyklus zu erkennen. CI stellt sicher, dass die Code-Changes von verschiedenen Teammitgliedern keine Konflikte verursachen und dass die Codequalität erhalten bleibt, sodass Entwickler gleichzeitig arbeiten können, ohne die Stabilität der Codebasis zu beeinträchtigen.
Kontinuierliche Bereitstellung erweitert den CI-Prozess, indem die Bereitstellung von Code-Changes in verschiedene Umgebungen, wie Staging oder Tests, automatisiert wird, nachdem sie automatisierte Tests bestanden haben. Bei der kontinuierlichen Bereitstellung werden Change nicht automatisch in die Produktion übernommen. Stattdessen bietet sie einen kontrollierten Freigabeprozess, der von manuellen Eingriffen abhängig ist, bevor die Changes für die Benutzer bereitgestellt werden. So wird sichergestellt, dass Softwareupdates immer bereitstellbar sind und jederzeit veröffentlicht werden können. Mit kontinuierlicher Bereitstellung reduzieren Unternehmen das Risiko von Bereitstellungsproblemen und fördern gleichzeitig schnelle Releases hochwertiger Software.
Continuous Deployment erweitert die Automatisierung, indem Code-Changes automatisch in die Produktion übernommen werden, sobald sie automatisierte Tests bestanden haben – ohne manuelle Eingriffe. Dieser Ansatz eignet sich gut für Unternehmen, die schnelle und häufige Releases anstreben. Zwar sind dafür automatisierte Governance und ein hohes Maß an Vertrauen in die automatisierten Tests sowie eine zuverlässige Infrastruktur erforderlich, doch die kontinuierliche Bereitstellung kann die Vorlaufzeit zwischen Cod-Changes und deren Verfügbarkeit für Endbenutzer erheblich verkürzen.
Kontinuierliches Testen ist der letzte Aspekt von CI/CD. Es stellt sicher, dass automatisierte Tests während des gesamten Entwicklungsprozesses konsistent durchgeführt werden. Dazu gehören Unit-, Integrations-, Funktions- und Leistungstests (unter anderem), um die Qualität und Funktionalität des Codes zu überprüfen. CT bietet Entwicklern Echtzeit-Feedback, sodass sie Probleme schnell erkennen und beheben können, und gewährleistet die Zuverlässigkeit und Stabilität der Anwendung, während sie sich weiterentwickelt. Die meisten CI/CD-Pipelines umfassen heute neben dem Testprozess auch Sicherheitsprüfungen.
In der Summe ergibt CI/CD ein System, bei dem sich Entwickler auf ein hohes Maß an Automatisierung und Überwachung verlassen können, was die Entwicklung von Apps verbessert.
Bei korrekter Verwendung und mit den richtigen Tools ist CI/CD ein zuverlässiger Prozess, um Softwareprodukte schnell einzuführen und regelmäßig auf einfache Weise neue Funktionen und Fehlerbehebungen zu implementieren. Doch abgesehen von diesen offensichtlichen Vorteilen bietet CI/CD noch weitere Vorteile, die oft übersehen werden. Dazu gehören:
Erfahrene Softwareentwickler sind zunehmend gefragt, und das bedeutet, dass Sie mit einem harten Wettbewerb konfrontiert sind, wenn es darum geht, sie zu überzeugen, sich Ihrem Unternehmen anzuschließen. Hohe Gehälter und großartige Zusatzleistungen sind immer attraktiv, aber viele Entwickler möchten auch Teil eines tollen Teams sein.Entwickler machen ihre Entscheidung von vielen verschiedenen Faktoren abhängig.
Ein funktionierender CI/CD-Prozess signalisiert potenziellen Mitarbeitern, dass Sie sie unterstützen wollen und dass Sie über die geeigneten Tools und Abläufe verfügen, um eine bessere Experience mit weniger Entwicklungshürden zu ermöglichen.
Eine effektive Kommunikation und Zusammenarbeit in großen Teams kann schwierig sein. Diese Schwierigkeit steigt mit der Komplexität der Aufgabe, die das Team zu bewältigen hat. Leider umfasst die Softwareentwicklung sehr komplexe Aufgaben.
CI/CD eliminiert einen Großteil dieser Komplexität, automatisiert viele Verantwortlichkeiten und ermöglicht es Entwicklern, sich auf ihre individuellen Aufgaben zu konzentrieren. Durch die kontinuierliche Integration in ein gemeinsames Repository zur Versionskontrolle wird sichergestellt, dass die Struktur und Funktion der App insgesamt solide bleibt, während die Mitarbeiter im Team ihre Aufgaben ausführen.
Der kontinuierliche Ansatz von CI/CD bietet die Möglichkeit, mehr Apps und Anwendungen in kürzerer Zeit bereitzustellen und zu korrigieren. Allerdings geht die Quantität bei CI/CD nicht auf Kosten der Qualität. Automatisierte Tools testen neue Code-Changes ständig und gewährleisten die gewünschte Funktionalität, bevor die Changes in die Produktion oder Bereitstellung gehen.
Tools zur Fehlererkennung und -isolierung ermitteln die Ursachen von Fehlern. Kontinuierliche Zuverlässigkeitstests konzentrieren sich auf Snapshots des Codes, wenn diese in das System eingeführt werden. Kleine Fehler werden sofort behoben, um den Backlog der Teams zu reduzieren. Das Ergebnis ist ein automatisierter Ansatz, mit dem Entwickler umfassendere Softwarelösungen zu geringeren Kosten und in kürzerer Zeit erstellen können.
Schnelle und regelmäßige Software-Updates bedeuten, dass neue Funktionen, Verbesserungen und Fehlerbehebungen den Benutzern schneller bereitgestellt werden können, was zu einer besseren Benutzer-Experience führt. Die Benutzer schätzen Software, die sich an ihre Bedürfnisse anpasst und bei der Probleme schnell gelöst werden. CI/CD ermöglicht es Unternehmen, auf Benutzerfeedback und sich ändernde Marktbedingungen zu reagieren, um sicherzustellen, dass ihre Anwendungen wettbewerbsfähig und wertvoll bleiben.
Die Zuverlässigkeit und Stabilität, die CI/CD gewährleistet, tragen ebenfalls zu einer reibungslosen Benutzer-Experience bei. Automatisierte Tests und kontinuierliche Überwachung helfen dabei, Probleme zu erkennen und zu beheben, bevor sie die Endbenutzer erreichen, und reduzieren die Wahrscheinlichkeit von Ausfallzeiten oder Leistungsproblemen. Dies führt zu mehr Vertrauen und Loyalität der Benutzer, da sie sich darauf verlassen können, dass die Software wie erwartet funktioniert, was letztendlich dem Ruf des Unternehmens und der Kundenbindung zugutekommt.
Die Amortisierungszeit (die Zeit, die benötigt wird, um den Nutzern sinnvolle Funktionen zur Verfügung zu stellen) ist eine entscheidende Metrik für Unternehmen. CI/CD verkürzt die Entwicklungs- und Bereitstellungszyklen und damit auch so die Amortisierungszeit. Dank der Automatisierung und Effizienz der CI/CD-Praktiken können Unternehmen den Benutzern neue Funktionen und Updates wesentlich schneller bereitstellen, als dies mit herkömmlichen Entwicklungsmethoden möglich ist. Diese Agilität ermöglicht es Unternehmen, der Konkurrenz einen Schritt voraus zu bleiben, schnell auf Marktanforderungen zu reagieren und sich bietende Chancen zu ergreifen.
Der Softwareentwicklungsprozess kann anspruchsvoll sein, und der ständige Druck, Fristen einzuhalten und Probleme zu lösen, führt oft zu Burnout der Entwickler. CI/CD hilft dabei, diese Belastung zu verringern, indem Aufgaben optimiert und automatisiert werden, die zeitaufwändig, repetitiv und fehleranfällig sind. So können sich die Entwickler verstärkt auf die Programmierung und Problemlösung konzentrieren, anstatt endlose Stunden mit manuellen Tests und Bereitstellungsaktivitäten zu verbringen.
CI/CD stattet Teams mit den Ressourcen aus, um schnell und effektiv auf Incidents zu reagieren und ihre Auswirkungen auf Benutzer und Unternehmen zu minimieren. Wenn Probleme auftreten, können Teams mit CI/CD einfach zu einer zuvor stabilen Version der Anwendung zurückkehren, was Ausfallzeiten und Kundenfrustration reduziert.
Wie bereits erwähnt, beschreibt CI, wie Entwicklungsteams regelmäßig kleine, inkrementelle Codeänderungen implementieren und testen, die dann in einem gemeinsamen Repository zur Versionskontrolle zusammengeführt werden. Diese „Check-ins“ werden dann an einem automatisch erstellten Build überprüft, sodass Probleme mit dem Code schnell identifiziert und behoben werden können. CI ermöglicht es Entwicklerteams, gleichzeitig an derselben App zu arbeiten, ohne Konflikte zu verursachen.
Nachfolgend finden Sie einige Merkmale der kontinuierlichen Integration:
Ein Vorteil der kontinuierlichen Integration besteht darin, dass Changes automatisch und regelmäßig implementiert werden. Dennoch möchten Sie möglicherweise nicht, dass jede Änderung für Ihre Benutzer sofort sichtbar ist, z. B. unvollständige Changes, die noch nicht für die Auslieferung bereit sind.
Feature-Flags (auch als Feature-Toggles, Feature-Switches, Feature-Steuerungen usw. bezeichnet) ermöglichen Entwicklern die Steuerung des Codezugriffs. Beispielsweise kann eine Feature-Flag verwendet werden, um zu markieren, welche neuen Codezeilen für den Test bereit sind. Durch die Verwendung von Feature-Flags zur Verwaltung unvollständiger Changes wird das Risiko eines Rollbacks minimiert.
Automatisierte Tests machen den CI-Ansatz noch leistungsfähiger. Durch die Automatisierung von Tests können Entwickler Code-Changes früher und regelmäßiger vornehmen und so die Qualität erhöhen, ohne den Entwicklungsprozess zu verlangsamen.
Zuverlässige automatisierte Tests schützen vor Code-Changes, die die Funktionalität beeinträchtigen könnten. Als zusätzlichen Bonus können Sie automatisch Berichte zur Testabdeckung generieren, um Ihre Tests auf Effektivität zu prüfen.
Anwendungs- und Softwarecode kann sehr verworren und erstaunlich komplex sein, sodass es nicht verwunderlich ist, wenn es gelegentlich zu Fehlern kommt. Die Schwierigkeit besteht darin, herauszufinden, welche Fehlerbehebungen höchste Priorität haben und welche in den Backlog für später verschoben werden können. Da die Fehlerkorrektur eher eine passive Reaktion und nicht präventiv ist, bleibt leider in der Regel nicht viel Zeit dafür.
Automatisierte CI-Tools helfen Ihnen dabei, Fehler schneller zu erkennen und automatisch die Korrekturen mit der höchsten Priorität zu bestimmen, sodass Sie die kritischsten Probleme sofort beheben können.
„CD“ kann für „Continuous Deployment“ oder „Continuous Delivery“ stehen. Bei diesem Ansatz wird der fortlaufendend entwickelte Code automatisch dort implementiert, wo er benötigt wird. Dies könnte bedeuten, dass der Code in der Produktions-, Entwicklungs- oder Testumgebungen oder erst bei der Bereitstellung an die Endbenutzer implementiert wird. Mit anderen Worten: Die Changes, die Sie an Ihrem Code vornehmen, werden in Echtzeit bereitgestellt. Dennoch lohnt es sich, zwischen der Auslieferung und der Bereitstellung von Apps an den Endbenutzer zu unterscheiden.
Bevor wir näher darauf eingehen, sei noch einmal darauf hingewiesen, dass „CD“ zwar sowohl für „Continuous Delivery“ als auch für „Continuous Deployment“ verwendet wird, die beiden Begriffe aber nicht synonym sind. Hier gehen wir auf die Gemeinsamkeiten, Unterschiede und Vorteile der einzelnen Komponenten ein:
Beim Continuous Deployment werden die von den Entwicklern erfolgreich erstellten und getesteten Anwendungen sowie die laufenden Changes automatisch an UAT (User Acceptance Testing) übergeben. Der Code wird auf alle Aspekte der Funktionalität getestet. Wenn dies erfolgreich ist, wird die Arbeitsversion der Anwendung automatisch in die Produktion übernommen.
Dies geschieht, ohne dass ein Genehmigungszyklus erforderlich ist. Das bedeutet, dass Entwickler sicherstellen müssen, dass ihre Testumgebung effektiv und zuverlässig ist. Der Vorteil besteht darin, dass Teams mehrere Apps oder Updates in sehr kurzer Zeit und mit minimalem manuellen Aufwand bereitstellen können.
Continuous Delivery ähnelt Continuous Deployment, mit der Ausnahme, dass die App nach der Validierung im UAT immer noch auf die manuelle Freigabe durch das Entwicklungsteam warten muss. So können Entwickler Feedback implementieren und fortlaufende Korrekturen vornehmen, wobei sie das Endprodukt erst dann veröffentlichen, wenn sie das Gefühl haben, dass es absolut bereit ist. Bei Continuous Delivery müssen manuelle Überprüfungen und Bereitstellungszeiten berücksichtigt werden.
Die Continuous Deployment basiert auf einer Reihe von Grundprinzipien, um eine schnelle und zuverlässige Softwarebereitstellung zu ermöglichen. Diese Prinzipien unterstützen Unternehmen bei der Optimierung ihres Softwarebereitstellungsprozesses und der effektiven Implementierung dieser Form von CD.
Beim Continuous Deployment steht die Schaffung eines konsistenten und zuverlässigen Softwarebereitstellungsprozesses im Vordergrund. Jeder Schritt, von Code-Changes bis hin zur Bereitstellung, sollte wiederholbar und vorhersehbar sein, um das Fehlerrisiko zu reduzieren und die Zuverlässigkeit der gesamten Pipeline sicherzustellen.
Automatisierung ist das Herzstück beim Continuous Deployment. Alle sich wiederholenden und manuellen Aufgaben, einschließlich Tests, Build und Bereitstellung, sollten nach Möglichkeit automatisiert werden. Automatisierung steigert Effizienz und Konsistenz und minimiert gleichzeitig das Risiko menschlicher Fehler.
Die Verwaltung von Code-Changes und Konfigurationen mithilfe von Versionskontrollsystemen ist für Continuous Deployment von grundlegender Bedeutung. Sie stellt sicher, dass der Verlauf von Codeänderungen gut dokumentiert ist, erleichtert die Zusammenarbeit zwischen Teammitgliedern und ermöglicht einfache Rollbacks bei Problemen.
Continuous Deployment fördert die Bewältigung schwieriger und komplexer Aufgaben in einem frühen Stadium des Entwicklungsprozesses. Indem sie schwierige Probleme am Anfang angehen, können Teams potenzielle Hindernisse erkennen und früher aus dem Weg räumen, um Verzögerungen im späteren Auslieferungsprozess zu vermeiden.
Qualität ist beim Continuous Deployment von entscheidender Bedeutung. Automatisierte Tests sollten ein integraler Bestandteil der Auslieferungs-Pipeline sein und niemals übersprungen oder trivialisiert werden, um eine Frist einzuhalten. Dadurch wird sichergestellt, dass Code-Changes die gewünschte Funktionalität und Leistung beibehalten.
Beim Continuous Deployment bedeutet „Abgeschlossen“, dass Code-Changes nicht nur abgeschlossen, sondern auch zur Veröffentlichung bereit sind. Jeder Code-Change sollte gründlich getestet, validiert und für die Auslieferung vorbereitet werden. Dieser Ansatz macht Anpassungen und Verzögerungen in letzter Minute während des Releaseprozesses überflüssig.
Continuous Deployment fördert eine Kultur der gemeinsamen Verantwortung in Entwicklung, Betrieb und anderen relevanten Teams. Alle an der Softwareauslieferungs-Pipeline Beteiligten arbeiten zusammen, um einen schnelleren, zuverlässigeren und effektiveren Auslieferungsprozess zu gewährleisten.
Continuous Deployment ist ein fortlaufender Prozess, der kontinuierliche Verbesserungen fördert. Teams sollten ihre Auslieferungspraktiken regelmäßig bewerten, Ergebnisse messen, Engpässe identifizieren und Verbesserungen priorisieren. Kontinuierliche Verbesserungen sorgen dafür, dass Bereitstellungen mit der Zeit effizienter und routinemäßiger werden.
Continuous Delivery basiert ebenfalls auf bestimmten Grundprinzipien, die Unternehmen dabei helfen sollen, eine zuverlässige, optimierte Auslieferungspipeline zu erreichen. Zu diesen Prinzipien gehören:
Continuous Delivery unterstreicht die Bedeutung konsistenter und zuverlässiger Auslieferungsprozesse. Jeder Schritt in der Auslieferungspipeline – von der Code-Integration bis zur Auslieferung – sollte wiederholbar und zuverlässig sein, um Variabilität und das Fehlerpotenzial zu reduzieren.
Um die Qualität und Zuverlässigkeit der Software zu gewährleisten, werden bei Continuous Delivery in der Regel eine Vielzahl von Tests parallel durchgeführt. Diese Tests umfassen Unit-Tests, Integrationstests, Sicherheits-Scans und Leistungstests. Parallele Tests beschleunigen die Feedback-Schleife, sodass Teams Probleme frühzeitig im Entwicklungszyklus erkennen und beheben können.
Continuous Delivery priorisiert die phasenweise Ausführung der Bereitstellungspipeline, um schnelles Feedback einzuholen. Durch frühzeitiges Feedback können Teams Probleme schneller erkennen und beheben und so den Zeit- und Arbeitsaufwand für Tests und Validierungen reduzieren.
Bei Continuous Delivery wird berücksichtigt, dass sich Parameter, Konfigurationen und Variablen häufig ändern können. Es ist entscheidend, diese Änderungen in der Bereitstellungspipeline zu berücksichtigen und gleichzeitig die Integrität des Bereitstellungsprozesses zu gewährleisten. Diese Anpassungsfähigkeit stellt sicher, dass die Pipeline stabil bleibt und neue Anforderungen berücksichtigt werden können.
Continuous Delivery fördert das gleichzeitige Einholen von Feedback aus verschiedenen Quellen, wie z B. automatisierten Tests, Code-Analyse und Benutzerakzeptanztests. Parallele Feedback-Mechanismen helfen dabei, kritische Probleme schnell zu erkennen, um eine schnelle Lösung zu ermöglichen und Engpässe in der Bereitstellungspipeline zu vermeiden.
Der Ansatz für CI/CD ist zwar je nach Unternehmen, Projekt und Tool unterschiedlich, aber ein typischer CI/CD Workflow lässt sich wie folgt beschreiben:
- Erstellen Sie eine CI/CD-Pipeline. Dabei müssen Spezifikationen für jeden Schritt, den die Entwickler ausführen müssen, um fertige Softwarelösungen zu liefern, festgelegt werden. Eine vereinfachte CI/CD-Pipeline umfasst in der Regel Schritte für Beschaffung, Build, Test und Bereitstellung von Software.
- Automatisieren Sie die CI/CD-Pipeline. Verbinden Sie die Pipeline mit Ihren Versionskontroll- und Quellcodekontrollsystemen. Integrieren Sie Workflows, um die Schritte innerhalb der CI/CD-Pipeline zu automatisieren.
CI/CD ist unverzichtbar geworden und ermöglicht es Unternehmen, Software schnell, zuverlässig und mit der Qualität bereitzustellen, die moderne Benutzer erwarten. Um jedoch das Potenzial von CI/CD voll auszuschöpfen, sind zuverlässige Tools und Support unerlässlich. Aus diesem Grund verbinden erfolgreiche Unternehmen ihre CI/CD-Initiativen mit ServiceNow DevOps.
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