Trong kỷ nguyên công nghệ số ngày nay, các doanh nghiệp luôn tìm kiếm những phương pháp hiệu quả để tối ưu hóa quy trình phát triển và triển khai phần mềm. CI/CD và DevOps nổi lên như những giải pháp hàng đầu, mang đến khả năng hợp tác liền mạch giữa các đội ngũ phát triển và vận hành, đồng thời đẩy nhanh tốc độ đưa sản phẩm ra thị trường. Hãy cùng ITviec tìm hiểu chi tiết ở bài viết sau đây.

Đọc bài viết này để biết thêm về:

  • DevOps là gì?
  • CI/CD là gì?
  • Mối liên hệ giữa DevOps và CI/CD
  • Lợi ích của CI/CD trong DevOps
  • Các điểm khác biệt chính giữa CI/CD và DevOps
  • Áp dụng CI/CD DevOps trong thực tiễn

Tổng quan về DevOps và CI/CD

DevOps là gì?

DevOps là sự kết hợp giữa các phương pháp và công cụ đã được thiết lập, kết nối các nhóm phát triển phần mềm (Dev) và vận hành IT (Ops) để dễ dàng cộng tác, tích hợp, tự động hóa và giao tiếp trong suốt vòng đời phát triển phần mềm (SDLC) đồng thời cung cấp phần mềm chất lượng cao liên tục. Cụm từ “DevOps” là sự kết hợp của hai từ “development” và “operations.”

Mục đích của DevOps là loại bỏ các rào cản và trở ngại giữa các nhóm phát triển và nhân viên vận hành IT theo mô hình truyền thống, hoặc chia nhỏ. Điều này được thực hiện bằng cách nuôi dưỡng một văn hóa hợp tác và giao tiếp giữa các nhóm này. DevOps tập trung vào sự hợp tác, giao tiếp, tích hợp, tự động hóa và trách nhiệm chung đối với sự thành công của sản phẩm hoặc dự án.

DevOps được coi là một tư duy văn hóa hơn là một tập hợp các quy trình hoặc quy tắc nghiêm ngặt; điều này cho phép một văn hóa hợp tác có một mục tiêu chung trong khi cung cấp phần mềm và dịch vụ tốt hơn với tốc độ phát triển cao hơn và chất lượng mã sâu hơn.

Đọc thêm: DevOps là gì?

CI/CD là gì?

CI/CD, viết tắt của continuous integration (tích hợp liên tục) và continuous delivery/deployment (giao hàng/triển khai liên tục), nhằm mục đích đơn giản hóa và tăng tốc vòng đời phát triển phần mềm.

  • Continuous Integration (CI) đề cập đến việc tự động và thường xuyên tích hợp các thay đổi mã vào kho mã nguồn chung.
  • Continuous delivery và/hoặc Continuous Deployment (CD) là một quá trình gồm 2 phần, bao gồm việc tích hợp, kiểm tra và phân phối các thay đổi code. Continuous delivery dừng lại ở việc triển khai sản phẩm tự động, trong khi Continuous Deployment tự động phát hành các bản cập nhật vào môi trường sản xuất (production environment).

Tổng hợp lại, các phương pháp kết nối này thường được gọi là “CI/CD pipeline” và được hỗ trợ bởi các nhóm phát triển và vận hành làm việc cùng nhau theo cách linh hoạt với phương pháp DevOps hoặc site reliability engineering (SRE).

Đọc thêm: CI/CD là gì?

Mối liên hệ giữa CI/CD DevOps

DevOps là tập hợp các thực tiễn và công cụ nhằm gia tăng khả năng của tổ chức cung cấp ứng dụng và dịch vụ nhanh hơn so với phương pháp phát triển truyền thống. Tốc độ nhanh chóng của DevOps giúp tổ chức phục vụ khách hàng hiệu quả hơn và tăng cường cạnh tranh trên thị trường. Trong môi trường DevOps, các tổ chức thành công tích hợp bảo mật vào mọi giai đoạn của vòng đời phát triển, gọi là DevSecOps.

DevSecOps tập trung vào việc tích hợp bảo mật vào các luồng công việc DevOps. Bằng việc thực hiện các hoạt động bảo mật từ đầu và liên tục suốt quá trình phát triển phần mềm (Software Development Life Cycle), các tổ chức có thể phát hiện lỗ hổng sớm nhất và đưa ra quyết định thông minh về rủi ro và giảm thiểu.

Pipeline CI/CD là một phần của khung hệ thống rộng hơn của DevOps/DevSecOps. Để triển khai và vận hành thành công đường ống CI/CD, các tổ chức cần các công cụ hỗ trợ để giảm thiểu các điểm ma sát (points of friction) làm chậm quá trình tích hợp (integration) và giao hàng (delivery/deployment), đồng thời thúc đẩy sự phát triển hợp tác và liên tục.

Lợi ích của CI/CD trong DevOps

CI/CD và DevOps không phải là các hoạt động riêng biệt. Trong hầu hết các tổ chức, chúng phối hợp với nhau để tạo ra môi trường phát triển hiệu quả hơn.

Tăng tốc độ phát triển phần mềm

Tích hợp CI/CD với DevOps có thể đáng kể gia tăng tốc độ phát triển phần mềm. Điều này được thúc đẩy bởi tự động hóa, một nguyên tắc cốt lõi của cả CI/CD và DevOps, giúp loại bỏ các bước chuyển giao thủ công và giảm thiểu thời gian chuẩn bị và triển khai mã.

Ngoài ra, CI/CD còn khuyến khích văn hóa cải tiến liên tục bằng cách liên tục tích hợp và triển khai mã, giúp nhóm phát hiện và giải quyết các vấn đề từ sớm, tăng tốc độ phát triển phần mềm và cải thiện chất lượng sản phẩm.

Cải thiện sự phối hợp

Tích hợp CI/CD với DevOps mang lại lợi ích đáng kể là cải thiện sự phối hợp giữa các thành viên trong nhóm. Trong các mô hình phát triển phần mềm truyền thống, các nhóm thường làm việc tách biệt, thiếu tương tác và giao tiếp. Điều này có thể dẫn đến hiểu lầm và xung đột, làm chậm quá trình phát triển và giảm chất lượng phần mềm.

Bằng cách tích hợp CI/CD với DevOps, các nhóm có thể phá vỡ những hạn chế này và khuyến khích sự hợp tác mạnh mẽ hơn. DevOps thúc đẩy một văn hóa chịu trách nhiệm chung, nơi mọi thành viên trong nhóm làm việc cùng nhau với một mục tiêu chung. Điều này khuyến khích sự đoàn kết và hợp tác, tăng cường giao tiếp và hiểu biết giữa các thành viên trong nhóm.

Giảm thiểu lỗi triển khai

Tích hợp CI/CD và DevOps cũng dẫn đến sự giảm thiểu đáng kể các lỗi triển khai. Các thực hành CI/CD như kiểm thử tự động và triển khai liên tục giúp phát hiện và khắc phục các vấn đề từ sớm, trước khi chúng gây ra các lỗi triển khai. Bằng việc liên tục tích hợp và triển khai mã, các nhóm có thể nhận diện và giải quyết các vấn đề kịp thời, làm giảm khả năng xảy ra lỗi triển khai.

Thực hành DevOps cũng góp phần giảm thiểu các lỗi triển khai bằng cách tạo ra một văn hóa chịu trách nhiệm chung, nơi mọi thành viên trong nhóm đều chịu trách nhiệm về chất lượng phần mềm. Tinh thần này thúc đẩy các thành viên trong nhóm xây dựng phần mềm không chỉ sáng tạo mà còn dễ triển khai và vận hành, làm giảm nguy cơ xảy ra lỗi triển khai.

Tận dụng tài nguyên hiệu quả

Cuối cùng, việc tích hợp CI/CD với DevOps dẫn đến việc tận dụng tài nguyên hiệu quả hơn. Với CI/CD, các thay đổi mã được tự động kiểm thử và chuẩn bị cho việc triển khai, giải phóng các thành viên trong nhóm để tập trung vào các nhiệm vụ khác. Sự tự động hóa này giảm thiểu sự cần thiết của can thiệp thủ công, dẫn đến việc sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn.

Ngoài ra, các thực hành DevOps, như hạ tầng, như mã và cấp phát tự động, cho phép tạo và quản lý môi trường phát triển một cách tự động, giảm thiểu thời gian và tài nguyên cần thiết cho các nhiệm vụ này.

Những điểm khác biệt chính giữa CI/CD DevOps

Ngoài định nghĩa, dưới đây là những khác biệt chính giữa DevOps và CI/CD:

DevOps CI/CD
Phạm vi
DevOps tập trung vào phản ứng nhanh và hiệu quả đối với các vấn đề sản xuất, phá vỡ rào cản giữa các nhóm kỹ thuật và vận hành thông qua đào tạo chéo và giao tiếp linh hoạt.

Điều này cải thiện sự hợp tác và hiểu biết về quy trình làm việc của nhau.

 Continuous integration (CI) là nguyên lý kỹ thuật phần mềm khuyến khích các nhóm tích hợp công việc thường xuyên, nhằm giảm chi phí tích hợp và nhanh chóng phát hiện lỗi.

Continuous delivery (CD) tối ưu hóa quy trình đóng gói và triển khai phần mềm, giúp tăng cường hiệu quả sản xuất phần mềm và hỗ trợ phản hồi thường xuyên từ người dùng.
Mục đích
DevOps giải quyết vấn đề chia rẽ giữa các nhóm phát triển và vận hành trong sản xuất phần mềm bằng cách thúc đẩy hợp nhất chức năng và quy trình, từ đó tạo ra quy trình sản xuất linh hoạt, hiệu quả hơn và tăng cường mức độ hợp tác giữa các nhóm. CI/CD tổng hợp các cập nhật mã nguồn của ứng dụng vào một kho lưu trữ và thực hiện kiểm thử tự động. Quy trình này nhằm đảm bảo phát triển sản phẩm hoàn chỉnh và chuẩn bị cho triển khai nhanh chóng và hiệu quả.
Quá trình
Áp dụng phương pháp DevOps đòi hỏi các bước sau:

  • Tự động hóa mọi khía cạnh của phát triển để giảm thiểu công việc quá tải và lãng phí.
  • Phát triển lặp lại, viết mã nhỏ trong thời gian cố định để nâng cao tần suất và tốc độ triển khai.
  • Cải tiến liên tục bằng kiểm thử, phản hồi và học hỏi từ các lỗi để tối ưu hóa chi phí, hiệu suất và thời gian triển khai.
  • Đoàn kết các nhóm, phá vỡ các ngăn cách và khuyến khích giao tiếp giữa các hoạt động IT, phát triển và đảm bảo chất lượng.
  • Kiểm thử liên tục, giám sát và triển khai phản hồi, tiếp theo là các triển khai nhỏ hơn nhưng nhanh chóng hơn, để mang lại sự gần gũi hơn giữa các nhà phát triển, đội ngũ IT và người dùng cuối.
 Các nhà phát triển áp dụng phương pháp tích hợp liên tục tích hợp thay đổi vào ứng dụng chính thường xuyên và xác thực chúng qua kiểm thử tự động.

Quy trình này giúp tránh các thách thức khi chờ đợi ngày phát hành để tích hợp thay đổi. CI/CD tất cả các cập nhật mã nguồn trong quá trình kiểm thử và sản xuất, cho phép triển khai ứng dụng mới nhất một cách dễ dàng.
Thực hiện
Áp dụng DevOps là sự chuyển đổi quy trình và văn hóa. Triển khai các nguyên lý DevOps từng bước để giảm thiểu gián đoạn và tối ưu hóa lợi ích.

1. Thiết lập quy trình phát triển linh hoạt.

2. Sử dụng điện toán đám mây và triển khai luồng công việc CI/CD.

3. Tự động hóa triển khai và kiểm thử phần mềm.

4. Áp dụng triển khai liên tục.

Tự động hóa DevOps yêu cầu chuyển đổi cơ sở hạ tầng và công cụ để đảm bảo quy trình hoạt động suôn sẻ.

 Jenkins là một máy chủ tự động hóa mã nguồn mở phổ biến nhất hiện nay dùng để triển khai đường ống CI/CD cho doanh nghiệp. Để cài đặt Jenkins trên Windows và tạo đường ống CI/CD:

1. Đăng nhập và tạo mới một Pipeline.

2. Cấu hình đường ống, thiết lập kích hoạt xây dựng và các tùy chọn khác.

3. Thực thi đường ống và kiểm tra kết quả trong Stage View.

4. Mở rộng đường ống bằng cách thêm các giai đoạn mới.

5. Sử dụng plugin Pipeline timeline để tối ưu hóa hiển thị giai đoạn đường ống.

Sau khi triển khai thành công, bạn có thể tích hợp thêm các framework kiểm thử và kho lưu trữ mã nguồn để mở rộng tính năng của Jenkins.
Giai đoạn
Vòng đời DevOps là quy trình tự động hóa liên tục từ lập trình đến vận hành, bao gồm các giai đoạn chính sau:

  • Phát triển liên tục: Lập kế hoạch và viết mã cho phần mềm.
  • Tích hợp liên tục: Tích hợp mã mới với mã hiện có, kiểm tra và phát hiện lỗi sớm.
  • Kiểm thử liên tục: Sử dụng công cụ tự động để kiểm tra lỗi phần mềm liên tục.
  • Giám sát liên tục: Theo dõi các yếu tố vận hành, phát hiện xu hướng và vấn đề.
  • Phản hồi liên tục: Thu thập phản hồi để cải thiện ứng dụng.
  • Triển khai liên tục: Triển khai mã lên máy chủ sản xuất một cách tự động.
  • Vận hành liên tục: Tự động hóa toàn bộ quy trình phát hành để đảm bảo tính liên tục.

DevOps giúp tăng tốc độ phát triển, giảm thiểu lỗi và cải thiện chất lượng phần mềm.

 Quy trình CI/CD bao gồm 4 giai đoạn chính: lấy mã nguồn, xây dựng, kiểm thử và triển khai. Mỗi giai đoạn đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng phần mềm và đẩy nhanh tốc độ phát hành.

  • Giai đoạn lấy mã nguồn: Bắt đầu quy trình, theo dõi thay đổi mã và kích hoạt các hành động như kiểm thử đơn vị và biên dịch mã.
  • Giai đoạn xây dựng: Tích hợp mã nguồn với các phụ thuộc và tạo ra phiên bản thực thi để phát triển.
  • Giai đoạn kiểm thử: Thực hiện kiểm thử tự động để xác nhận hành vi phần mềm và phát hiện lỗi trước khi triển khai.
  • Giai đoạn triển khai: Triển khai phần mềm đã được kiểm thử vào môi trường dàn dựng và sau đó là môi trường sản xuất.

CI/CD giúp tự động hóa các quy trình phát triển và triển khai, giảm thiểu lỗi, tăng tốc độ phát hành và cải thiện chất lượng phần mềm.
Lợi ích
Lợi ích của văn hóa DevOps bao gồm:

  • Tăng cường linh hoạt, tự động hóa, hợp tác, hiệu quả và chất lượng.
  • Phát hiện và khắc phục lỗi sớm.
  • Giảm thiểu thời gian ra thị trường.
  • Tăng ROI (Return of Investment).
  • Nâng cao sự hài lòng của người dùng.
  • Giảm nguy cơ không phù hợp và không hiểu nhầm.
  • Agile và kiểm thử tự động giúp tăng tốc độ phát triển và quản lý lỗi nhanh chóng, đảm bảo sản phẩm chất lượng và lợi nhuận cao hơn.
 Lợi ích của đường ống CI/CD bao gồm:

  • Giảm lỗi đến sản phẩm cuối nhờ kiểm thử tự động.
  • Đơn giản hóa quá trình xây dựng và phát hành.
  • Giảm thiểu chuyển đổi ngữ cảnh, cho phép nhà phát triển sửa lỗi ngay khi phát hiện.
  • Tiết kiệm chi phí kiểm thử và giảm phức tạp trong triển khai phần mềm.
  • Tăng tần suất phát hành và dễ dàng thực hiện các thay đổi nhỏ.
Trường hợp sử dụng
DevOps được nhắc đến như một công cụ mạnh mẽ trong phát triển phần mềm, với Meta là một ví dụ điển hình.

Công ty này sử dụng DevOps để thúc đẩy sự phát triển bằng cách liên tục thử nghiệm và cải tiến phương pháp phát triển sản phẩm. Họ đã áp dụng các thực hành như thay đổi tăng dần, sở hữu mã nguồn, cải tiến liên tục và tự động hóa, đồng thời di chuyển hệ thống cơ sở hạ tầng và backend sang nền tảng Chef vào năm 2015 để quản lý hiệu quả hàng trăm máy chủ và cập nhật mã hàng ngày.

 Nhiều dự án sử dụng CI/CD để cải thiện quy trình phát triển.

Ví dụ, ReactJS là một framework JavaScript phổ biến được Facebook (Meta hiện nay) phát triển và duy trì.

CircleCI được sử dụng để xây dựng và kiểm tra mỗi khi có Pull Request từ đóng góp viên, đảm bảo tính ổn định và chất lượng của ReactJS. CircleCI cũng được áp dụng trong các dự án mã nguồn mở khác như Flow, StoryBook, Relay, Yarn và Angular.

Áp dụng CI/CD và DevOps trong thực tiễn

Ví dụ về triển khai CI/CD trong văn hóa DevOps

Tình huống: Công ty giả định “A Inc.” mong muốn cải thiện tốc độ và độ tin cậy của việc phát hành phần mềm. Họ quyết định áp dụng văn hóa DevOps và triển khai các quy trình CI/CD.

Các bước thực hiện:

  • Xây dựng văn hóa cộng tác: A Inc. thành lập các nhóm đa chức năng gồm các nhà phát triển, kỹ sư kiểm thử chất lượng (QA) và nhân viên vận hành. Họ cũng tổ chức các cuộc họp thường xuyên để khuyến khích giao tiếp cởi mở và hợp tác.
  • Quản lý mã nguồn: A Inc. thiết lập hệ thống kiểm soát phiên bản, chẳng hạn như Git, để quản lý cơ sở mã nguồn. Điều này cho phép cộng tác dễ dàng và theo dõi các thay đổi đối với mã. Họ khuyến khích các nhà phát triển thực hiện các thay đổi nhỏ, gia tăng và thường xuyên đẩy lên kho lưu trữ mã.
  • Kiểm thử tự động: A Inc. thiết lập các bài kiểm thử tự động, bao gồm kiểm thử đơn vị, kiểm thử tích hợp và kiểm thử chấp nhận. Họ tích hợp các bài kiểm thử này vào kho lưu trữ mã. Do đó, bất cứ khi nào họ đẩy bất kỳ mã mới nào, các bài kiểm thử này sẽ tự động chạy. Điều này giúp đảm bảo rằng các thay đổi mã mới không làm hỏng chức năng hiện có.
  • Triển khai dàn dựng: Sau khi kiểm thử mã, họ sẽ xây dựng và triển khai nó lên môi trường dàn dựng. Môi trường này là bản sao của môi trường sản xuất và cho phép kiểm thử thêm trước khi triển khai mã lên sản xuất.
  • Triển khai liên tục: Cuối cùng, họ thực hiện quy trình triển khai liên tục. Sau khi mã được kiểm thử và triển khai lên môi trường dàn dựng, nó sẽ tự động được triển khai lên môi trường sản xuất. Điều này cho phép phát hành phần mềm nhanh hơn và đáng tin cậy hơn.
  • Giám sát và cải tiến: Trong suốt quá trình, A Inc. sử dụng các công cụ giám sát và ghi nhật ký để nhanh chóng xác định và giải quyết các vấn đề. Họ cũng thường xuyên đánh giá và cải thiện các quy trình để đảm bảo cung cấp giá trị liên tục cho khách hàng.

Kết quả: Bằng cách áp dụng CI/CD trong văn hóa DevOps, A Inc. có thể cải thiện tốc độ và độ tin cậy của việc phát hành phần mềm, giảm thiểu lỗi và tăng chất lượng phần mềm tổng thể.

Thách thức khi không áp dụng CI/CD và DevOps

Một trong những thách thức lớn nhất mà các công ty gặp phải khi không áp dụng DevOps và CI/CD là số lượng lớn các tác vụ thủ công liên quan đến quá trình phát hành phần mềm. Điều này thường dẫn đến:

  • Quá trình chậm: Quy trình thủ công tốn nhiều thời gian, ảnh hưởng đến tốc độ phát hành phần mềm.
  • Dễ xảy ra lỗi: Con người dễ mắc lỗi trong các tác vụ thủ công, dẫn đến các vấn đề về chất lượng phần mềm.
  • Trì hoãn và không nhất quán: Các tác vụ thủ công khó có thể đảm bảo tiến độ ổn định và nhất quán cho các bản phát hành.

Bằng cách áp dụng các thực tiễn DevOps và CI/CD, A Inc. đã tự động hóa nhiều tác vụ thủ công này và cải thiện hiệu quả của quá trình phát hành phần mềm.

Các câu hỏi thường gặp về CI/CD DevOps

Lợi ích của kết hợp CI/CD DevOps là gì?

CI/CD và DevOps giúp tăng tốc độ phát triển phần mềm và cải thiện tính ổn định của các phiên bản phát hành thông qua tự động hóa quy trình kiểm thử, triển khai và giám sát.

Ngoài ra, CI/CD và DevOps cũng thúc đẩy sự hợp tác giữa các nhóm phát triển và vận hành, giúp tối ưu hóa quản lý hạ tầng và giảm thiểu thời gian đưa sản phẩm ra thị trường.

Làm sao để cập nhật các kiến thức về CI/CD DevOps?

Để cập nhật kiến thức về CI/CD và DevOps, bạn có thể tham gia các khóa học trực tuyến, tham gia các diễn đàn chuyên đề, đọc sách và tài liệu mới nhất về chủ đề này, và thực hành với các công cụ và nền tảng thực tế để nâng cao kỹ năng.

CI/CD và DevOps có phải là một không?

CI/CD và DevOps không phải là một mà là hai khái niệm khác nhau trong quy trình phát triển phần mềm.

CI/CD là một phương pháp và công cụ để tự động hóa quy trình kiểm thử và triển khai, trong khi DevOps là một nền tảng văn hóa và phương pháp để tối ưu hóa hợp tác giữa các nhóm phát triển và vận hành.

Tổng kết CI/CD DevOps

Vừa rồi, chúng ta đã đi tìm hiểu qua về CI/CD và DevOps cũng như mối liên hệ mật thiết của chúng với nhau trong ngành IT. Hiểu rõ về điều này sẽ giúp bạn và đội nhóm của mình sẽ triển khai công việc hiệu quả hơn với tốc độ xử lý nhanh hơn.