深入持续集成与Jenkins的探索

1.软件开发生命周期

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。

2.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，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。

3.软件的敏捷开发

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

3.1.何为迭代开发？

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。

3.2.何为增量开发？

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……

3.3.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。

3.4.敏捷开发有什么好处？

• 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？

4.什么是持续集成

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）

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 filename.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.持续集成的组成要素

• 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

• 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；
• 减少重复性工作；
• 持续部署，提供可部署单元包；
• 持续交付可供使用的版本；
• 增强团队信心；

5.Jenkins介绍

Jenkins 是一款流行的开源持续集成（Continuous Integration）工具，广泛用于项目开发，具有自动化构建、测试和部署等功能。

官网： http://jenkins-ci.org/。 Jenkins的特征：

• 开源的 Java语言开发持续集成工具，支持持续集成，持续部署。
• 易于安装部署配置：可通过 yum安装,或下载war包以及通过docker容器等快速实现安装部署，可方便web界面配置管理。
• 消息通知及测试报告：集成 RSS/E-mail通过RSS发布构建结果或当构建完成时通过e-mail通知，生成JUnit/TestNG测试报告。
• 分布式构建：支持 Jenkins能够让多台计算机一起构建/测试。
• 文件识别： Jenkins能够跟踪哪次构建生成哪些jar，哪次构建使用哪个版本的jar等。
• 丰富的插件支持：支持扩展插件，你可以开发适合自己团队使用的工具，如 git，svn，maven，docker等。

Jenkins安装和持续集成环境配置

• 首先，开发人员每天进行代码提交，提交到Git仓库
• 然后，Jenkins作为持续集成工具，使用Git工具到Git仓库拉取代码到集成服务器，再配合JDK，Maven等软件完成代码编译，代码测试与审查，测试，打包等工作，在这个过程中每一步出错，都重新再执行一次整个流程。
• 最后，Jenkins把生成的jar或war包分发到测试服务器或者生产服务器，测试人员或用户就可以访问应用。