CI/CD (Continuous Integration/Continuous Deployment)

CI/CD ist ein Entwicklungsansatz im Software Engineering, der darauf abzielt, Änderungen am Code schnell, sicher und automatisiert in die Produktion zu überführen. Der Begriff umfasst zwei zentrale Konzepte:

  • Continuous Integration (CI): Die regelmäßige, automatisierte Integration von Codeänderungen in ein gemeinsames Repository, oft begleitet von automatisierten Tests.
  • Continuous Deployment (CD): Die automatische Bereitstellung von getesteten Änderungen in einer Produktionsumgebung, ohne manuelle Eingriffe.

Zusätzlich gibt es Continuous Delivery, das sich von Continuous Deployment dadurch unterscheidet, dass ein manueller Freigabeprozess vor dem Deployment stattfinden kann.

Funktionsweise

CI/CD ist ein zentraler Bestandteil moderner DevOps- und Softwareentwicklungsprozesse und basiert auf folgenden Schritten:

1. Codeänderungen werden eingereicht

Entwickler übertragen ihren Code in ein Versionskontrollsystem wie Git.

2. Automatische Tests und Builds (CI)

  • Ein CI-Server (z. B. Jenkins, GitHub Actions, GitLab CI/CD) prüft den Code auf Fehler und führt Tests aus.
  • Falls Tests fehlschlagen, wird der Code nicht weiter in den Release-Prozess aufgenommen.

3. Bereitstellung in einer Staging-Umgebung (CD – Continuous Delivery)

  • Der getestete Code wird in eine Test- oder Staging-Umgebung ausgerollt.
  • Weitere manuelle oder automatische Tests können durchgeführt werden.

4. Automatisiertes Deployment (CD – Continuous Deployment)

  • Erfolgreich getesteter Code wird automatisch in die Produktionsumgebung überführt.

Beispiel für Continuous Integration (CI)

Ein Entwicklungsteam arbeitet an einer Webanwendung. Ein Entwickler fügt eine neue Login-Funktion hinzu und pusht seinen Code in das Git-Repository.

Ablauf:

  1. Code Push: Der Entwickler überträgt seinen Code in ein GitHub-Repository.
  2. Automatisierter Build: Ein CI-Server (z. B. GitHub Actions) erkennt die Änderung und startet einen Build-Prozess.
  3. Automatisierte Tests:
    • Unit-Tests: Überprüfen, ob die Login-Funktion einzeln funktioniert.
    • Integrationstests: Stellen sicher, dass die neue Login-Funktion mit anderen Modulen kompatibel ist.
  4. Fehlermeldungen: Falls ein Test fehlschlägt, erhält der Entwickler eine Benachrichtigung.

Ergebnis: Nur fehlerfreier Code wird in das Haupt-Repository integriert.

Beispiel für Continuous Deployment (CD)

Die Login-Funktion aus dem obigen CI-Prozess wurde erfolgreich getestet. Nun soll sie automatisch in die Produktionsumgebung ausgerollt werden.

Ablauf:

  1. Freigabe des Codes: Der Code wird in den main-Branch gemergt.
  2. Automatische Bereitstellung:
    • Eine CI/CD-Pipeline (z. B. in GitLab CI/CD oder Jenkins) erkennt die Änderung.
    • Das neue Release wird als Docker-Container erstellt und in Kubernetes deployt.
  3. Blue-Green Deployment:
    • Der alte Code läuft auf „Blue“, während der neue auf „Green“ bereitsteht.
    • Nach erfolgreicher Überprüfung wird der Traffic auf „Green“ umgeleitet.
  4. Live-Schaltung: Nutzer greifen nun auf die neue Login-Funktion zu.

Ergebnis: Die neue Funktion wurde ohne manuelle Eingriffe live geschaltet.

Vorteile von CI/CD

  • Schnellere Entwicklung: Automatisierte Tests und Deployments reduzieren Verzögerungen.
  • Höhere Codequalität: Fehler werden frühzeitig erkannt und behoben.
  • Schnellere Fehlerbehebung: Änderungen sind kleiner und können einfacher zurückgerollt werden.
  • Bessere Zusammenarbeit: Entwickler können effizienter zusammenarbeiten, ohne auf manuelle Freigaben warten zu müssen.
  • Skalierbarkeit: Ermöglicht eine reibungslose Skalierung von Softwareprojekten.

Wichtige Tools für CI/CD

  • CI-Server: Jenkins, GitHub Actions, GitLab CI/CD, CircleCI, Travis CI
  • Containerisierung: Docker, Kubernetes
  • Infrastruktur als Code: Terraform, Ansible
  • Monitoring & Logging: Prometheus, Grafana, ELK-Stack

Best Practices für CI/CD

  • Automatisierte Tests priorisieren: Unit-Tests, Integrationstests und End-to-End-Tests sollten Teil der Pipeline sein.
  • Feature Flags nutzen: Änderungen können aktiviert oder deaktiviert werden, ohne neue Deployments.
  • Infrastructure as Code (IaC) verwenden: Infrastruktur sollte reproduzierbar sein.
  • Blue-Green Deployments implementieren: Zwei identische Umgebungen ermöglichen risikofreie Updates.
  • Security frühzeitig integrieren (DevSecOps): Sicherheitsaspekte sollten bereits in der Entwicklungsphase berücksichtigt werden.

Noch Fragen?

Du möchtest wissen, wie dieses Thema für Deine IT konkret aussieht? Wir nehmen uns gerne die Zeit genau hinzuhören und Dir Zusammenhänge und Lösungsansätze für Dein ganz individuelles Projekt zu erklären.
Sprich uns an!