持续交付：改变软件开发和交付的方式

作者：杨岳彤  职位：架构师

在如今高速发展的世界中，能够快速有效地交付高质量的软件产品变得至关重要。持续交付作为一种软件开发实践，能够帮助团队实现这一目标。通过持续交付，我们可以构建、测试并发布软件，以更频繁、更可靠的方式满足用户需求。

1、持续交付是什么？

持续交付（Continuous Delivery）是一种软件工程方法，其核心思想是通过自动化测试和自动化部署，使得软件在任何时间都处于可以发布的状态。

它通过自动化的手段，使软件的开发、测试和发布过程变得更加流畅、快速，从而能够更快地、更频繁地交付高质量的软件。这种方法的出现，是为了应对现代软件开发中的一个核心问题：如何在不断变化的需求面前，保持软件的稳定性和高质量。

在持续交付的实践中，团队协作、工具的有效利用以及自动化技术的应用，被看作是提高软件开发效率的关键因素。与传统的瀑布式开发模型相比，持续交付注重频繁、快速的小幅度迭代，每次迭代都会通过自动化测试和自动化构建，来验证软件的质量。通过这种方式，我们可以在最短的时间内发现并修复错误，保证软件的稳定性和质量。

持续交付的过程通常涵盖以下步骤：

• 版本控制：所有的源代码和文档都需要被管理在版本控制系统中，以确保所有的改动都可以追溯，同时支持多人同时进行开发。

• 自动化测试：每一次代码的提交都会触发一系列自动化的测试，包括单元测试、集成测试和功能测试等，以确保所有的改动都不会破坏现有的功能。

• 持续集成：开发者需要频繁地将代码集成到主分支，每次集成都会触发一次自动化的构建和测试过程，以便尽早发现和解决问题。

• 部署自动化：将软件部署到生产环境的过程也需要被自动化，以降低人为错误的可能性，提高部署的效率和可靠性。

持续交付使得软件开发团队可以快速、可靠地交付新的软件版本，以满足用户和市场的不断变化的需求。

2、持续交付的价值

持续交付所想实现的最根本的目标是：又好又快地构建软件（Build better software faster）。

其价值主要体现在以下几个方面：

首先，持续交付可以使软件开发团队更快速、更稳定地发布新的软件版本。这是因为持续交付将软件的开发、测试和发布过程高度自动化，这不仅大大减少了人工操作的复杂性，也避免了人为错误的产生，提高了软件发布的效率和稳定性。

其次，持续交付强调自动化测试和持续集成，这极大地提高了软件的质量和可靠性。在持续交付的过程中，每一次代码的提交都会触发自动化测试，这样可以在最短的时间内发现并修复错误，确保软件的质量。

再次，持续交付能够加快反馈周期。在持续交付的过程中，开发团队能够持续收集用户的反馈，以此来指导软件的开发。这样不仅能提高软件的质量，也使得软件能够更好地满足用户的需求。

3、持续交付的主要原则和实践

持续交付的实践涉及到很多方面，下面将详细介绍其中的一些关键点

3.1 版本控制

在持续交付的实践中，版本控制被看作是一项基础的工作。所有的源代码、配置文件以及系统文档，都应该被管理在版本控制系统中。版本控制不仅可以保证每一个版本的软件都可以被准确地重构，也使得多个开发者可以同时进行开发工作。这能提高了团队的开发效率，也为软件的稳定性提供了保障。

3.2 自动化测试

自动化测试是持续交付中的一个重要环节。在持续交付的实践中，每一次代码的提交都会触发自动化测试，这样可以在最短的时间内发现并修复错误。自动化测试可以分为多种类型，包括：

1. 单元测试：针对软件的最小可测试单元进行的测试，通常由开发人员编写并执行。例如，对一个函数或一个对象的方法进行的测试。

2. 集成测试：验证当各个单元组合在一起后，是否能正确地协同工作。例如，测试一个Web服务的请求/响应流程。

3. 系统测试：检查整个系统的行为是否符合预期。这种测试通常需要一个与生产环境类似的测试环境。

4. UI/功能测试：通过模拟用户与系统交互的方式，来检验系统的用户界面和功能是否按照预期工作。例如，模拟用户点击按钮，填写表单等操作。

5. 性能测试：评估系统在高负载或者大数据量下的性能。例如，评估系统在处理大量并发请求时的响应时间和资源使用情况。

通过全面、深入的自动化测试，我们可以确保软件的质量和稳定性。

3.3 持续集成

持续集成（Continuous Integration，简称 CI）是持续交付的核心实践之一。在持续集成的过程中，开发者需要频繁地将代码集成到主分支。每一次集成都会触发一个自动化的构建和测试过程，这样可以在最短的时间内验证代码的质量。持续集成不仅可以快速发现和修复错误，也使得软件的开发过程更加透明，来提高团队的协作效率。

以下是持续集成的一些关键原则：

1. 开发者频繁地提交代码到主分支：这使得问题可以在早期被发现，而且更容易被修复，因为每次的变更都相对较小。

2. 为每次的提交构建和测试：自动化的构建和测试过程使得问题可以被快速发现，提高了代码的质量。

3. 构建的过程应当快速：如果构建的过程很慢，那么将会影响到开发者的效率，因此，构建的过程应当尽可能地快速。

4. 遇到问题时应立即修复：如果构建失败或者测试未通过，那么修复这个问题应当是优先级最高的任务。

持续集成能够帮助团队减少集成的问题，提高软件的质量，加快开发的节奏。目前已经有很多的工具，如 Jenkins、Travis CI 和 CircleCI 等，可以支持持续集成的实施。

3.4 部署自动化

部署自动化是持续交付的又一重要环节。在持续交付的实践中，我们使用各种工具和技术来自动化软件的发布过程。例如包括配置服务器、安装依赖、启动服务、数据库迁移、应用程序配置等等。通过自动化这些过程，我们可以使部署变得更快、更可靠、更可复现，而且可以大大减少人为错误的可能性。

自动化部署通常涉及以下几个主要步骤：

1. 从源代码生成构建：这一步通常在持续集成的过程中完成，它会编译源代码，生成可执行的二进制文件或者其他形式的构建。

2. 配置环境：这一步会为应用程序运行配置所需的环境，如安装依赖库，配置服务器等。

3. 部署构建：这一步会将构建部署到预定的环境中，例如一个开发环境、一个测试环境或者生产环境。

4. 数据库迁移：如果应用程序的更改涉及到数据库的结构变化，那么在部署的过程中可能需要执行数据库迁移。

5. 验证部署：一旦应用程序部署完毕，通常需要进行一些测试或者检查，以确保部署的应用程序可以正常运行。

通过自动化部署，团队可以更快、更可靠地发布软件，降低人为错误，提高效率。此外，它也可以支持更快的反馈循环，使得团队能够更快地响应用户需求和市场变化。

3.5 持续反馈和改进

持续交付不仅仅是一种技术实践，也是一种文化和心态。这个概念源于敏捷软件开发和精益生产的理念，其中强调了不断地收集反馈，学习和改进以提高效率和产品质量。

它要求团队持续地收集反馈，不断地学习和改进。通过持续地收集用户的反馈，以此来指导软件的开发。同时，也能持续地改进我们的工作流程，以提高软件的质量和效率。这种持续反馈和改进的方式，使得我们能够持续地优化我们的产品，以更好地满足用户的需求。

持续反馈和改进通常包含以下几个方面：

1. 客户反馈：持续交付的目标是尽快并且频繁地将软件交付给用户，以便可以尽早地收集用户的反馈。这种反馈可以用来改进产品，以更好地满足用户的需求。

2. 自动化测试的反馈：自动化测试可以为开发团队提供反馈，指出代码中的错误和缺陷。这可以帮助团队尽早地发现和修复问题，提高软件的质量。

3. 构建和部署的反馈：持续集成和部署自动化过程中的失败可以为团队提供反馈，帮助他们找到流程中的问题和瓶颈。

4. 业务指标的反馈：持续交付也包含了对产品在生产环境中运行的关注，例如，通过收集和分析产品的使用数据、性能数据等，以了解产品的实际效果和可能的问题。

持续的改进则意味着基于这些反馈，团队会不断地改进他们的产品和流程。这可能包括修改代码，优化自动化测试，改进部署过程，或者根据用户反馈调整产品的特性等。

以OpenTelemetry为事例来进行系统的观测，监控

4、总结

持续交付以其独特的方式，正在深刻改变着软件开发和交付的方式。通过持续交付，我们可以构建出高质量、高效率的软件产品，以此来满足用户和市场的需求。持续交付不仅仅是一种技术实践，更是一种文化和心态。持续交付将软件开发过程中的关键环节自动化，加快了发布的节奏，提高了软件的质量，缩短了反馈周期，从而使我们能够更快、更灵活地响应用户和市场的需求。

尽管持续交付带来了很多的好处，但是它也需要一定的投入和实践。每个团队在实施持续交付时都可能会遇到不同的挑战，如文化的转变，技术的选型，流程的设计等等，需要我们以更开放的心态去接受新的实践，愿意去尝试、去学习、去改进，从而真正地从持续交付中获益。