¿Qué es integración continua y despliegue continuo?

La entrega continua generalmente implica que un equipo de operaciones pueda implementar los cambios de un desarrollador en un entorno de producción en vivo después de que se hayan comprobado automáticamente en busca de errores y se hayan enviado a un repositorio (como GitHub o un registro de contenedores). Proporciona una solución al problema de la visibilidad y comunicación limitadas de los equipos de desarrollo y negocios. Para garantizar que el despliegue de nuevo código requiera la menor cantidad de trabajo posible, se creó la entrega continua.

El significado alternativo de «CD» es despliegue continuo, que es el proceso de enviar automáticamente los cambios realizados por los desarrolladores desde el repositorio a un entorno en vivo donde los usuarios pueden acceder a ellos. Se ocupa del problema de los equipos de operaciones sobrecargados con tareas manuales que impiden la entrega de aplicaciones. Al automatizar la siguiente etapa del pipeline, amplía las ventajas de la entrega continua.

Dependiendo de cuánta automatización se haya incorporado en el proceso de CI/CD, cada situación determinará lo que significan los términos.

Muchas empresas comienzan usando CI y, a medida que pasa el tiempo, avanzan hacia la automatización de la entrega y el despliegue, por ejemplo, como parte de aplicaciones nativas de la nube.

Integración continua (CI)

El objetivo del desarrollo de aplicaciones es tener numerosos desarrolladores trabajando en varios aspectos de la misma aplicación al mismo tiempo. El esfuerzo resultante, sin embargo, puede ser laborioso, manual y llevar mucho tiempo si una organización combina todo el código fuente en un día (conocido como merge day). Esto es para que las modificaciones realizadas en una aplicación por un desarrollador que trabaja solo no entren necesariamente en conflicto con otros cambios realizados en la misma aplicación al mismo tiempo.

Requisitos para implementación CI

Para implementar la integración continua, es necesario cumplir con una serie de requisitos y prácticas que facilitan un proceso de desarrollo ágil y colaborativo. Estos son los requisitos clave para una implementación exitosa:

• Control de versiones: Utilizar un sistema de control de versiones para gestionar el código fuente y realizar un seguimiento de los cambios realizados por los desarrolladores.
• Repositorio compartido: Establecer un repositorio centralizado donde los desarrolladores puedan enviar y recibir sus cambios de código, garantizando que todos los miembros del equipo trabajen con la misma versión del código.
• Automatización de pruebas: Implementar una suite de pruebas automatizadas que cubra diferentes niveles, como pruebas unitarias, pruebas de integración y pruebas de aceptación. Permiten validar rápidamente que el código funciona correctamente y no ha introducido errores.
• Automatización de builds: Configurar un sistema de construcción automatizada que compile y genere el software a partir del código fuente, que garantiza que el proceso de generación del software sea consistente y libre de errores.
• Builds rápidos: Son fundamentales para mantener una respuesta ágil en el desarrollo, facilitando la entrega continua de cambios en el código.
• Integración regular: fomentar que los desarrolladores integren sus cambios en el repositorio compartido de manera regular y frecuente, idealmente varias veces al día. Ayuda a detectar problemas y conflictos temprano en el proceso de desarrollo.
• Feedback inmediato:Establecer notificaciones y alertas automáticas que informen a los desarrolladores sobre el estado de las pruebas y la construcción, proporcionando un feedback inmediato sobre la calidad del código y su capacidad para integrarse con éxito.
• Entornos de prueba: Permiten a los desarrolladores probar sus cambios en un ambiente realista antes de su implementación en producción.
• Registro de cambios: Mantener un registro claro y conciso de los cambios realizados en el código. Esto ayuda a los desarrolladores a entender el progreso del proyecto y facilita la detección y corrección de problemas.
• Documentación: Una documentación clara y actualizada para el proyecto y su proceso de CI ayuda a los nuevos miembros del equipo a integrarse más rápidamente y entender cómo funciona la integración continua en el proyecto.

Beneficios de la CI

Al implementar la integración continua de manera efectiva, se pueden obtener las siguientes ventajas:

• Retroalimentación rápida: Al probar el código de manera regular, los problemas se identifican temprano en el proceso de desarrollo, lo que facilita su corrección antes de que se conviertan en problemas más graves.
• Reducción de conflictos de integración: Al integrar continuamente los cambios de código en un repositorio centralizado, se reducen los conflictos de integración que pueden surgir cuando varios desarrolladores trabajan en paralelo, evitando que los equipos pierdan tiempo solucionando conflictos.
• Mayor eficiencia en el desarrollo: La automatización de tareas repetitivas, como pruebas y builds, libera a los desarrolladores de tareas manuales y les permite enfocarse en el desarrollo de nuevas funcionalidades y mejoras.
• Reducción de costes: La detección temprana de errores y la mayor eficiencia en el desarrollo ayudan a reducir los costes de corrección de errores y la necesidad de rehacer tareas.
• Mayor colaboración entre equipos: Promueve una cultura de colaboración entre los equipos de desarrollo, pruebas y operaciones., que facilitan la identificación y resolución rápida de problemas.
• Flexibilidad para experimentar: La entrega frecuente de nuevas versiones permite a los equipos experimentar con nuevas funcionalidades y recopilar comentarios de los usuarios de manera más rápida. Esto mejora la capacidad de adaptación a las necesidades cambiantes del mercado.

Despliegue continuo (CD)

El despliegue continuo automatiza el lanzamiento de una aplicación a producción como una extensión de la entrega continua, que automatiza el lanzamiento de una compilación lista para producción en un repositorio de código. Depende en gran medida de una automatización de pruebas bien diseñada.

En realidad, permite que la modificación de un desarrollador a una aplicación en la nube se active minutos después de escribirla (suponiendo que pase las pruebas automatizadas), siendo mucho más sencillo recopilar regularmente y tener en cuenta los comentarios de los clientes. Cuando se utilizan todas estas técnicas de CI/CD relacionadas, el despliegue de una aplicación se vuelve menos peligrosa, lo que simplifica la publicación de modificaciones de la aplicación de forma incremental en lugar de todas a la vez. También se requiere una inversión inicial significativa porque la realización de varias fases de prueba y lanzamiento en el pipeline de CI/CD necesitan la creación de pruebas automatizadas.

Requisitos para implementación CD

Antes de implementar el despliegue continuo, es fundamental tener una base sólida de CI. Esto asegura que el código se integre en un repositorio compartido de forma continua y se verifiquen los cambios de manera automatizada.

A continuación, se presentan los requisitos clave para implementar el despliegue continuo:

• Pruebas automatizadas: Un conjunto completo de pruebas automatizadas es esencial para garantizar que el código esté libre de errores y problemas antes de su despliegue en producción. Las pruebas deben abarcar pruebas unitarias, pruebas de integración, pruebas de aceptación y cualquier otro tipo de prueba relevante para el proyecto.
• Entornos de desarrollo y pruebas: Configurar entornos de desarrollo y pruebas que reflejen lo más posible el entorno de producción. Esto ayuda a detectar problemas que podrían surgir en el despliegue en un entorno real.
• Automatización del despliegue: El proceso de despliegue en sí debe estar completamente automatizado. De esta manera, cualquier cambio que pase las pruebas puede implementarse automáticamente en producción sin intervención manual.
• Control de versiones: Utilizar un sistema de control de versiones como Git para rastrear y gestionar los cambios en el código fuente. Esto permite la colaboración entre desarrolladores y facilita la reversión a versiones anteriores en caso de problemas.
• Monitorización y registro de eventos: Establecer sistemas de monitorización para supervisar la salud del software en producción. También se deben implementar registros de eventos (logs) para capturar información sobre el comportamiento del sistema y facilitar la detección y resolución de problemas.
• Gestión de dependencias: Administrar las dependencias externas de la aplicación (librerías, frameworks, etc.) para evitar problemas de incompatibilidad y para asegurarse de que las versiones utilizadas sean las apropiadas.
• Políticas de despliegue: Definir políticas claras sobre qué tipos de cambios pueden implementarse directamente en producción y qué cambios requieren intervención manual o aprobaciones adicionales.
• Seguridad: Prestar especial atención a la seguridad en todo momento. Realizar pruebas de seguridad regulares y seguir las mejores prácticas de seguridad para proteger el software y los datos.
• Rollbacks: Tener un plan bien definido para realizar rollbacks rápidos en caso de que surjan problemas graves después del despliegue. Esto asegura que el sistema pueda volver a un estado estable de manera oportuna si es necesario.

Beneficios del CD

El despliegue continuo ofrece una serie de beneficios significativos para los equipos de desarrollo de software y las organizaciones en general, como son:

• Entrega rápida de funcionalidades: Los cambios de código se implementan automáticamente en producción tan pronto como se completan las pruebas. Esto permite que las nuevas funcionalidades y mejoras estén disponibles para los usuarios de forma rápida y frecuente.
• Reducción del time-to-market: La automatización del proceso de despliegue y pruebas acelera el ciclo de desarrollo, lo que permite llevar productos y actualizaciones al mercado de manera más ágil. Esto proporciona una ventaja competitiva y permite responder rápidamente a las necesidades del cliente y las demandas del mercado.
• Menor riesgo y mayor calidad: Al automatizar las pruebas y despliegues, se reducen los errores humanos y se minimiza el riesgo de problemas en producción. La detección temprana de errores y problemas durante el proceso de desarrollo garantiza una mayor calidad en el software entregado.
• Mayor colaboración y comunicación: Promueve una cultura de colaboración entre los equipos de desarrollo, pruebas y operaciones. La comunicación fluida y la colaboración entre estos equipos facilitan la detección y solución de problemas.
• Mayor flexibilidad y adaptabilidad: La capacidad de realizar despliegues frecuentes y seguros permite a las organizaciones adaptarse rápidamente a cambios en el mercado, requisitos del cliente y retroalimentación de los usuarios.
• Facilita el aprendizaje: Los equipos aprenden rápidamente qué características y mejoras son más efectivas y cómo mejorar el software continuamente. La retroalimentación constante ayuda a tomar decisiones informadas sobre el futuro desarrollo.
• Mayor satisfacción del cliente: La entrega más rápida de nuevas funcionalidades y correcciones de errores satisface las necesidades y expectativas del cliente de manera más efectiva, lo que puede aumentar la satisfacción del cliente y la retención.

Herramientas necesarias para adoptar CI/CD

Se requiere una combinación de herramientas que ayuden a automatizar y gestionar el proceso de desarrollo, pruebas y despliegue de software de manera eficiente y confiable. A continuación, se detallan algunas herramientas clave que son fundamentales para implementar CI/CD:

• Sistema de control de versiones: Un sistema de control de versiones como Git es esencial para rastrear y gestionar el código fuente y los cambios realizados por los desarrolladores. Esto permite una colaboración efectiva y la capacidad de retroceder a versiones anteriores si es necesario.
• Servicio de integración continua: Un servicio como Jenkins, GitLab, CircleCI o Travis CI, se utiliza para automatizar el proceso de compilación, pruebas y despliegue del software. Estas herramientas pueden conectarse directamente al repositorio de código y ejecutar tareas de forma automática en respuesta a los cambios realizados por los desarrolladores.
• Automatización de pruebas: Se requiere la realización de pruebas automatizadas que incluya pruebas unitarias, pruebas de integración, pruebas de aceptación y cualquier otro tipo de prueba relevante para el proyecto. Frameworks de pruebas como JUnit, Selenium, Cypress y Jest son comunes para implementar pruebas automatizadas.
• Gestor de paquetes: Un gestor de paquetes, como npm (Node Package Manager) o Maven (para proyectos Java), es útil para administrar las dependencias y bibliotecas externas utilizadas en el proyecto.
• Orquestador de contenedores: Entre los más conocidos están Docker Swarm o Kubernetes, que permiten la implementación y gestión eficiente de contenedores, facilitando la portabilidad y escalabilidad del software.
• Herramientas de Gestión de Configuración: Herramientas como Ansible, Puppet o Chef se utilizan para gestionar la configuración de los diferentes entornos de despliegue, lo que garantiza una consistencia en la infraestructura.
• Herramientas de monitorización y registro de eventos: Soluciones de monitorización, como Prometheus o Grafana, y herramientas de registro de eventos, como ELK Stack, son importantes para supervisar el rendimiento y el comportamiento del software en producción.
• Gestión de feature flags y toggles: Herramientas de como LaunchDarkly o ConfigCat, permiten activar o desactivar funcionalidades específicas en tiempo real, facilitando la entrega gradual y controlada de nuevas características.
• Herramientas de comunicación y colaboración: Plataformas de comunicación y colaboración, como Slack, Discord o Microsoft Teams, son útiles para facilitar la comunicación entre los miembros del equipo y mantener una colaboración efectiva.

Jenkins, herramienta de integración continua

El origen de Jenkins se remonta a un proyecto llamado Hudson, que en 2011 y debido a problemas de gobernanza y propiedad del nombre, se bifurcó y renombró como Jenkins. Desde entonces, ha ganado popularidad en la comunidad de desarrollo de software y se ha convertido en una opción líder para la integración continua.

Se trata de una herramienta de integración continua multiplataforma que se utiliza para crear y probar continuamente aplicaciones de software. Ofrece tests e informes en tiempo real y se puede utilizar para realizar compilaciones continuas, ejecutar pruebas o realizar tareas repetitivas.

La base de Jenkins es su arquitectura modular y extensible. Está escrito en Java y se ejecuta en un servidor web, lo que permite acceder a su interfaz a través de un navegador web, integrándose con una variedad de herramientas y tecnologías, como sistemas de control de versiones (por ejemplo, Git, SVN), marcos de prueba (JUnit, Selenium), herramientas de compilación (Maven, Gradle) y sistemas de gestión de tareas (JIRA, Trello).

La comunidad de Jenkins es grande y activa, lo que ha llevado a la creación de una gran cantidad de documentación, tutoriales y recursos disponibles en línea. Esto facilita el aprendizaje y la resolución de problemas, ya que los usuarios pueden aprovechar el conocimiento colectivo de la comunidad.

Características clave:

• Es fácil de configurar y gratis.
• Fácil instalación y actualización en varios sistemas operativos
• Configuración sencilla del entorno a través de la interfaz de usuario
• Extensible con un enorme recurso de plugins aportado por la comunidad
• Fácil configuración del entorno en la interfaz de usuario
• Admite compilaciones distribuidas con arquitectura maestro-esclavo
• Admite shells y ejecución de comandos de Windows en pasos previos a la compilación
• Admite la notificación sobre el estado de la compilación
• Admite arquitectura maestro-esclavo y compilaciones distribuidas

Conclusión

Como hemos podido comprobar a través de este artículo CI/CD es un elemento habitual en las organizaciones de desarrollo de software modernas de alto rendimiento, y resulta importante para cualquier organización que se esfuerza por cosechar los beneficios de un enfoque de DevOps o simplemente tiene un equipo de software de varios desarrolladores, ayudando al equipo de ingeniería a funcionar de forma más rápida y eficaz.