Wat is Continue Integratie? Voordelen, uitdagingen en tools in een oogopslag

Continuous Integration (CI) is een proces voor het regelmatig automatisch integreren en testen van codewijzigingen bij softwareontwikkeling. Het doel is om fouten in een vroeg stadium te herkennen en te herstellen. In dit artikel lees je wat continue integratie is, welke voordelen en uitdagingen het met zich meebrengt en welke tools ervoor worden gebruikt.

Definitie van Continue Integratie (CI)

Continue Integratie (CI) is het proces van het regelmatig integreren van codeveranderingen in een gedeelde repository om conflicten vroegtijdig te detecteren en op te lossen. Dit proces wordt ondersteund door automatisering, wat menselijke fouten minimaliseert en de efficiëntie verhoogt. CI is daarom een essentieel onderdeel van moderne softwareontwikkeling en helpt om de ontwikkelingssnelheid en -kwaliteit te verhogen.

Een belangrijk principe van continue integratie is de regelmatige en automatische integratie van codewijzigingen in een gedeelde repository. Hierdoor kan nieuw ontwikkelde code voortdurend worden gevalideerd door het uitvoeren van geautomatiseerde builds en tests. Deze continue validatie zorgt ervoor dat de nieuwe code compatibel is met de bestaande codebasis en geen fouten introduceert.

Het belangrijkste doel van CI is om snel feedback te geven en fouten in de codebasis zo snel mogelijk te herkennen en te corrigeren. Dit maakt het softwareontwikkelingsproces sneller en voorspelbaarder. Daarnaast helpt CI om de moeite die gemoeid is met code-integraties en communicatie binnen het ontwikkelteam te minimaliseren.

Mechanismen om de continue integratie van componenten te versnellen zijn nodig om hoge snelheden mogelijk te maken en verlies van werktijd te voorkomen.

Voordelen van continue integratie

Een van de grootste voordelen van continue integratie is snellere foutdetectie. Door continu te testen en problemen vroegtijdig op te lossen, kunnen fouten onmiddellijk worden geïdentificeerd en verholpen. Dit vermindert de complexiteit en de inspanningen die nodig zijn om grote fouten te herstellen die pas in een later stadium van het ontwikkelingsproces ontdekt zouden worden. CI maakt dus snellere en efficiëntere softwareontwikkeling mogelijk.

Een ander voordeel van continue integratie is de verbeterde kwaliteit van de code. De implementatie van zelftestsystemen en regelmatige geautomatiseerde tests zorgt ervoor dat de code voldoet aan de kwaliteitsnormen. Dit leidt tot stabielere en betrouwbaardere software die minder gevoelig is voor fouten. CI verbetert ook de samenwerking en communicatie tussen ontwikkeling en operations, waardoor betere planning en transparantie mogelijk zijn.

Door functies snel vrij te geven, kunnen ideeën sneller worden getest en kan er sneller worden gereageerd op feedback van gebruikers, wat leidt tot snellere ontwikkeling. Ontwikkelteams kunnen meer implementaties afronden en zelfstandig aan features werken, waardoor de ontwikkeling nog sneller verloopt. Een efficiënte CI-pijplijn met betrouwbare en geautomatiseerde testdekking vermindert ook de uitgaven voor kwaliteitscontrole.

Belangrijkste concepten en werkwijzen

De belangrijkste concepten en praktijken van continue integratie omvatten

• geautomatiseerd testen
• versiebeheer
• regelmatige samenvoegingen
• test-georiënteerde ontwikkeling

 

Deze praktijken helpen de betrouwbaarheid en kwaliteit van de code te garanderen en maken het ontwikkelproces efficiënter.

Geautomatiseerde tests zijn een essentieel onderdeel van CI omdat ze de betrouwbaarheid van samengevoegde wijzigingen in de code garanderen. Geautomatiseerde builds en tests bewaken continu de kwaliteit van de code en zorgen voor snelle feedback. Testgeoriënteerde ontwikkeling, waarbij testcode en testgevallen worden gemaakt voordat er daadwerkelijk geprogrammeerd wordt, zorgt ervoor dat nieuwe code werkt zoals verwacht. Dit is nauw verbonden met CI, omdat een CI-pijplijn met geautomatiseerde testdekking ervoor kan zorgen dat nieuwe code goed werkt.

Versiebeheersystemen (VCS) zoals Git, Subversion en Mercurial spelen een centrale rol in CI omdat ze alle code opslaan en beheren. Regelmatige samenvoegingen van ontwikkelingstakken in de hoofdtak helpen om de voortgang van de code en testintegratie te synchroniseren. Geautomatiseerde builds kunnen worden gerealiseerd met behulp van buildservers zoals Jenkins, Azure DevOps of GitLab CI/CD, die het proces van het genereren van een werkend programma vanuit broncode automatiseren.

Continu integratieproces

Het continue integratieproces omvat het samenvoegen van codewijzigingen in een centrale repository, evenals geautomatiseerde builds en tests om de wijzigingen te valideren. Dit proces is de eerste stap in een geautomatiseerde softwarereleasepijplijn, waarbij meerdere ontwikkelaars hun wijzigingen in de code samenvoegen in de hoofdrepository van een project. CI automatiseert het regelmatig samenvoegen van codewijzigingen en maakt een kortere feedbacklus mogelijk, waardoor het proces sneller verloopt.

Softwareontwikkelaars voegen regelmatig kleine codewijzigingen samen in een centrale repository. Daar worden geautomatiseerde code builds en tests uitgevoerd. Dit proces wordt gebruikt voor kwaliteitsborging en de continue integratie van de code. Op het gebied van softwareontwikkeling wordt nieuw ontwikkelde code overgebracht naar een gedeelde repository met behulp van een versiebeheersysteem zoals Git. Dit maakt georganiseerde samenwerking en versiebeheer mogelijk.

CI automatiseert het regelmatig samenvoegen van codewijzigingen en voert geautomatiseerde tests uit zoals unit- en integratietests:

• Unit- en integratietests
• Functionele tests
• Prestatie tests
• beveiligingstests
• in de CI-fase.

 

Ontwikkelaars consolideren vaak hun codewijzigingen in een gedeelde repository. Hierdoor kunnen wijzigingen continu worden gevalideerd en getest, wat resulteert in een hogere kwaliteit van de code en snellere detectie en correctie van fouten.

Uitdagingen bij de introductie van CI

De introductie van Continuous Integration kan gepaard gaan met een aantal uitdagingen. Een van de grootste uitdagingen is de cultuurverandering die nodig is om CI/CD succesvol te implementeren. Voor gevestigde teams kan de overgang erg moeilijk zijn, en in zo'n geval kan het proces zelfs meer tijd kosten in plaats van tijd besparen. Een project overzetten naar CI kan vooral een uitdaging zijn als het oorspronkelijk gestart is zonder CI. Dit vereist zorgvuldige planning en implementatie om ervoor te zorgen dat alle aspecten van het project succesvol geïntegreerd worden.

Een ander belangrijk aspect zijn de hoge initiële kosten die gepaard gaan met de implementatie van CI/CD. De uitgebreide automatisering die nodig is om CI/CD succesvol te implementeren kan aanzienlijke aanloopkosten met zich meebrengen. Continue inzet is sterk afhankelijk van goed ontworpen testautomatisering, die ook enorme aanloopkosten met zich mee kan brengen.

Daarnaast kunnen aanpassingsproblemen ontstaan voor ontwikkelteams. Hoe groter de verandering, hoe groter de kans dat er iets kapot gaat en hoe moeilijker het te repareren is. De overgang naar CI/CD kan het beste gefaseerd gebeuren, zodat ontwikkelaars zich kunnen aanpassen en het nieuwe proces volledig getest is voordat het wordt uitgerold naar productiesystemen.

Tools voor continue integratie

Er zijn verschillende tools die gebruikt kunnen worden om Continue Integratie te implementeren. Een van de bekendste en meest gebruikte open source tools is Jenkins. Jenkins wordt gekenmerkt door een hoge mate van aanpasbaarheid en een verscheidenheid aan plugins en kan zowel worden gebruikt als een eenvoudige CI-server als een complete CD-hub.

GitLab CI biedt een geïntegreerde Continuous Integration en Continuous Deployment (CI/CD) oplossing die direct geïntegreerd is in het GitLab platform. Met CircleCI kunnen ontwikkelaars geautomatiseerde builds en tests uitvoeren in een cloud-gebaseerde omgeving, die goed integreert met GitHub en Bitbucket. Travis CI is een andere populaire cloud-gebaseerde CI-server die naadloos samenwerkt met GitHub-projecten om geautomatiseerd testen en uitrollen mogelijk te maken.

Atlassian Bamboo is een CI/CD-server die bijzonder goed integreert met Atlassian-producten zoals JIRA en Bitbucket. GoCD is een CI/CD-server die zich richt op modellering en visualisatie. Tekton Pipelines is een CI/CD-framework dat is ontwikkeld voor Kubernetes-platforms. Het biedt een cloud-native CI/CD-standaardervaring. Red Hat OpenShift Pipelines kan de stappen van een CI/CD-pijplijn in zijn eigen containers uitvoeren. Dit helpt om aan de vereisten van de pijplijn te voldoen.

Continue Integratie en Continue Aflevering

Continuous Delivery (CD) breidt Continuous Integration uit door de geautomatiseerde vrijgave van gevalideerde code in een repository mogelijk te maken. Nadat CI-fasen zoals bouwen en testen zijn voltooid, wordt de gevalideerde code automatisch vrijgegeven in een productie-achtige omgeving. Een van de belangrijkste doelen van continuous delivery is het verminderen van de tijd, moeite en risico's die gepaard gaan met het uitbrengen van een nieuwe release door middel van automatisering.

Continuous Deployment breidt Continuous Delivery uit door de automatische vrijgave van wijzigingen van ontwikkelaars in de productieomgeving mogelijk te maken. Terwijl Continuous Delivery handmatige stappen kan vereisen om vrij te geven voor productie, doet Continuous Deployment dit automatisch. Deze twee praktijken staan bekend als CI/CD en werken samen om het softwareontwikkelingsproces te verbeteren.

Het proces van Continuous Delivery omvat de integratie, het testen en het uitrollen van codewijzigingen, waarbij veel van de handmatige stappen die traditioneel nodig waren voor deze taken worden geautomatiseerd. Continuous Integration en Continuous Delivery werken samen om het softwareontwikkelingsproces te verbeteren. Na de CI-fase maakt CD de release van deze code naar een productie-achtige omgeving mogelijk.

Gebruikscases en voorbeelden

Continuous Integration wordt gebruikt in veel gebieden van softwareontwikkeling. Een voorbeeld van een succesvolle implementatie van CI is een online boekwinkel die klanten in staat stelt boeken te vinden en nieuwe boeken toe te voegen. In deze boekwinkel wordt de applicatie ondersteund door technologieën zoals:

• Java
• Spring
• Hibernate, en de database maakt gebruik van MySQL. De boekwinkel gebruikt Jenkins CI Server voor integratie en Artifactory voor artefactbeheer.

 

De toepassingen van CI/CD reiken echter veel verder dan online boekwinkels. Andere toepassingen van CI/CD zijn

• e-commerce websites
• mobiele apps
• SaaS-platforms
• IoT-apparaten
• Software suites voor bedrijven

 

Deze platformen profiteren van de snelle en betrouwbare levering van software-updates en de voortdurende verbetering van de kwaliteit van de code.

CI/CD-casestudies omvatten softwareontwikkelingsbedrijven, e-commerceplatforms en aanbieders van cloudinfrastructuur. Deze sectoren hebben CI/CD met succes geïmplementeerd om hun ontwikkelingsprocessen te optimaliseren en de kwaliteit van hun softwareproducten te verbeteren.

De toekomst van continue integratie

De toekomst van continue integratie zou de integratie van AI-technologie en deep learning kunnen omvatten om meer autonome en efficiënte CI-processen mogelijk te maken. Deep learning, een tak van machine learning, stelt neurale netwerken in staat om patronen te herkennen in gegevens, wat CI-processen kan verbeteren. Transformers, een type deep learning architectuur, zijn efficiënt in het verwerken van gegevensreeksen, wat gunstig is voor CI-systemen die grote datasets verwerken.

Onderzoekers richten zich op verklaarbare AI om ervoor te zorgen dat CI-systemen transparant zijn en hun besluitvormingsprocessen kunnen uitleggen. Duurzaamheid is een ander belangrijk aandachtspunt in het AI-onderzoek, met inspanningen om efficiëntere AI-architecturen te ontwikkelen om de ecologische voetafdruk van KI-systemen te verkleinen en hulpbronnen te sparen. De democratisering van AI maakt het toegankelijk voor een bredere groep gebruikers, wat het bereik en de impact van technologieën voor de bescherming van kritieke infrastructuur kan vergroten.

De integratie van AI-technologie in CI-systemen zal leiden tot de ontwikkeling van geavanceerdere technologieën die autonoom kunnen werken. Dit zal het softwareontwikkelingsproces verder verbeteren en de efficiëntie en kwaliteit van de geleverde software verhogen.

Samenvatting

Continue integratie heeft zichzelf gevestigd als een onmisbaar hulpmiddel bij moderne softwareontwikkeling. Het maakt de continue en automatische integratie van codewijzigingen mogelijk, wat leidt tot snellere foutdetectie en verbeterde kwaliteit van de code. De implementatie van CI brengt tal van voordelen met zich mee, waaronder efficiëntere ontwikkelcycli, betere samenwerking tussen teams en minder complexiteit.

De toekomst van CI ziet er veelbelovend uit, vooral met de integratie van AI-technologieën en deep learning die meer autonome en efficiënte CI-processen mogelijk maken. Samen met Continuous Delivery en Continuous Deployment vormt CI de basis voor moderne, flexibele en efficiënte softwareontwikkeling. CI zorgt voor een snellere time-to-market, een hogere softwarekwaliteit en een hogere klanttevredenheid. Heb je vragen? Neem dan contact op met ons team van experts. We helpen je graag, of het nu gaat om je vragen of om softwareontwikkeling op maat!