Jenkins 理解持续集成

Question

一. 软件开发周期

软件开发生命周期又叫做 SDLC（Software Development Life Cycle），它是集合了计划、开发、测试和部署过程的集合。如下图所示 ：

需求分析

这是生命周期的第一阶段，根据项目需求，团队执行一个可行性计划的分析。项目需求可能是公司内部或者客户提出的。这阶段主要是对信息的收集，也有可能是对现有项目的改善和重新做一个新的项目。还要分析项目的预算多长，可以从哪方面受益及布局，这也是项目创建的目标。

设计

第二阶段就是设计阶段，系统架构和满意状态（就是要做成什么样子，有什么功能），和创建一个项目计划。计划可以使用图表，布局设计或者文者的方式呈现。

实现

第三阶段就是实现阶段，项目经理创建和分配工作给开者，开发者根据任务和在设计阶段定义的目标进行开发代码。依据项目的大小和复杂程度，可以需要数月或更长时间才能完成。

测试

测试人员进行代码测试 ，包括功能测试、代码测试、压力测试等。

进化

最后进阶段就是对产品不断的进化改进和维护阶段，根据用户的使用情况，可能需要对某功能进行修改，bug 修复，功能增加等。

二. 软件开发瀑布模型

瀑布模型是最著名和最常使用的软件开发模型。瀑布模型就是一系列的软件开发过程。它是由制造业繁衍出来的。一个高度化的结构流程在一个方向上流动（只能向下流动，上层工作结束后不能回退），有点像生产线一样。在瀑布模型创建之初，没有其它开发的模型，有很多东西全靠开发人员去猜测，去开发。这样的模型仅适用于那些简单的软件开发， 但是已经不适合现在的开发了。

下图对软件开发模型的一个阐述。

优势	劣势
简单易用、容易理解	各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量的文档，极大增加了工作量。
当前一阶段完成后，您只需要去关注后续阶段。	由于开发模型是线性的，用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果，从而增加了开发风险。
为项目提供了按阶段划分的检查节点	瀑布模型的突出缺点是不适应用户需求的变化。

三. 软件的敏捷开发

3.1 什么是敏捷开发

敏捷开发（Agile Development） 的核心是迭代开发（Iterative Development） 与 增量开（Incremental Development）

迭代开发：

对于大型软件项目，传统的开发方式是采用一个大周期（比如一年）进行开发，整个过程就是一次"大开发"；迭代开发的方式则不一样，它将开发过程拆分成多个小周期，即一次"大开发"变成多次"小开发"，每次小开发都是同样的流程，所以看上去就好像重复在做同样的步骤

举例来说，SpaceX 公司想造一个大推力火箭，将人类送到火星。但是，它不是一开始就造大火箭，而是先造一个最简陋的小火箭 Falcon 1。结果，第一次发射就爆炸了，直到第四次发射，才成功进入轨道。然后，开发了中型火箭 Falcon 9，九年中发射了 70 次。最后，才开发 Falcon 重型火箭。如果 SpaceX 不采用迭代开发，它可能直到现在还无法上天。

增量开发：

软件的每个版本，都会新增一个用户可以感知的完整功能。也就是说，按照新增功能来划分迭代

举例来说，房产公司开发一个 10 栋楼的小区。如果采用增量开发的模式，该公司第一个迭代就是交付一号楼，第二个迭代交付二号楼......每个迭代都是完成一栋完整的楼。而不是第一个迭代挖好 10 栋楼的地基，第二个迭代建好每栋楼的骨架，第三个迭代架设屋顶......

3.2 敏捷开发如何迭代

虽然敏捷开发将软件开发分成多个迭代，但是也要求，每次迭代都是一个完整的软件开发周期，必须按照软件工程的方法论，进行正规的流程管理。

3.3 敏捷开发的优势

早期交付

敏捷开发的第一个好处，就是早期交付，从而大大降低成本。 还是以上一节的房产公司为例，如果按照传统的"瀑布开发模式"，先挖 10 栋楼的地基、再盖骨架、然后架设屋顶，每个阶段都等到前一个阶段完成后开始，可能需要两年才能一次性交付 10 栋楼。也就是说，如果不考虑预售，该项目必须等到两年后才能回款。 敏捷开发是六个月后交付一号楼，后面每两个月交付一栋楼。因此，半年就能回款 10%，后面每个月都会有现金流，资金压力就大大减轻了。

降低风险

敏捷开发的第二个好处是，及时了解市场需求，降低产品不适用的风险。 请想一想，哪一种情况损失比较小：10 栋楼都造好以后，才发现卖不出去，还是造好第一栋楼，就发现卖不出去，从而改进或停建后面 9 栋楼？

四. 什么是持续集成

持续集成（ Continuous integration ， 简称 CI ）指的是，频繁地（一天多次）将代码集成到主干。

持续集成的目的，就是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，必须通过自动化测试。只要有一个测试用例失败，就不能集成。

通过持续集成， 团队可以快速的从一个功能到另一个功能，简而言之，敏捷软件开发很大一部分都要归功于持续集成。

4.1 持续集成的流程

根据持续集成的设计，代码从提交到生产，整个过程有以下几步。

• 提交

流程的第一步，是开发者向代码仓库提交代码。所有后面的步骤都始于本地代码的一次提交（commit）。

• 测试（第一轮）

代码仓库对 commit 操作配置了钩子（hook），只要提交代码或者合并进主干，就会跑自动化测试。

• 构建

通过第一轮测试，代码就可以合并进主干，就算可以交付了。

交付后，就先进行构建（build），再进入第二轮测试。所谓构建，指的是将源码转换为可以运行的实际代码，比如安装依赖，配置各种资源（样式表、JS 脚本、图片）等等。

• 测试（第二轮）

构建完成，就要进行第二轮测试。如果第一轮已经涵盖了所有测试内容，第二轮可以省略，当然，这时构建步骤也要移到第一轮测试前面。

• 部署

过了第二轮测试，当前代码就是一个可以直接部署的版本（artifact）。将这个版本的所有文件打包（tar fifilename.tar * ）存档，发到生产服务器。

• 回滚

一旦当前版本发生问题，就要回滚到上一个版本的构建结果。最简单的做法就是修改一下符号链接，指向上一个版本的目录。

4.2 持续集成的构成要素

• 一个自动构建过程， 从检出代码、 编译构建、 运行测试、 结果记录、 测试统计等都是自动完成的， 无需人工干预。
• 一个代码存储库，即需要版本控制软件来保障代码的可维护性，同时作为构建过程的素材库，一般使用 SVN 或 Git。
• 一个持续集成服务器， Jenkins 就是一个配置简单和使用方便的持续集成服务器。

4.3 持续集成的好处

1. 降低风险，由于持续集成不断去构建，编译和测试，可以很早期发现问题，所以修复的代价就少
2. 对系统健康持续检查，减少发布风险带来的问题；
3. 减少重复性工作；
4. 持续部署，提供可部署单元包；
5. 持续交付可供使用的版本；
6. 增强团队信心（持续集成包含自动化测试过程，避免人为的不确定因素导致产品的不稳定）；