現代軟體開發講求快速迭代和交付，CI/CD 正是實作此目標的關鍵。CI/CD 不僅能自動化建置、測試和佈署流程，還能及早發現和解決問題，提升軟體品質和團隊效率。從程式碼提交到最終佈署，CI/CD 管道涵蓋了多個環節，包含單元測試、整合測試、程式碼編譯、構建工件以及佈署到不同環境。透過自動化執行這些步驟，開發團隊能更專注於開發新功能，並快速回應市場變化。
瞭解CI/CD：現代軟體開發的根本
在現代應用程式開發中，CI/CD（持續整合與持續佈署）已成為一個不可或缺的部分。這個章節將深入探討CI/CD的實踐和它對軟體開發的影響。
敏捷開發生命週期
在敏捷開發中，每個團隊成員（包括開發人員、測試人員、商業分析師等）都在同一時間工作於相同的需求上。這與其他開發生命週期模型（如快速應用程式開發（RAD））不同，在那些模型中，不同的人員工作於不同的需求上。例如，軟體測試人員可能正在測試開發人員已經完成的功能，而開發人員可能正在開發商業分析師已經完成的需求。
在敏捷開發中，應用程式需求被分成多個優先順序別的集合，並在應用程式開發過程中逐一實施。一個衝刺（Sprint）是一個時間框架，內部團隊工作於一個需求集合，從需求評審階段到最終實施於應用程式。
持續整合（CI）
在敏捷開發中，每個衝刺都會使應用程式進一步演進。一個衝刺通常持續一到三個星期，並在短時間內增加了大量功能。在一天內，多個開發人員共同工作於應用程式，並完成了分配給他們的功能，並將變更提交到主分支（通常是GitLab中的主分支或GitHub中的主要分支）。這種一次性合併所有變更的做法可能會引入問題，如迴歸缺陷、整合缺陷和合併衝突，這些問題可能需要數小時才能被發現和解決。
為了避免這些問題，敏捷方法學中實踐了持續整合（CI）。在CI中，開發人員在完成工作後立即提交變更，而不是等到一天結束或衝刺結束。這種合併較少變更的做法使開發人員能夠更早地解決合併衝突，並更有效地處理迴歸缺陷。
開發工作流程
在本地執行單元測試
開發人員從中央儲存函式庫中取得最新程式碼的副本，並實施必要的變更。這些變更通常使用測試驅動開發（TDD）實踐來實施。開發和程式碼變更繼續進行，直到所有編寫的單元測試案例都透過。
將程式碼推播和合併到中央儲存函式庫
一旦開發人員完成了本地副本中的開發工作，他們就會將程式碼推播到中央儲存函式庫，以便合併到主分支中。這個過程是CI/CD管道中的關鍵步驟，因為它使團隊能夠快速地整合和測試變更。
flowchart TD
A[開發人員取得最新程式碼] --> B[實施變更和單元測試]
B --> C[推播程式碼到中央儲存函式庫]
C --> D[合併程式碼到主分支]
D --> E[觸發CI/CD管道]
圖表翻譯：
上述Mermaid圖表展示了CI/CD管道中的開發工作流程。圖表從開發人員取得最新程式碼開始，然後實施變更和單元測試，接著推播程式碼到中央儲存函式庫，合併程式碼到主分支，最後觸發CI/CD管道。這個過程確保了團隊能夠快速地整合和測試變更，並使應用程式能夠快速地演進和改善。
內容解密：
在上述圖表中，每個步驟都對應著CI/CD管道中的特定動作。開發人員取得最新程式碼後，實施變更和單元測試，以確保程式碼的正確性和可靠性。然後，程式碼被推播到中央儲存函式庫，並合併到主分支中。這個過程觸發了CI/CD管道，管道會自動構建、測試和佈署應用程式。這個過程使團隊能夠快速地回應變化和改善，並使應用程式能夠快速地演進和改善。
瞭解CI/CD的重要性
在軟體開發中，持續整合（Continuous Integration）和持續交付（Continuous Delivery）是兩個非常重要的概念。它們可以幫助開發團隊更快速、更可靠地交付軟體產品。
編譯合併後的程式碼
當開發人員的程式碼與主分支合併後，合併後的程式碼必須被編譯。這個步驟可以揭示由於合併新開發的程式碼與現有的程式碼而引入的任何新的編譯錯誤。
內容解密：
在這個步驟中，開發人員需要確保合併後的程式碼可以正常編譯，並且不會引入任何新的錯誤。這個步驟非常重要，因為它可以幫助開發團隊早期發現並解決錯誤，從而提高軟體的品質。
執行測試
在合併程式碼後，單元測試和整合測試會被執行，以揭示由於合併新開發的程式碼與現有的程式碼而引入的任何迴歸缺陷。此外，一些CI流程還會執行靜態分析，以檢查程式碼是否遵循編碼標準，是否存在死程式碼等。
內容解密：
在這個步驟中，開發人員需要確保合併後的程式碼透過所有測試，並且不會引入任何新的錯誤。這個步驟非常重要，因為它可以幫助開發團隊確保軟體的品質和可靠性。
佈署工件
一旦合併後的程式碼透過了所有測試，工件就會被建構並佈署到佈署伺服器。所有穩定的程式碼都會被封裝並佈署到伺服器，以供終端使用者使用。這些工件可以是.WAR或.JAR檔案等。
內容解密：
在這個步驟中，開發人員需要確保工件被正確地建構和佈署，並且不會引入任何新的錯誤。這個步驟非常重要，因為它可以幫助開發團隊確保軟體的品質和可靠性。
持續交付/持續佈署
在持續整合中，應用程式的增量變更會在開發環境中被測試，這會揭示任何失敗。一次變更被測試和確認在開發環境中後，包括這些變更在定期建構中是非常重要的。
圖表翻譯：
下圖示範了CI/CD流程：
flowchart TD
A[開始] --> B[編譯合併後的程式碼]
B --> C[執行測試]
C --> D[佈署工件]
D --> E[持續交付/持續佈署]
圖表解釋：
這個流程圖顯示了CI/CD的各個步驟，從編譯合併後的程式碼到持續交付/持續佈署。每個步驟都非常重要，因為它可以幫助開發團隊確保軟體的品質和可靠性。
CI/CD工作流程案例研究
在這個案例研究中，我們將開發一個電腦網頁應用程式，包括加法、減法、乘法和除法功能。
內容解密：
首先，我們需要提取應用程式的最新程式碼到本地機器上，以開始開發加法功能。這個功能會將兩個數字相加並傳回結果。
public int add(int a, int b) {
return a + b;
}
內容解密：
接下來，我們需要開發單元測試案例，以確保加法功能正常工作。例如，我們可以呼叫add(10, 20)方法並比較傳回值與30，以確認加法功能正常工作。
@Test
public void testAdd() {
int result = add(10, 20);
assertEquals(30, result);
}
圖表翻譯：
下圖示範了電腦網頁應用程式的架構：
flowchart TD
A[使用者] --> B[電腦網頁應用程式]
B --> C[加法功能]
C --> D[減法功能]
D --> E[乘法功能]
E --> F[除法功能]
圖表解釋：
這個流程圖顯示了電腦網頁應用程式的各個功能，從使用者到加法、減法、乘法和除法功能。每個功能都非常重要，因為它可以幫助使用者完成不同的計算任務。
瞭解CI/CD
在軟體開發的快速迭代中，傳統的開發流程已經不能滿足需求。這一章節將介紹CI/CD（持續整合與持續佈署）的概念，並探討其在Agile開發模式中的重要性。
CI/CD流程
CI/CD是一種軟體開發方法，旨在提高開發效率和品質。其流程包括以下幾個步驟：
- 編碼：開發人員編寫程式碼，並提交到版本控制系統中。
- 單元測試：自動執行單元測試，以確保程式碼的正確性。
- 編譯：將程式碼編譯成可執行檔。
- 整合測試：自動執行整合測試，以確保不同模組之間的正確性。
- 佈署：將應用程式佈署到生產環境中。
- 端對端測試：自動執行端對端測試，以確保應用程式的正確性。
範例：新增加法功能
假設我們要新增一個加法功能到現有的應用程式中。首先，我們需要編寫程式碼並提交到版本控制系統中。然後，我們需要執行單元測試，以確保程式碼的正確性。
def addition(a, b):
result = a + b
return result
接下來，我們需要編譯程式碼並執行整合測試，以確保不同模組之間的正確性。然後，我們需要佈署應用程式到生產環境中，並執行端對端測試，以確保應用程式的正確性。
內容解密：
上述範例中，我們新增了一個加法功能到現有的應用程式中。首先，我們需要編寫程式碼並提交到版本控制系統中。然後，我們需要執行單元測試，以確保程式碼的正確性。接下來，我們需要編譯程式碼並執行整合測試，以確保不同模組之間的正確性。最後，我們需要佈署應用程式到生產環境中，並執行端對端測試，以確保應用程式的正確性。
Jenkins介紹
Jenkins是一種廣泛使用的自動化伺服器，幫助建立CI/CD流程。它提供了一個平臺，讓開發人員可以自動執行測試、編譯、佈署等任務。Jenkins支援多種版本控制系統，包括Git、SVN等。
圖表翻譯：
graph LR
A[編碼] --> B[單元測試]
B --> C[編譯]
C --> D[整合測試]
D --> E[佈署]
E --> F[端對端測試]
上述圖表展示了CI/CD流程的各個步驟。從左到右，分別是編碼、單元測試、編譯、整合測試、佈署和端對端測試。
CI/CD 已成為現代軟體開發流程中不可或缺的一環。本文深入探討了 CI/CD 的核心概念、實踐步驟以及其如何與敏捷開發流程緊密結合。透過程式碼範例和流程圖，我們分析了 CI/CD 如何提升開發效率、確保程式碼品質，並加速產品迭代速度。儘管匯入 CI/CD 需要一定的技術投入和流程調整，但其帶來的長期效益，例如減少錯誤修復成本、縮短交付週期以及提升團隊協作效率，遠超過初期投入。技術限制深析顯示，CI/CD 管道的建置和維護需要專業技能，同時也需考量與現有系統的整合複雜度。對於資源有限的團隊，建議從小規模專案開始匯入 CI/CD，逐步累積經驗並擴充套件至更大範圍的應用。玄貓認為，CI/CD 不僅是技術實踐，更是一種文化變革，它將持續推動軟體開發流程的進化，並在未來與雲原生技術、DevOps 理念更深度融合，進一步提升軟體交付的效率和品質。
