CI/CD-Tool-Vergleich: GitHub Actions, GitLab CI, Jenkins und andere nützliche Tipps

Kontinuierliche Integration und kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD) sind zu einem Eckpfeiler moderner Softwareentwicklungsprozesse geworden. Sie helfen Teams, qualitativ hochwertige Software schneller und zuverlässiger bereitzustellen. Auf X/Twitter sind Diskussionen über CI/CD sehr aktiv und decken alles ab, von grundlegenden Konzepten über fortgeschrittene Anwendungen bis hin zu Sicherheits- und Effizienzoptimierungen. In diesem Artikel werden wir die derzeit beliebtesten CI/CD-Tools vergleichen und einige praktische CI/CD-Tipps austauschen, die Ihnen helfen, eine effizientere Softwarebereitstellungspipeline aufzubauen.

Der Kernwert von CI/CD

Bevor wir uns eingehend mit den Tools befassen, wollen wir uns die Kernwerte von CI/CD noch einmal ansehen:

• Automatisierung: Automatisierung von Build-, Test- und Bereitstellungsprozessen zur Reduzierung menschlicher Fehler.
• Schnelles Feedback: Probleme frühzeitig erkennen und die Reparaturzeit verkürzen.
• Kontinuierliche Bereitstellung: Häufigere Bereitstellung von Werten für die Benutzer.
• Effizienzsteigerung: Freisetzung der Zeit von Entwicklern, damit sie sich auf wertvollere Aufgaben konzentrieren können.
• Risikominderung: Reduzierung des Veröffentlichungsrisikos durch automatisierte Test- und Bereitstellungsprozesse.

Vergleich beliebter CI/CD-Tools

Auf dem Markt gibt es derzeit viele ausgezeichnete CI/CD-Tools, die jeweils ihre eigenen Eigenschaften und Anwendungsbereiche haben. Im Folgenden finden Sie einen Vergleich einiger beliebter CI/CD-Tools:

1. GitHub Actions

• Vorteile:

  • Einfache Integration: Nahtlose Integration mit GitHub, keine zusätzliche Konfiguration erforderlich.
  • Kostenloses Kontingent: Für öffentliche Repositories und kleine Teams wird in der Regel ein ausreichendes kostenloses Kontingent bereitgestellt.
  • Starke Community: Verfügt über eine große Community und einen umfangreichen Action-Marktplatz, auf dem Sie verschiedene vorgefertigte Actions finden können, um verschiedene Aufgaben zu erledigen.
  • YAML-Konfiguration: Verwendet YAML-Dateien zur Definition von Workflows, die leicht zu verstehen und zu verwalten sind.
  • Container-Unterstützung: Kann containerisierte Anwendungen einfach erstellen und bereitstellen.

• Nachteile:

  • Preisgestaltung: Für große Teams und private Repositories ist möglicherweise eine Gebühr erforderlich.
  • Flexibilität: Im Vergleich zu Jenkins ist die Flexibilität etwas geringer.

Anwendungsbereiche:

• Kleine bis mittelgroße Projekte, insbesondere solche, die auf GitHub gehostet werden.
• Projekte, bei denen schnell eine CI/CD-Pipeline eingerichtet werden muss.
• Szenarien, in denen die Ressourcen der GitHub-Community genutzt werden müssen.

Beispiel:

name: CI/CD Pipeline

on:
  push:
    branches: [ main ]

jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
      - uses: actions/checkout@v3
      - name: Set up Python 3.9
        uses: actions/setup-python@v3
        with:
          python-version: "3.9"
      - name: Install dependencies
        run: |
          python -m pip install --upgrade pip
          pip install -r requirements.txt
      - name: Run tests
        run: pytest
  deploy:
    needs: build
    runs-on: ubuntu-latest
    if: github.ref == 'refs/heads/main'

    steps:
      - name: Deploy to production
        run: |
          # Add your deployment scripts here
          echo "Deploying to production..."
```### 2. GitLab CI

* **Vorteile:**
    * **Hohe Integration:** Integriert mit GitLab und bietet eine vollständige DevOps-Plattform.
    * **Kostenloser Plan:** Bietet einen leistungsstarken kostenlosen Plan, der für Einzelpersonen und kleine Teams geeignet ist.
    * **Einfache Bedienung:** Verwendet YAML-Dateien zur Definition von Pipelines, einfache Konfiguration.
    * **Leistungsstarke Funktionen:** Bietet integrierte Container-Registry, Codequalitätsanalyse usw.
    * **Auto DevOps:** Automatisierte DevOps-Funktionen, die den Konfigurationsprozess vereinfachen.

* **Nachteile:**
    * **Lernkurve:** Viele Funktionen, die möglicherweise eine gewisse Lernkurve erfordern.
    * **Ressourcenverbrauch:** Der Betrieb von GitLab selbst erfordert bestimmte Ressourcen.

**Anwendungsfälle:**
* Mittelgroße bis große Projekte, insbesondere solche, die GitLab als Code-Hosting-Plattform verwenden.
* Projekte, die eine vollständige DevOps-Lösung benötigen.
* Szenarien, in denen die integrierte Container-Registry und Codequalitätsanalyse verwendet werden müssen.

**Beispiel:**

```yaml
stages:
  - build
  - test
  - deploy

build:
  stage: build
  script:
    - echo "Building the application..."
    - # Hier Ihre Build-Befehle hinzufügen

test:
  stage: test
  script:
    - echo "Running tests..."
    - # Hier Ihre Test-Befehle hinzufügen

deploy:
  stage: deploy
  script:
    - echo "Deploying the application..."
    - # Hier Ihre Deployment-Befehle hinzufügen
  only:
    - main

3. Jenkins

• Vorteile:

  • Hohe Anpassbarkeit: Verfügt über eine Vielzahl von Plugins, um verschiedene Anforderungen zu erfüllen.
  • Ausgereift und stabil: Nach jahrelanger Entwicklung ist Jenkins sehr ausgereift und stabil.
  • Open Source und kostenlos: Völlig Open Source und kostenlos, kann frei verwendet und geändert werden.
  • Großflächige Unterstützung: Geeignet für große Projekte und komplexe Umgebungen.

• Nachteile:

  • Komplexe Konfiguration: Die Konfiguration ist relativ komplex und erfordert ein gewisses Maß an Erfahrung.
  • Hohe Wartungskosten: Plugins müssen regelmäßig gewartet und aktualisiert werden.
  • Veraltete Oberfläche: Die Oberfläche ist relativ veraltet, die Benutzererfahrung ist nicht optimal.

Anwendungsfälle:

• Große Projekte und komplexe Umgebungen, die eine hochgradig anpassbare CI/CD-Lösung benötigen.
• Szenarien, in denen eine große Anzahl von Plugins zur Erweiterung der Funktionalität verwendet werden muss.
• Szenarien, in denen Open Source und Kostenlosigkeit erforderlich sind.

Konfiguration (schematisch, normalerweise wird Jenkinsfile verwendet):

pipeline {
    agent any
    stages {
        stage('Build') {
            steps {
                echo 'Building...'
                sh 'mvn clean install'
            }
        }
        stage('Test') {
            steps {
                echo 'Testing...'
                sh 'mvn test'
            }
        }
        stage('Deploy') {
            steps {
                echo 'Deploying...'
                sh 'ssh deploy_server "bash deploy.sh"'
            }
        }
    }
}
```### 4. Weitere CI/CD-Tools

Neben den oben genannten drei Hauptwerkzeugen gibt es noch einige andere CI/CD-Tools, die es wert sind, beachtet zu werden:

*   **CircleCI:** Cloud-native CI/CD-Plattform, einfach zu bedienen, geeignet für containerisierte Anwendungen.
*   **Travis CI:** Die erste Wahl für CI/CD für Open-Source-Projekte, gut integriert mit GitHub.
*   **Azure DevOps Pipelines:** Integriert mit Azure DevOps und bietet eine vollständige DevOps-Lösung.
*   **Bitrise:** Eine Plattform, die sich auf CI/CD für mobile Anwendungen konzentriert und den Build- und Bereitstellungsprozess für mobile Anwendungen optimiert.
*   **OpenCI:** Open-Source-CI/CD mit Fokus auf Teamarbeit und Sicherheit.

Bei der Auswahl eines CI/CD-Tools müssen die spezifischen Anforderungen des Projekts, die Erfahrung des Teams und das Budget usw. umfassend berücksichtigt werden.

## CI/CD Praktische Tipps

Im Folgenden sind einige praktische CI/CD-Tipps aufgeführt, die auf X/Twitter diskutiert wurden und Ihnen helfen können, eine effizientere Pipeline zu erstellen:

*   **Verwenden Sie "[skip ci]", um CI-Builds zu überspringen:** Wenn Sie nur einige Dokumente oder Konfigurationen geändert haben und keinen CI-Build ausführen müssen, können Sie dem Commit-Text das Tag "[skip ci]" hinzufügen. Dies kann Zeit und Ressourcen sparen. Zum Beispiel: `git commit -m "Fix typo [skip ci]"`

*   **Sichere Verwaltung von Schlüsseln in CI/CD-Pipelines:** Vermeiden Sie es, Schlüssel direkt in Code oder Konfigurationsdateien einzubetten. Verwenden Sie spezielle Schlüsselverwaltungstools wie HashiCorp Vault, AWS Secrets Manager usw., um sensible Informationen zu schützen.

*   **Automatisierte Tests:** Automatisierte Tests sind ein Schlüsselelement von CI/CD. Schreiben Sie ausreichend Unit-Tests, Integrationstests und End-to-End-Tests, um die Codequalität sicherzustellen.

*   **Schnelle Builds:** Optimieren Sie den Build-Prozess, um die Build-Zeit zu verkürzen. Verwenden Sie beispielsweise Caching, parallele Builds usw.

*   **Verwenden Sie Docker zur Containerisierung von Anwendungen:** Die Docker-Containerisierung kann die Konsistenz von Anwendungen in verschiedenen Umgebungen gewährleisten und den Bereitstellungsprozess vereinfachen.

*   **Überwachen Sie CI/CD-Pipelines:** Überwachen Sie den Betriebsstatus von CI/CD-Pipelines, um Probleme rechtzeitig zu erkennen und zu beheben. Verwenden Sie Überwachungstools wie Prometheus, Grafana usw.

*   **Optimieren Sie Bereitstellungsstrategien:** Wählen Sie je nach den Eigenschaften der Anwendung die geeignete Bereitstellungsstrategie, z. B. Blau-Grün-Bereitstellung, Rolling Updates, Canary Releases usw.

*   **Code-Review:** Führen Sie vor dem Zusammenführen von Code Code-Reviews durch, um die Codequalität zu verbessern.

*   **Verwenden Sie Infrastructure as Code (IaC):** Verwenden Sie IaC-Tools wie Terraform, Ansible usw., um die Konfiguration und Verwaltung der Infrastruktur zu automatisieren.

*   **Abhängigkeiten rechtzeitig aktualisieren:** Halten Sie die Abhängigkeiten auf dem neuesten Stand, um Sicherheitslücken zu vermeiden.

*   **Zugriffsverwaltung:** Stellen Sie sicher, dass die Berechtigungseinstellungen der CI/CD-Pipeline korrekt sind, um unbefugten Zugriff und unbefugte Operationen zu verhindern. Wie jemand auf X/Twitter sagte: `AKS 的 CI/CD 不是自动化的问题，而是权限和责任的问题。` (Das CI/CD von AKS ist kein Automatisierungsproblem, sondern ein Problem von Berechtigungen und Verantwortlichkeiten.)

*   **Nutzen Sie die neuen Funktionen von GitHub, um CI/CD zu vereinfachen:** GitHub hat eine neue Funktion zur Beschreibung von Workflows in natürlicher Sprache eingeführt, die die Konfiguration von CI/CD vereinfachen und die Effizienz steigern kann.

*   **Achten Sie auf die Build-Zeit:** Wie das Beispiel von Bitrise zeigt, kann die Beachtung und das Bemühen um die Verkürzung der Build-Zeit die Entwicklungseffizienz erheblich verbessern.

## ZusammenfassungCI/CD ist eine Schlüsselpraktik in der modernen Softwareentwicklung. Die Auswahl der richtigen Tools und die Kombination mit einigen praktischen Tipps können Ihnen helfen, eine effiziente und zuverlässige Software-Delivery-Pipeline aufzubauen und den Benutzern schneller einen Mehrwert zu bieten. Ich hoffe, dieser Artikel hilft Ihnen, CI/CD besser zu verstehen und anzuwenden. Denken Sie daran, dass kontinuierliche Optimierung und Sicherheit der Schlüssel zum Erfolg von CI/CD sind!