デプロイ速度と製品品質の向上に役立つDevOpsパイプラインの構築方法

DevOpsは、「Development（開発）」と「Operations（運用）」を組み合わせたもので、ソフトウェアのデプロイとデリバリーのスピード、セキュリティ、効率を高めることを目的とした、一連のツール、プラクティス、哲学である。

DevOpsはまた、アプリケーション開発チーム（Dev）、IT運用チーム（Ops）、その他の部門といった、以前はサイロ化されていた部門間のコミュニケーションの改善も促進する。そうすることで、計画からコーディング、構築、テスト、デプロイメント、モニタリングに至るまで、開発プロセスの各段階に浸透するコラボレーションと責任共有の文化が育まれる。

DevOpsパイプラインとは？なぜ有用なのか？

DevOpsパイプラインは、開発とデプロイのプロセスを合理化する自動化されたツールとプラクティスのセットである。コンピューティングにおいてパイプラインとは、あるアクションを完了させるためにプロセッサが実行する命令の論理的なキューである。これらの命令は連続的で重複しているため、プロセッサは一度に複数の命令を実行することができる。

DevOpsパイプラインの文脈では、自動化されたツールやプラクティスは、チームが複数のタスクを一度に実行するのを支援する。

DevOpsの前はウォーターフォール手法であり、プロジェクトの全フェーズを「滝のように」流れる直線的な一連の開発プロセスであった。効果的ではあるが、ウォーターフォールアプローチは柔軟性に限界があり、設定された設計原則への先行コミットメントに依存しているため、変更の余地はほとんどない。

アジャイル手法は、開発サイクルに循環的かつ協調的なプロセスを組み込むことで、ウォーターフォール・アプローチを改良したもので、チームは変更や顧客からのフィードバックに柔軟に対応できるようになった。しかし、チームはまだサイロ化されていた。そこでDevOpsが登場した。サイロ化を解消し、異なるチームを統合して統一目標を達成するのだ。

DevOpsパイプラインの利点

継続的インテグレーション、デリバリー、デプロイは、成功するDevOpsパイプラインのエッセンスだ。これによって、企業は品質に妥協することなく、より頻繁にリリースできるようになる。ここでは、DevOpsパイプラインがこれらの成果を達成するための多くの方法の一部を紹介します。

市場投入までの時間を短縮

DevOpsパイプラインは、企業がより多くのソフトウェア、機能、アップデートを頻繁にリリースするのに役立つ。ヘルスケア、小売などの業界に携わる企業は、自動化された統合と配信を利用して開発をスピードアップし、市場投入までの時間を短縮している。コードレビューやテストなど、これまで手作業で行っていた作業を自動化することで、企業はコード変更やエラー検出をより迅速に開発サイクルに組み込むことができ、反復的で時間のかかる手作業によるコードレビューの必要性を減らすことができる。

より高品質なソフトウェア

AtlassianとCITE Researchによる「2020 DevOps Trends Survey」によると、回答者の61％がDevOpsを導入することで、より質の高い成果物を生み出すことができたと回答している。これは、DevOps モデルが開発サイクル全体を通じて継続的インテグレーションを促進するためです。ここでは、開発者はコードの変更を中央リポジトリに頻繁にマージし、そこで自動ビルドとテストを実行する。このような自動テストの頻度により、チームはバグやエラーを早期に特定し、それらが大きな問題に発展する前に特定することができる。

顧客満足度の向上

2019年、インテリジェントなテスト自動化プロバイダーであるmablは、ソフトウェアテストコミュニティとDevOpsが現代の開発プラクティスに与える影響の調査に基づいたレポート「DevTestOps Landscape Survey」を発表した。この調査により、出荷頻度が低いと顧客の幸福度にマイナスの影響を与える一方、少なくとも毎月の出荷が顧客の幸福度を驚くほど高めていることが明らかになった。さらに、この調査では、カスタマーレビューが最も良いDevOpsチームは、「…本番環境で重大なバグが発見されてから1～8時間以内に修正している」ことが明らかになり、バグレポートやカスタマーフィードバックに迅速に対応することの重要性が浮き彫りになった。

DevOpsパイプラインの構築

典型的なDevOpsパイプラインがどのように機能するかを理解することは、適切な開発チームを選択するのに役立ちます。コスト、スケジュール、成果など、DevOps戦略を比較しやすくなる。そして、さまざまなツールについて理解を深めることができる。最も重要なことは、プロセスから何を期待すればよいかを知ることだ。

プラン

ここでチームは、コーディングを開始する前に、ワークフロー全体を計画する。コンセプトから構築、デプロイまで、チーム全体が従うことのできる明確な開発ロードマップを確立する。この計画には、UIデザイン要素、技術スタック、ターゲットユーザー、短期および長期のビジネス目標など、製品に関する包括的なビジョンなど、クライアントのニーズや要望も反映されます。

この段階で、開発チームはCI（継続的インテグレーション）とCD（継続的デプロイ）ツールも選択する。CIとは、複数の開発者によるコード変更を1つのソフトウェア製品に統合することを自動化するプロセスである。これによってチームは、各チームメンバーからのそれぞれの貢献が何をするのか、そして彼らの作業が最終製品の品質にどのような影響を与えるのかを、迅速かつ簡単に確認することができる。CDはCIを発展させたもので、すべてのコード変更をテストまたは本番ステージに自動的にデプロイする。厳密でよく管理された自動化プロセスを通じてあらゆるコードの更新や変更は直ちに本番環境にデプロイされ、顧客から見えるようになります。

一般的なCI/CDツールには、Jenkins、TeamCity、Buddy、Bamboo、GoCD、Concourse、Screwdriverなどがあります。それぞれのCI/CDツールにはユニークな利点があり、開発チームは明確で理解しやすい言葉であなたに説明する必要があります。

開発

次に、チームは管理環境を確立する。これにより、複数の開発者が同じコードベースで作業できるようになる。マージの衝突を防ぐのに役立つ。そして、コードの変更や更新について、チームメンバーが同じ見解を持つことを保証する。次に、チームは必要なIDE（統合開発環境）をローカルコンピューターにインストールする。IDEとは、アプリケーションを構築するためのソフトウェアである。通常、ソースコードエディタ、ローカルビルド自動化、デバッガで構成される。一般的なIDEには、Java IDEやPython IDEなどがある。

管理環境とIDEが選択されると、コーディングが始まる。開発段階では、チームは特定のコーディングスタイルと標準に従う。これにより、誰が書いたかに関係なく、すべてのコードが統一された外観を持つようになる。可読性と保守性が向上し、コードの複雑さが軽減される。また、既存のコードを再利用しやすくなり、エラーをより迅速に検出できるようになる。その結果、厳格なコーディング規約に従うことは、時間を節約し、市場投入までの時間を短縮するのに役立ちます。

ビルド

DevOpsパイプラインのビルドフェーズでは、新しく書かれたコードが共有リポジトリにマージされる。共有リポジトリとは、データが保存・管理される中心的な場所である。新しく書かれたコードが共有リポジトリにマージされると、チームは一連の自動テストを実行する。これらのテストは、パイプラインをさらに進む前に、コードのエラーを検出する。

自動テストの過程で、コードはビルド、つまりデプロイ可能な実行ファイルにコンパイルされる。プログラミング言語によっては、PHPやPythonのようにコンパイルしなくても実行できるものもあります。コードに問題があれば、開発チームに通知される。開発チームは、共有リポジトリにコードをアップロードするたびにこのプロセスを繰り返します。これにより、エラーのないコードだけがパイプラインを進むことが保証される。

テスト

ビルドにほとんどエラーがなくなると、テスト段階に移る。ここで開発チームは、より多くの自動テストを実行するだけでなく、コードが最高基準を満たしていることを確認するために一連の手動テストも実行する。

ここでチームはユーザー受け入れテストも実施する。実際の人々がアプリケーションと対話し、フィードバックを共有し、ユーザーエクスペリエンスに関する問題をチームに通知します。アプリケーションの安全性、信頼性、安定性を保証するために、セキュリティ、パフォーマンス、負荷テストなどの他のテストも実施されます。

デプロイ

ビルドがデプロイの段階に達すると、顧客にライブで提供する準備が整う。ソフトウエアの状態によっては、自動デプロイメント手法を使用することもあるが、それは事前にコードに軽微な変更が必要な場合に限られる。しかし、コードが大改造された場合、ビルドは本番環境にデプロイされ、チームは新しくビルドされたコードがどのように動作するかを監視できるようになる。

モニター

最後はモニタリングの段階だ。ソフトウェアがデプロイされると、チームは継続的な改善を行い、重大なバグ報告に対応し、ユーザーからのフィードバックに耳を傾けるために懸命に働く。重大なバグやセキュリティ上の欠陥は、ユーザーの混乱を最小限に抑えるために迅速に対処される。小さくてマイナーなバグは、次のパッチやアップデートで指摘され、解決されます。

パイプラインによって、アップデートは週単位、2週間単位、月単位で行われる。いずれにせよ、チームはローンチ後のモニタリングを最優先事項としており、最初のローンチ後も製品の改善を続けることができる。

前進

DevOpsパイプラインがどのように機能するかを知ることは、プロジェクトに適したソフトウェア開発チームを判断するための素晴らしい方法だ。

この情報があれば、ベンダーを比較し、それぞれのアプローチのユニークな利点を理解することが容易になります。そして何より、複雑な技術的概念を簡単に理解できるようになります。複雑な技術的概念を簡単に把握できるようになり、特定のアプローチ、特徴、機能がプロジェクトにとって有益である理由を知ることができます。

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