24 快速反馈:为什么你们公司总是做不好持续集成? 你好,我是郑晔。

在“以终为始”那个模块,我们留下了一个巨大的尾巴。在“持续集成:集成本身就是写代码的一个环节”这篇文章中,我们是站在“以终为始”的角度阐述了集成,尤其是持续集成的重要性。

但怎么做好持续集成,才是很多人真正关心的内容。今天,我们就来谈谈如何做好持续集成。

既然我们打算讨论持续集成,不妨停下来先思考一个问题:你对持续集成的第一印象是什么。

持续集成?Jenkins?没错,很多人对持续集成第一印象都是持续集成服务器,也就是 CI 服务器,当年是 CruiseControl,今天换成了 Jenkins。

也正是因为如此,很多人就把 CI 服务器理解成了持续集成。我就曾经接触过这样的团队,他们恨不得把所有的事情都放在 CI 服务器上做:在 CI 服务器上做了编译,跑了代码检查,运行了单元测试,做了测试覆盖率的统计等等。

或许你会疑问,这有什么不对的吗?

在做软件这件事上,我们不会用对与错去衡量,我只能说,这种做法是可行的,但它不是最佳实践。我希望你去思考,有没有比这更好的做法呢?

想要回答这个问题,我们还是要回到持续集成的本质上去。持续集成的诞生,就是人们尝试缩短集成周期的结果。为什么要缩短周期呢?因为我们希望尽早得到反馈,知道自己的工作结果是否有效。

所以,想要做好持续集成,就需要顺应持续集成的本质:尽快得到工作反馈。

由此,我们便得到持续集成的关键点,你只要记住一句话,快速反馈。

快速反馈,这句分成两个部分,快速和反馈,这也就引出了持续集成的两个重要目标:怎样快速地得到反馈,以及什么样的反馈是有效的。

快速得到反馈

我们回到前面的例子上,把各种检查放到 CI 服务器上执行,它可以让我们知道代码是不是有问题,这是一个有效的反馈,但它的反馈够快速吗?虽然比起没有持续集成的状态,它是好很多。但是,我们需要问一个问题,能不能更快地得到反馈呢?

显然,我们还可以做得更快。在自己的开发机上执行这些检查,就会比在 CI 服务器快。也就是说,执行同样的操作,本地环境会快于 CI 服务器环境。

为什么会这样呢?我们先来看看所有检查在 CI 服务器上执行,每个程序员的动作是什么样的。

我们写好代码,然后需要提交代码,等待 CI 服务器运行检查结果,然后,用 CI 监视器查看执行结果。如果没问题,继续做下一个任务,如果有错误,修复错误,再执行同样的过程。

再来看看本地执行的动作。运行构建脚本,如果一切正确,你可以选择提交代码或是继续下一个任务,如果失败,立即修复。

对比之下,在本地运行这些检查,你不需要提交,不需要等 CI 服务器开始执行,不需要跑到额外的地方查看检查结果。所以,这个操作比提交到服务器上会快很多。

另外,这里还有一个关键点,我们的操作是连续的。一旦检查结果出错了,我们立刻进入修复环节。作为程序员,我们太了解连续操作的重要性了。这就像打游戏时,我们感觉不到时间流逝一般,有人把这种状态称之为“心流”。

而提交代码,等待 CI 服务器的检查结果,就等于强迫你停下来,你的心流就被打断了。

如果你对心流的概念感兴趣,可以去读米哈里·契克森米哈赖的著作《心流》,这位作者就是心流概念的提出者。

前面我们只是在说,你作为程序员个体,使用持续集成的效果,这只是为了简化讨论。接下来,我们向更真实的世界靠拢,引入另一个重要的因素:团队协作。

假设你的团队就是在 CI 服务器上执行检查。你兴高采烈地写完一段代码准备提交,结果,此时你隔壁的同事手快一筹,先提交了,你不得不停下来等他。如果很不幸,你同事的检查失败的话,那么他又要把它修复好,你等的时间就更长了。

一个小问题也就罢了,如果是个大问题,他可能要修很长一段时间。这个时候,你除了等待,也没有更好的选择。如此一来,大把的时间就被浪费掉了。

这里我们要“插播”持续集成中重要的一个提交纪律:只有 CI 服务器处于绿色的状态才能提交代码。有检查在运行不能提交,有错误不能提交。原因很简单,如果这个时候多个人提交了代码,检查失败了,那问题到底算谁的呢?

反之,如果一次只有一个人提交代码,责任是明确的。如果团队不大,这个纪律相对还好执行,提交之前看一眼,或是喊一声就可以了。

如果团队稍微有一点规模,可以用一个小东西当作令牌,谁拿到了谁来提交。如果真的有人在 CI 服务器还在运行的时候,提交了代码怎么办?很简单,谁提交谁负责,错了就他修,谁让他违反纪律了。

好,你已经理解了我说的重点:不能把检查只放到 CI 服务器上执行。那该怎么做呢?答案已经呼之欲出了,那就是在本地开发环境上执行。

想做好持续集成的一个关键点是,用好本地构建脚本(build script),保证各种各样的检查都可以在本地环境执行。

一旦有了构建脚本,你在 CI 服务器上的动作也简单了,就是调用这个脚本。也就是说,本地检查和 CI 服务器上的动作是一致的。

至于什么样的内容适合放在构建脚本里,这个话题我们先放一放,把它留到后续“自动化”模块再做讨论。

在“任务分解”模块中,我与你讨论了“小”动作在工作中的重要性,“小”动作完成得越快,工作反馈得到也越快,所以说,也只有坚持不懈地做“小”动作,才能缩短反馈周期。

现在我们把这个道理与持续集成结合起来理解,我们的工作流程就变成了这样:

每完成一个任务,在本地运行构建脚本,如果有问题,就修复;没问题,则可以同步代码。如果 CI 服务器上没有正在运行的服务,就可以提交代码了。

提交代码中最麻烦的动作,其实是合并代码。不过,因为我们做的是小任务,改动的代码量并不大,所以,即便有需要合并的代码,量也不会很大,所需的脑力以及工作时间都会少很多。如此一来,我们的开发效率才可能能真正得到提高。

当团队真正地实施起持续集成,你会发现随着时间增加,本地检查的时间会越来越长。原因有很多,比如,代码越来越多,测试也越来越多。总之,检查的时间长了,就会对集成的速度造成影响。

这个时候,本着快速反馈的理念,我们就必须想办法。比如,有的团队做了分布式测试运行,有的团队将测试分类,就是我们在测试金字塔中讲到的分类,在本地执行单元测试和集成测试,而把更复杂的系统测试放到 CI 服务器上运行。

简单来说,我们的目的就是快速地得到反馈。

得到有效的反馈

说完了“快速”,我们再来看看做好持续集成的第二个重点:反馈,也就是怎么得到有效的反馈。

为什么需要反馈,道理很简单,我们得知道自己做得对不对。你可能会问,根据前面的说法,如果本地和 CI 服务器上执行的是一样的脚本,我在本地通过了,还用关心 CI 服务器的反馈吗?

当然要。因为还会出现很多其他问题,比如说最简单的一种情况是,你漏提交了一个文件。

好,既然我们要关注CI 服务器的反馈,下一个问题就是,它怎么反馈给我们呢?

我们还是从一种常见的错误入手。有些团队做持续集成用的反馈方式是什么呢?答案是邮件。

以邮件进行反馈,问题出在哪里呢?很明显,邮件不是一种即时反馈的工具。

我不知道有多少人会把邮件客户端当作日常的工具,就我个人习惯而言,一天查看几次邮件就算不错了,如果以邮件作为反馈方式,很有可能是出错了很长时间,我都无知无觉。

我们前面一直在强调快速,需要的是即时反馈,一旦邮件成了持续集成链条中的一环,无论如何都快不起来。

那你可以怎么做呢?在前面各种讨论中,我其实已经透露了答案:持续集成监视器,也是 CI 监视器。

- (图片来源:CI 监视器的示例 projectmonitor

CI 监视器的原理很简单,CI 服务器在构建完之后,会把结果以API的方式暴露出来,早期有RSS和ATOM格式,后来有JSON的格式。得到的结果就可以用不同的方式进行展现了。市面上有很多CI 监视器的软件,有的是拿到结果之后,做一个视觉呈现,有的是做桌面通知。

现在,我们终于要讲到这个部分的重点了:怎么呈现是有效的?

答案很简单:怎么引人注目,怎么呈现。

比如,很多团队的做法是,用一个大屏幕将持续集成的结果展示出来,这样一来,持续集成的结果所有人都能看到,一旦出错了,即便你一时疏忽,也会有人来提醒你。

还有一些感官刺激的做法,比如,有人用上了红绿灯,测试失败则红灯闪烁;还有人甚至配上了语音,用喇叭高喊:“测试失败了,请赶紧修复。”我在一个视频里见过一个更夸张的做法:有人用玩具枪,出错了,就瞄准提交者开上一枪。

你是聪明的程序员,你应该能想到更多有趣的玩法。

为什么要这么做呢?这里的重点是,想做好持续集成,需要整个团队都关注持续集成。

这些引人注目的做法,就是要提高持续集成的关注度。否则,即便持续集成的技术环节做得再出色,人的注意力不在,持续集成也很难起到作用。

所以,你看到了,持续集成的反馈,尤其是出错之后的反馈方式,几乎是所有实践中最为高调的,它的目的就是要引人注目。

这里再插播一条持续集成的纪律:CI 服务器一旦检查出错,要立即修复。原因很简单,你不修,别人就不能提交,很多人的工作就会因此停顿下来,团队的工作流就会被打断,耽误的是整个团队的工作。

如果你一时半会修不好怎么办,撤销你的提交。更关键的原因是,团队对于持续集成的重视度,长时间不修复,持续集成就失去了意义,人们就会放弃它,持续集成在你的项目中,也就发挥不出任何作用了。

总结时刻

持续集成是软件开发中的重要实践,做好持续集成的关键在于,快速反馈。这里面有两个目标,怎样快速地得到反馈,以及什么样的反馈是有效的。

做好快速反馈,要把本地能做好的事情,在本地做好;也要通过小步提交的方式,加快代码开发的节奏。什么是有效的反馈?一是即时的反馈,二是引人注目的反馈。有很多种持续集成相关的工具可以帮助我们达成有效的反馈。

想要做好持续集成,还要有一些纪律要遵循:

  • 只有 CI 服务器处于绿色的状态才能提交代码;
  • CI 服务器一旦检查出错,要立即修复。

如果今天的内容你只能记住一件事,那请记住:做好持续集成的关键在于,快速反馈。

最后,我想请你分享一下,你的团队做持续集成吗?遇到过哪些困难呢?欢迎留言与我们分享。

感谢阅读,如果你觉得这篇文章对你有帮助的话,也欢迎把它分享给你的朋友。

参考资料

https://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/10x%e7%a8%8b%e5%ba%8f%e5%91%98%e5%b7%a5%e4%bd%9c%e6%b3%95/24%20%e5%bf%ab%e9%80%9f%e5%8f%8d%e9%a6%88%ef%bc%9a%e4%b8%ba%e4%bb%80%e4%b9%88%e4%bd%a0%e4%bb%ac%e5%85%ac%e5%8f%b8%e6%80%bb%e6%98%af%e5%81%9a%e4%b8%8d%e5%a5%bd%e6%8c%81%e7%bb%ad%e9%9b%86%e6%88%90%ef%bc%9f.md