什么是 CI/CD ？

说在开头
CI、CD 其实是三个概念，包含了一个 CI 和两个 CD，CI全称 Continuous Integration，表示持续集成，CD包含 Continuous Delivery和 Continuous Deployment，分别是持续交付和持续部署。这三个概念之间是有前后依赖关系的。
CI/CD 并不是一个工具，它是一种软件开发实践，核心是通过引入自动化的手段来提高软件交付效率。CI/CD 最终目的：让工程师更快 & 更高质量 & 更简单的交付软件！

持续集成 & 持续交付 & 持续部署
持续集成（Continuous Integration）

什么是持续集成？
定义：持续频繁的（每天多次）将本地代码“集成”到主干分支，并保证主干分支可用

持续集成这个词，起源于极限编程，是当时原始的12种实践之一，持续集成的目的快速反馈问题让产品可以快速迭代，同时还能保持高质量。它的核心措施是，代码集成到主干之前，必须通过编译、代码扫描、安全扫描、自动化测试等。只要编译失败、扫描出高级别问题或测试用例失败，就不能集成。
Martin Fowler 说过，“持续集成并不能消除Bug，而是让它们非常容易发现和改正。”

好处？
（1）通过自动化手段提高集成速度
在传统的研发过程中，一般通过手动方式执行编译、测试、部署，自动化后，可大幅提高集成频次，同时可以减少维护手工脚本带来的低级问题
（2）将问题前置
在每次 commit 时就触发编译、测试，更快的发现问题
（3）防止本地代码大幅偏离主干
如果不是经常集成，主干又在不断更新，会导致以后集成的难度变大，甚至难以集成。

触发方式？
自动触发，通过自动化的 CI 服务或工具，自动监听代码库 Git Push & MR 等事件触发

常见的工具如 Jenkins、GitlabCI、CircleCI、GithubActions 等等

蚂蚁支持持续集成平台有：雨燕（前端）、LinkE CI（后端）、伙伴（终端）、ACI（多语言）等

面临的问题 & 阻碍？
理想很丰满，现实很骨感，持续集成理念虽好，但实践过程中却有非常多的问题和阻碍，远没有想象中那么简单！

常见的问题如：
（1）执行环境异构导致结果差异
比如Java测试，用户执行测试一般是本地通过IDEA右击执行测试或 mvn 命令，但是 CI 服务上的环境&机器规格和本地有很多差异，比如 JDK 不一样、Maven 版本不一样、Mac 和 Linux 差异等等会造成很多本地执行可以通过但是 CI 上执行不通过，或者 CI 上执行明显比本地慢的现象。
解决此类问题本质还是减少异构，比如通过容器化方式让执行环境标准化，通过 Maven 缓存提高测试时间等等，同时作为 CI/CD 平台方，也最好将测试、构建的过程透明化（执行机制、清晰的错误码和解决方案），方便在出现问题的时候开发可以很方便的自助排查。

（2）没有严格的测试要求
持续集成的理念是只要有问题一定要及时修复，比如执行测试，必须保证所有case全部通过才能集成到主干，但是在现实中的场景，特别是一些规模大的历史项目，由于历史债等原因，导致测试case无法全部通过或者必须通过重试解决，开发很难有动力去改，导致集成质量低效。
所以，持续集成的前提是，需要有一个心里准备花大精力去治理项目中的一些历史债，尤其是改善历史 case ，补充新 case ，降低 case 噪音，确保每次自动化触发的测试可以准确反馈集成质量！

（3）非常慢的构建 & 测试速度
在 CI 上执行构建或测试的速度非常慢，导致集成效率非常低，这里的慢有两种原因，一种是本身测试&编译就慢，这时需要深入分析，需要结合并行分组、分布式缓存等技术解决。
这里的自动化测试中的集成测试可能会非常慢，所以一般保证在持续集成阶段先让单元测试通过，集成测试放在在持续交付阶段完成。

持续交付（Continuous Delivery）
什么是持续交付？
定义：是持续集成的下一步，持续频繁地将软件的新版本交付到类生产环境（类似于预发），交付给测试、产品验收。
持续交付强调的是“交付”，不管怎么更新，软件是随时随地可以交付的，相比持续集成，持续交付除了交付到类生产环境之外，还会执行一些集成测试、API测试等等，确保交付的产物可以直接交付部署。

触发方式？
手动触发，通过研发平台手动触发（如触发LinkE预发部署流水线），一般交付结果是一个二进制包或者镜像

面临的问题 & 阻碍？
（1）很难保证和线上环境完全一致
由于持续交付的环境很难和线上环境一致，所以可能导致一些问题无法验证，使得交付的产物具备一定风险
探索方案：仿真环境

（2）大量脑壳疼的联调环境问题
经常遇到的场景是虽然本系统开发好了，但是由于各种原因导致上下游系统没有 ready 导致无法持续交付，针对上下游依赖非常多的系统，对联调环境稳定性、效率有非常强的依赖

（3）很难保证严格充分的自动化测试
持续交付最终要做到交付的产物可直接部署线上，那么对代码的质量要求就非常高，需要覆盖全场景充分的测试 case

持续部署（Continuous Deployment）
什么是持续部署？
定义：是持续交付的下一步，“自动”将代码部署到生产环境

持续部署强调的是“部署”，它的目标是，代码在任何时刻都是可部署的，可以进入生产阶段。

持续部署和持续交付触发方式的区别是，持续部署是自动完成的，持续交付是手动完成的

触发方式？
自动触发，通过研发平台配置定时任务，自动获取交付产物进行自动部署。

目前即使在蚂蚁，应该很少有团队和研发平台能够真正做到持续部署，因为持续的部署的条件更加严苛

面临的问题 & 阻碍？
（1）发布条件受限
部分场景上线需要严格的审批的流程 & 频繁的封网
（2）低效手工发布流程
发布过程需要人工一次次确认，灰度和线上发布过程多分组场景下，需要一次次人工确定，不放心自动发布
目前蚂蚁解决方案：无人值守
（3）缺乏线上问题快速准确的反馈机制（ 精准 OPS 能力）
没有 OPS 或者 OPS 噪音太大都会导致反馈不及时，这样研发就不敢把部署过程直接交给系统，也是上面发布需要人工确认的根因

目前公司对线上安全要求非常高，持续部署现阶段很难在蚂蚁大规模落地，特别针对类似金融核心这些安全要求非常高的系统，不过其实也未必要“一刀切”，公司还有很多级别不是特别高的应用，可以尝试小范围针对这些应用试点，同时不断持续改进周边 OPS 工具

最后
最后，我们来畅想一下，一个优秀的 CI/CD 研发过程应该是什么样子的？
假设开发同学小蚂第一天入职，他打开电脑，通过以下几步完成上线：
第一步：从 AntCode clone 代码到本地，修改了几行代码，本地测试后，通过git commit & push到代码仓库
第二步：push 过程自动触发了 CI 流水线，5 min 后，执行结束，通过钉钉通知告诉小蚂某个测试case失败了
第三步：小蚂本地修改失败 case ，重新 commit & push ，再次触发 CI 流水线，自动执行编译、测试、扫描等，收到钉钉消息，执行通过
第四步：小蚂将功能交给测试&产品验收，发现问题或收到建议，重新到第二步修改代码。
第五步：测试&产品验收没有问题后，手动触发预发部署流水线，并自动生成部署产物交付，后面流程就不用管啦。
第六步：持续部署流水线每几分钟自动检测交付产物包，发现更新后，自动将产物部署到线上。发布成功后，小蚂收到通知小蚂的功能生效啦。

理想状态？
（1）由于发布而导致的加班频次应该大幅减少
（2）开发大部分精力是花在写代码和思考如何写好代码，扫描、部署的事情交由平台自动化完成，并且体验良好，反馈精准。