为什么要做持续集成

Posted 2020-06-14

持续集成在目前大多数的公司里都会有这样或者那样的使用。有的会选择一些Open Source的工具，如CruiseControl，Hudson，LuntBuild等等等等，有的会购买有更好服务，更强功能的商业产品，如TeamCity，QuickBuild等等，而有的会选择自己实现，如Cron+Ant/Maven/Make等等。那么使用下来效果如何呢？真得达到了预期的效果吗？我想来恐怕未必吧，否则也就不会有这么多的讨论了。[@[email protected]]

持续集成与敏捷编程

在敏捷领域中，测试驱动和持续集成被称为敏捷编程的两大基石，于是乎，很多人的概念里就是持续集成是为了实现敏捷编程的。这是一个错误的认识。实际上，早于敏捷编程概念的提出，持续集成作为一个best practice就已经被很多公司采用了，只不过作为一个概念，则是由Martin大叔为了推进敏捷所倡导并由此风靡起来。持续集成本身只是一种practice，并不被什么开发模型所限制，在任何一种开发模型中都可以采用，也可以运行得非常理想。

持续集成还是阶段集成

有很多人说，我不做持续集成，照样工作的很好。因为我们一个（小）阶段出一个版本，照样控制得非常好。我得恭喜你，首先持续集成也好，阶段集成也罢，你做了，做了就好，比没有做要好很多，也使你的项目管理上了轨道了。这两者之间的区别仅是频率而已。

那么究竟那种方式更加理想，更加符合项目的开发和管理呢？其实这个问题Steve McConnell在他那本获得Jolt大奖的书《Code Complete》(代码大全）里有过回答了。他说：对于一个微型程序来说，阶段式的集成或许是最佳方法。何谓微型程序，他说就是那种两三个类的程序，而你又很走运的话，那么阶段式集成就可以是你的最佳方法了。当然，这位老兄是个老美，我们也都知道老外嘛，都比较笨一点，所以呢，他说微型程序，对于我们拥有5000年文明的中国人说，可以再扩大点吧，对于一个小型项目，就是那种二三十个类的项目，也许使用阶段集成也不会出啥子问题吧。不过，你要真的是懒到连个阶段集成都不愿意做的话，那么你至少求求上帝保佑你的项目一切顺利。

为什么要做持续集成

很多人肯定非常不苟同我的看法，他们认为即使没有做持续集成，甚至没有做阶段集成，但是项目一样按时的完成，甚至提前完成，而且照样完成的非常理想，老板满意，客户满意。而做持续集成，无非就是动不动收到一封邮件，说这个build成功了，那个build失败了，不过就是一持续编译罢了，我自己打个命令编译一下，不就知道了吗？要做个daily build，我还要去set up，还要花力气去配置，效果也不见得好到什么地方去。

对于这样一些问题，我想首先我们还得搞清楚，究竟为什么我们要去做持续集成，持续集成究竟可以给我们带来什么好处。同样在《Code Complete》里提到了，对于持续集成（在书中，Steve McConnell使用Incremental Integration的术语）有以下几点好处：

易于定位错误。也就是当你的持续集成失败了，说明你新加的代码或者修改的代码引起了错误，这样你很容易的就可以知道到底是谁犯了错误，可以找谁来讨论。
及早在项目里取得系统级的成果。因为代码已经被集成起来了，所以即使整个系统还不是那么可用，但至少你和你的团队都已经可以看到它已经在那了。
改善对进度的控制。这点非常明显，如果每天都在集成，当然每天都可以看到哪些功能可以使用，哪些功能还没有实现。如果你是程序员，你不用在汇报任务的时候说我完成了多少百分比而烦恼，而如果你是项目经理的话，那么你也不再烦恼程序员说完成了编码的50%到底是个什么概念。
改善客户关系。理由同上。
更加充分地测试系统中的各个单元。这也是我们常讲的Daily Build与Smoke Test相结合带来的绝大好处。
能在更短的时间里建造整个系统。这点恐怕要你实施以后才能得出结论。就我们而言，持续集成并没有为每个项目都缩短时间，但却比没有实施时，项目更加可控，也更加有保证。

随着时间的推移，持续集成带来的更多好处，也逐渐被认识到了，比如说：
有助于项目的开发数据的收集。比如说，项目代码量的变化，经常出错的Tests，经常出错的source code，等等。
与其它工具结合的持续代码质量改进。如与CheckStyle, PMD, FindBugs, Fxcop等等等等的结合。
与测试工具或者框架结合的持续测试。如与xUnit，SilkTest, LoadRunner等等的结合。
便于Code Review。在每个build里，我们都可以知道与前一个build之间有什么改动，然后针对这些改动，我们就可以实施Code Review了。
便于开发流程的管理。比如说，要把一个开发的build提交给测试组作测试，测完满意了，再提交到发布组去发布。

怎么做持续集成

持续集成有很多很多的好处。可是持续集成要做好的话，本身就有很多的讲究。从持续集成工具的选择到持续集成具体实施，每一点都可能影响到你使用持续集成的效果。持续集成不是持续编译，也不是仅仅用来发发邮件的工具而已。

工欲善其事，必先利其器。首先选择一个好的工具很重要，在我另一篇帖子《持续集成工具的选择》中，我已提到过了，这里不再多说。用下来，我觉得QuickBuild真得很不错。

工具选好了，具体怎么做呢？这个没有什么标准可以遵循，每个项目都是不一样的，我谈谈我们这里的具体过程吧。

首先，我们对编码有一些规范需要遵从，所以我们制定了一系列的FindBugs和PMD的规则用于检查代码。
其次，我们使用Cobertura作为我们的代码覆盖（code coverage）工具。
再次，我们使用JUnit作为我们的unit test工具
基于上述几点，我们编写了我们的Ant脚本，这个脚本有一系列的task，基本上就是:
compile, source code analytics, unit test, generate reports, generate javadoc, package artifacts

这个，也是Java领域中经常使用的一个完整的过程。

有了这样一个脚本以后，我们开始配置我们的项目到QuickBuild中去，在QuickBuild中，我们配置一个configuration，然后设定我们的SCM repository，对应于我们的ant task，我们配置了一系列的step，用于完成整个过程。由于我们的测试需要跨平台，所以对应与同一个unit test的task，我们使用QuickBuild的分布式的step功能，使之在不同平台上可以进行测试，这一点也是使用CI Server的一个好处吧。

对应于这个configuration，我们配置了四个子configuration，分布是Development Configuration, QA Configuration，Integration Configuration和Release Configuration。这几个configuration分别对应于我们开发过程的四个阶段，我们的每日构建都是在Development configuration上的，所以我们配置为每日一次，而对于其它三个则不做自动的构建。因为我们是通过Promote来做的。对于Development Configuration，我们没有对SCM自动打Label，而对于其它的，我们则对每一个Build自动对SCM进行打Label。

有了这些以后，开发工作开始了，我们每天的代码在下班前都提交到subversion里去，第二天，Development Configuration就自动的编译完成了，并且发送通知给我们。我们通常会会开一个Morning Meeting，首先我们会到在QuickBuild的页面上，看到昨天有哪些个改动，测试的状况，比如说哪些测试修正了，哪些测试还没有被修正，哪些source code没有通过代码检查。然后我们会点到具体的报告中去分析，这些报告都可以很容易的打开source code，我们可以直接在上面对各个改动做code review。通常这个工程耗时约30分钟结束。
经过这样开发之后一段时间，我们的功能很多已经就绪，就可以提交给QA作test了，由于当日的构建可能失败，或者不是我们特别想给QA的，那么我们会选择之前几日的一个好的build做Promote，这个promote就会自动触发QA Configuration去做build，QA Configuration的build做完以后，就会发送一个邮件通知QA Lead，这封邮件里QuickBuild会把所有与上一个QA build的changes都列出来，这样他就知道我们这个版本里增加了什么功能，修正了什么bug。
再如此经过几个迭代后，我们开发组和QA组一致认为功能基本实现了，bug也不多了，于是就由QA的Lead做一个Promote，触发Integration Configuration不build一个大版本交给客户，做VOC (Voice of Customer)，听却客户的意见，如果客户没有什么易见的话，那么就会在Integration Configuration上做一个Promote到Release Configuration上去。

通过这样做，我们基本上可以很容易的知道每一个版本之间有什么变化，甚至我们可以很容易的重新build出任何一个时间点上的版本。而且，我们基本上无需操心什么时候给SCM打什么样的Label，因为对于我们而言，我们需要看到的只是每一个版本的build。而如果用subversion来管理的话，也许你也可以通过命令来列出在SCM中各个版本的变化，但是如果有一天，你头昏忘记打label的话，或者打错label的话，也许要找到这个问题就不是那么容易了。又也许，你可以通过一系列的命令来完成这里提到的所有功能，但是我觉得如果计算机可以完成的话，还是让计算机去做吧。