CI/CD گیت لب چیست و چگونه عمل می کند؟

CI/CD گیت لب یک سیستم یکپارچه است که به تیم های توسعه کمک می کند فرآیند ساخت (Build)، آزمایش (Test) و انتشار (Deploy) کدهایشان را به صورت خودکار انجام دهند.

برخلاف ابزارهایی که هرکدام جداگانه برای این کارها استفاده می شوند، GitLab تمام این امکانات را در یک پلتفرم واحد ارائه می دهد؛ جایی که کنترل نسخه (Version Control) و خطوط تحویل (Pipeline) در کنار هم قرار گرفته و با هم کار می کنند. در این مقاله توضیح داده می شود که GitLab CI/CD چطور کار می کند، چه اجزایی دارد و چرا به یکی از محبوب ترین ابزارها برای خودکارسازی فرآیند تحویل نرم افزار تبدیل شده است.

تصویر(۱)

CI/CD گیت لب چیست؟

GitLab CI/CD ترکیبی از دو مفهوم ادغام مداوم (Continuous Integration یا CI) و تحویل مداوم (Continuous Delivery یا CD) است که هر دو را در قالب یک ابزار یکپارچه ارائه می دهد.

در بخش CI، فرآیند بررسی و اعتبارسنجی تغییرات کد به صورت خودکار انجام می شود. یعنی هر زمان که کدی را commit می کنید، GitLab به طور خودکار پروژه را می سازد (Build) و تست ها را اجرا می کند تا خطاها در همان مراحل ابتدایی شناسایی و برطرف شوند.

بخش CD این روند را ادامه می دهد و با انتشار خودکار کد در محیط های staging یا production، کار استقرار (Deploy) را ساده و سریع می کند. تمام منطق و مراحل اجرای این فرایند ها در یک فایل YAML به نام gitlab-ci.yml. تعریف می گردد. این کار باعث می شود که فرآیند CI/CD کاملاً شفاف، قابل پیگیری باشد و هر تغییر در آن به راحتی ثبت و مدیریت گردد.

مفاهیم و اصطلاحات کلیدی در CI/CD گیت لب

برای اینکه بتوانید از GitLab CI/CD به شکل مؤثر استفاده نمایید، باید با اجزای اصلی زیر آشنا باشید:

• Pipeline: مجموعه ای از مراحل پشت سر هم است که تعیین می کند کد چگونه ساخته (Build)، تست (Test) و منتشر (Deploy) شود.
• Job: هر Job یک وظیفه  مشخص و مستقل در داخل Pipeline است؛ مانند اجرای تست ها، ساخت برنامه یا استقرار آن در سرور.
• Component: بخش هایی با قابلیت استفاده مجدد هستند و به یکسان سازی و منظم نگه داشتن Pipeline ها در پروژه های مختلف کمک می کنند.
• Stage: مجموعه ای از Job ها است که با ترتیب مشخص اجرا می شوند. برای مثال، معمولاً ابتدا مرحله Build، سپس Test و در نهایت Deploy انجام می شود.
• Runner: برنامه یا عاملی است که وظیفه اجرای Job ها را بر عهده دارد. رانرها می توانند توسط GitLab میزبانی شوند یا به صورت اختصاصی روی سرور دیگری نصب و مدیریت شوند.
• فایل gitlab-ci.yml.: فایلی با ساختار YAML است که در ریشه مخزن (Repository) قرار دارد و در آن منطق و مراحل اجرای CI/CD تعریف می شود. این فایل در واقع نقشه اصلی اجرای Pipeline است و GitLab بر اساس آن تصمیم می گیرد کدام Job ها، در چه مراحلی و با چه ترتیبی اجرا شوند.

تصویر(۲)

ویژگی ها و مزایای کلیدی CI/CD گیت لب

CI/CD گیت لب فراتر از یک ابزار ساده خودکارسازی است و مجموعه ای گسترده از قابلیت های پیشرفته را در اختیار توسعه دهندگان قرار می دهد:

• تجربه کاملاً یکپارچه: GitLab تمامی ابزارهای موردنیاز توسعه نرم افزار را در یک محیط واحد گرد آورده است؛ از جمله کنترل نسخه با Git، اجرای پایپ لاین CI/CD، بازبینی کد، اسکن امنیتی، پایش انطباق (Compliance Monitoring) و… تا تیم ها بتوانند به راحتی آنها را مدیریت نمایند. این یکپارچگی موجب افزایش بهره وری و کاهش نیاز به ابزارهای جداگانه می شود.
• زبان پیکربندی قدرتمند برای پایپ لاین: GitLab امکان تعریف وظایف موازی (Parallel Jobs)، اجرای شرطی مراحل و مدیریت وابستگی ها را فراهم می کند. بدین ترتیب، فرآیند اجرای Pipeline ها با دقت و کارایی بیشتری انجام می شود.
• امنیت و انطباق (Compliance): شامل ابزارهای تحلیل ایستای کد (Static Analysis)، اسکن آسیب پذیری ها و کنترل ممیزی‌ها (Audit Controls) است تا از امنیت و سلامت کد اطمینان حاصل شود.
• Auto DevOps: قابلیتی هوشمند که نوع پروژه را شناسایی کرده و Pipeline مناسب را به صورت خودکار ایجاد و پیکربندی می کند.
• مقیاس پذیری بالا: GitLab توانایی پشتیبانی از پروژه های کوچک تا زیرساخت های گسترده سازمانی را دارد و توسط رانرهای اشتراکی (Shared Runners) و کامپوننت هایی با قابلیت استفاده مجدد (Reusable Components)، امکان مدیریت همزمان صدها Pipeline را فراهم می کند.

نحوه عملکرد CI/CD گیت لب

یک گردش کار معمول در CI/CD گیت لب به شکل زیر است:

1. ارسال کد (Code Push): توسعه دهنده، تغییرات خود را به مخزن (Repository) ارسال می کند.
2. فعال سازی Pipeline: فایل gitlab-ci.yml. ارزیابی می شود و Pipeline آغاز به کار می کند.
3. اجرای Job ها: Job ها بر اساس مراحل تعریف شده (Stages)، توسط رانرها انتخاب و اجرا می شوند.
4. نمایش نتایج و بازخورد: GitLab وضعیت ساخت (Build Status)، گزارش های تست و artefact ها را نمایش می دهد.
5. استقرار (Deployment): در صورتی که تعریف شده باشد، Pipeline های موفق به صورت خودکار کد را در محیط های هدف منتشر می کنند.

این خودکارسازی باعث کاهش خطاهای انسانی و افزایش سرعت چرخه های تحویل نرم افزار می شود.

تصویر(۳)

بهترین شیوه ها برای پیاده سازی GitLab CI/CD

برای استفاده بهینه و مؤثر از CI/CD گیت لب، رعایت نکات زیر توصیه می شود:

• سریع نگه داشتن Pipeline ها: از کشینگ (Caching) و اجرای موازی Job ها (Parallel Execution) استفاده کنید تا زمان انتظار کاهش یابد و Pipeline ها سریع تر اجرا شوند.
• شروع از کوچک: ابتدا با ادغام مداوم (CI) آغاز کنید و پس از تثبیت آن، به تدریج تحویل مداوم (CD) و کامپوننت هایی با قابلیت استفاده مجدد را اضافه نمایید.
• استفاده از کاتالوگ کامپوننت ها: مراحل و وظایف رایج را مجددا طراحی نکنید و از کامپوننت های آماده و استاندارد بهره ببرید تا توسعه سریع تر و یکپارچه تر شود.
• استفاده از متغیرهای محیطی (Environment Variables): برای مدیریت رمزها و تنظیمات حساس به شکل امن، از متغیرهای محیطی استفاده کنید.
• مستندسازی منطق Pipeline: مستندسازی منطق Pipeline به تیم امکان می دهد ساختار و مراحل آن را درک کرده و به راحتی از آن نگهداری کند.

نتیجه گیری

CI/CD گیت لب فراتر از یک موتور اجرای Pipeline است و به عنوان یک پلتفرم جامع DevSecOps عمل می کند. با بهره گیری از کامپوننت های CI، سازمان ها قادر خواهند بود اتوماسیون فرآیندها را سریعتر مقیاس بندی و استانداردسازی نمایند.

صرف نظر از اینکه شما یک تیم کوچک هستید که در نظر دارید اتوماسیون را وارد چرخه توسعه کنید یا یک سازمان بزرگ که قصد دارد خطوط تحویل نرم افزار (Pipeline) را در سراسر بخش ها یکپارچه سازی نماید، GitLab CI/CD توانمندی ها و انعطاف لازم برای تحقق اهداف شما را فراهم می کند.