ЭВОЛЮЦИЯ DEVOPS: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ CI/CD В БЭКЕНД-РАЗРАБОТКЕ

EVOLUTION OF DEVOPS: USING CI/CD IN BACKEND DEVELOPMENT

Saidash Moukhametgaliev

student 3 term, Department of Information Technologies and Intelligent Systems, Kazan State Power Engineering University,

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются основы DevOps и ключевой элемент этого подхода — процессы CI/CD (непрерывная интеграция и доставка). Описаны принципы CI/CD, их влияние на ускорение разработки, повышение качества кода и снижение рисков. Также приводятся примеры инструментов, таких как Jenkins, GitHub Actions и GitLab CI/CD, и методы безопасного развертывания (blue-green deployment, canary releases). Особое внимание уделено тому, как автоматизация процессов помогает упростить работу команд и улучшить стабильность приложений.

ABSTRACT

The article discusses the basics of DevOps and the key element of this approach - CI/CD (Continuous Integration and Delivery) processes. The principles of CI/CD, their impact on accelerating development, improving code quality and reducing risks are described. It also provides examples of tools such as Jenkins, GitHub Actions and GitLab CI/CD tools and methods of safe deployment (blue-green deployment, canary releases). Special attention is paid to how process automation helps to simplify the work of teams and improve the stability of applications

Ключевые слова: DevOps, CI/CD, непрерывная интеграция, непрерывная доставка, непрерывное развертывание, автоматизация, Jenkins, GitHub Actions, GitLab CI/CD, разработка программного обеспечения.

Keywords: DevOps, CI/CD, continuous integration, continuous delivery, continuous deployment, automation, Jenkins, GitHub Actions, GitLab CI/CD, software development.

В последние годы подход DevOps стал ключевым элементом разработки программного обеспечения. Он направлен на устранение разрыва между командами разработки и эксплуатации, создавая единую культуру взаимодействия и сотрудничества. DevOps включает разнообразные практики, инструменты и подходы, которые автоматизируют и оптимизируют процессы создания, тестирования и развертывания программного обеспечения, что позволяет ускорить выпуск продукта и повысить его качество.

Одним из важнейших аспектов DevOps является использование подхода CI/CD (Continuous Integration/Continuous Delivery/Deployment). Эти процессы дают возможность разработчикам интегрировать изменения в коде, проводить их тестирование на ранних этапах и безопасно доставлять готовый продукт конечным пользователям. В бэкенд-разработке CI/CD стал фактическим стандартом, благодаря способности значительно ускорять релизы, улучшать их качество и минимизировать риски отказов системы [1].

Continuous Integration (CI), или непрерывная интеграция, предполагает регулярное объединение изменений в общем репозитории для быстрого выявления и устранения возникающих проблем. Каждый раз при внесении изменений в код автоматически запускаются процессы сборки и тестирования, что предотвращает возникновение серьезных конфликтов и значительно экономит время на исправление ошибок. Continuous Delivery (CD) автоматизирует процесс подготовки приложения к развертыванию, включая интеграционные тесты, проверки производительности и другие необходимые этапы. Основное отличие CD от CI заключается в том, что CD ориентирован на получение полностью готового к релизу продукта. Continuous Deployment идет еще дальше, обеспечивая полностью автоматическое развертывание изменений. Это особенно полезно для приложений и сервисов, которым требуется часто и оперативно обновляться.

CI/CD процессы взаимосвязаны и охватывают весь жизненный цикл программного обеспечения: от написания кода до его доставки конечным пользователям, что позволяет не только ускорить разработку, но и сделать ее стабильной и предсказуемой [1].

Влияние CI/CD на бэкенд-разработку особенно заметно, поскольку здесь приоритетными задачами являются стабильность и производительность системы. CI/CD значительно ускоряет цикл разработки, позволяя разработчикам сосредоточиться на создании нового функционала, освобождая их от выполнения рутинных задач, таких как проверка совместимости кода или ручное тестирование [3]. Если ранее процесс интеграции изменений мог занимать несколько дней или недель, то теперь, благодаря CI/CD, обновления можно интегрировать и тестировать несколько раз в течение дня, что особенно важно для крупных проектов с высокой конкурентной средой.

Использование автоматических тестов (юнит-тестов, интеграционных и нагрузочных тестов) позволяет существенно повысить качество кода и выявить ошибки до их попадания в производственную среду [3]. CI/CD также стимулирует внедрение таких практик, как код-ревью, проверка соблюдения стандартов кодирования (линтинг) и автоматизированный анализ на наличие потенциальных уязвимостей, что повышает надежность системы и снижает риск возникновения критических сбоев [4].

Для обеспечения стабильности и безопасности процесса развертывания применяются такие методы, как blue-green deployment и canary releases. Blue-green deployment предусматривает наличие двух идентичных рабочих сред: одна активно используется конечными пользователями, другая — готовится к развертыванию новой версии и переключается после успешного прохождения тестов. Canary releases предполагает постепенное внедрение новой версии для ограниченной группы пользователей, постепенно расширяя доступ, что минимизирует риски и позволяет быстро реагировать на возможные проблемы.

Выбор подходящих инструментов играет важную роль для успешного внедрения CI/CD. Среди наиболее распространенных решений — Jenkins, GitHub Actions и GitLab CI/CD. Jenkins является универсальным инструментом, однако требует более детальной настройки [2]. GitHub Actions встроен в экосистему GitHub, что упрощает интеграцию и настройку [4]. GitLab CI/CD предлагает полный функционал, встроенный непосредственно в платформу, без необходимости использования дополнительных инструментов или плагинов.

На практике CI/CD применяется для полной автоматизации процесса разработки. Например, при каждом обновлении кода автоматически запускаются тесты, затем изменения интегрируются в основную ветку и вновь проходят проверку, включая нагрузочное тестирование. При использовании GitHub Actions возможно автоматическое создание сборки приложения и Docker-образов для развертывания. Выбор конкретного инструмента зачастую зависит от существующей инфраструктуры проекта; например, для интеграции с Kubernetes удобны решения Jenkins и GitLab CI/CD, которые поддерживают создание и деплой Kubernetes-манифестов.

В дальнейшем развитие CI/CD будет связано с более глубокой интеграцией с облачными технологиями и контейнерной оркестрацией, такими как Kubernetes, что позволит добиться большей гибкости и масштабируемости решений [5].

Также ожидается появление интеллектуальных инструментов, использующих искусственный интеллект для прогнозирования ошибок и анализа производительности приложений на всех этапах разработки [5].

Таким образом, внедрение CI/CD становится необходимым условием для компаний, стремящихся сохранить конкурентоспособность и высокое качество выпускаемого продукта. CI/CD является ключевым элементом современной разработки, позволяя эффективно создавать стабильные и качественные приложения, экономя при этом время и ресурсы.

Список литературы:

1. Безпятый М. В. АВТОМАТИЗАЦИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ РАЗРАБОТКИ И РАЗВЕРТЫВАНИЯ В DEVOPS: ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ИНСТРУМЕНТОВ // Инновации и инвестиции. 2023. №7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/avtomatizatsiya-i-optimizatsiya-protsessov-razrabotki-i-razvertyvaniya-v-devops-primenenie-sovremennyh-metodov-i-instrumentov.
2. Слабаков Денис Евгеньевич Обзор инструментов для DevOps в разработке программного обеспечения для полевых команд // Инновации и инвестиции. 2024. №7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-instrumentov-dlya-devops-v-razrabotke-programmnogo-obespecheniya-dlya-polevyh-komand .
3. Д В. Тюменцев АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ В DEVOPS: ПОДХОДЫ И ЛУЧШИЕ ПРАКТИКИ // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2024. №2-2 (89). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/avtomatizatsiya-testirovaniya-v-devops-podhody-i-luchshie-praktiki.
4. Манаев Р. Г. ТЕХНОЛОГИЯ ВНЕДРЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ИНТЕГРАЦИИ В КРУПНЫХ ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ СИСТЕМАХ С МИНИМИЗАЦИЕЙ ОШИБОК И ВРЕМЕННЫХ ПОТЕРЬ СО СТОРОНЫ РАЗРАБОТЧИКОВ // Инновации и инвестиции. 2020. №12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-vnedreniya-nepreryvnoy-integratsii-v-krupnyh-vysokonagruzhennyh-sistemah-s-minimizatsiey-oshibok-i-vremennyh-poter-so.
5. Ермаков Антон Сергеевич ПЕРСПЕКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ МЕТОДОЛОГИИ DEVOPS // Вестник НГУЭУ. 2020. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivnoe-razvitie-metodologii-devops.