CI/CDとは？初心者向けにメリット・デメリットを解説

CI/CD（Continuous Integration／Continuous Delivery）は、現代のソフトウェア開発の主流となっていますが、具体的にどのようなものなのか、どんな価値があるのかを知っていますか？

この記事では、CI/CDの基本から、メリットとデメリット、日本国内で人気のあるツールまで詳しく紹介します。

• CI/CDの基本を学びたい方
• 既に導入しているが、更なる効果を求めている方
• 最適なツールやベストプラクティスを知りたい方

CI/CDとは

現代のソフトウェア開発において欠かせないCI/CD。

しかし、これらの言葉の背後にはどのような概念や歴史があるのでしょうか。本節では、それらの要点を紐解いていきます。

• CIとは
• CDとは
• CI/CDの歴史

CIとは

Continuous Integration、略してCIとは、開発者が頻繁にコードを一元的なリポジトリにマージする手法を指します。

この手法の目的は、開発の初期段階から頻繁にコードを集約することで、バグや不具合を早期に発見し、その修正も迅速に行うことができるようにすることです。

多くの開発者が異なる部分のコードを独立して作成する際、統合のプロセスが複雑になりがちです。CIは、この統合のプロセスを簡素化し、エラーやバグの早期発見と修正を可能とするための方法として広く採用されています。

CDとは

Continuous Delivery、またはContinuous Deploymentとも呼ばれるCDは、CIの次のステップとして位置づけられることが多いです。

Continuous Deliveryでは、コードの変更が自動的に本番環境まで配信される過程を簡素化することを目的としています。

一方、Continuous Deploymentでは、コードの変更が自動的に本番環境にデプロイされ、エンドユーザーに利用可能になることを意味します。これにより、新しい機能や修正をユーザーに非常に迅速に提供することが可能となります。

CI/CDの歴史

CI/CDの概念は、ソフトウェア開発が高速化と効率化を追求する中で生まれました。

従来、開発とデプロイの過程は手動であり、エラーやバグの発見はリリース後に行われることが一般的でした。

しかしこのアプローチは、エラーの修正が遅延し、ユーザーエクスペリエンスの低下を招くリスクが高まりました。これを解決するために、自動化の技術や手法が導入されるようになり、徐々にCI/CDの概念が発展してきました。

近年では、DevOps文化の普及とともに、CI/CDはソフトウェア開発の主流の一部として広く受け入れられるようになっています。

CI/CDを導入するメリットとデメリットとは

CI/CDを導入することのメリットとデメリットを理解することは、効果的な運用のために非常に重要です。

ここでは、メリットとデメリットについて詳しく解説します。

CI/CDを導入するメリット

CI/CDの導入には数多くのメリットがあります。

まず、開発プロセスが劇的に高速化されることが挙げられます。自動化されたテストとデプロイにより、開発者はコードの変更を迅速にリポジトリにマージし、それをすぐにエンドユーザーに提供することが可能となります。

次に、エラーやバグの早期発見が容易になることも大きなメリットとして考えられます。頻繁なテストと統合の実行により、問題点を開発初期の段階で捉え、その場で修正することが可能となります。

この結果、全体のソフトウェア品質が向上します。さらに、開発と運用の間のコミュニケーションと協力が強化され、それによって一体感を持ったチームワークが促進されることもメリットとして考えられます。

CI/CDを導入するデメリット

一方で、CI/CDを導入することにはいくつかのデメリットも存在します。

最初に、CI/CDツールやプラクティスを適切に設定するための初期コストや学習コストがかかることが挙げられます。

新しい技術や方法を導入する際には、その取り組みに対する理解や適切なスキルセットが必要となります。また、自動化の度合いを過度に高めることによるリスクも考慮する必要があります。

適切なテストや監視が行われない場合、不完全なコードが本番環境にデプロイされる恐れがあります。

さらに、チームがCI/CDの文化やプラクティスを完全に受け入れるまでには時間がかかる場合があり、その過程で摩擦や誤解が生じる可能性も考慮しなければなりません。

CI/CDの主なツール4選

CI/CDで用いられる主なツールは次の4つです。

Jenkins

Jenkinsは、オープンソースの自動化サーバーであり、数多くのプラグインと統合がサポートされています。

開発者がプログラムのビルドやテストを自動化することができ、ソフトウェア開発プロセスのさまざまなステージに対応しています。

定期的にコードを検査することで、コードの問題を早期に発見し、修正することが可能になります。また、コミュニティのサポートも豊富であり、多くの企業での採用実績があります。

CircleCI

CircleCIは、クラウドベースのCI/CDプラットフォームの一つです。GitHubやBitbucketといったリポジトリとシームレスに統合され、コミットやプルリクエストの度に自動的にビルドやテストを実行することができます。

設定は簡単で、多くの言語やフレームワークに対応しています。また、Dockerをサポートしているため、コンテナベースのアプリケーションの自動化にも最適です。

Travis CI

Travis CIは、GitHubのプロジェクトに特化したクラウドベースのCIサービスです。GitHubとの深い統合を特徴としており、リポジトリへのプッシュのたびに自動的にテストを実行します。

さまざまなプログラム言語をサポートしており、設定ファイルをリポジトリに含めることで動作をカスタマイズすることができます。また、無料プランが提供されているため、個人の開発者やスタートアップ企業にも人気です。

GitLab CI/CD

GitLab CI/CDは、ソースコード管理ツールであるGitLabに統合されたCI/CDソリューションです。一つのプラットフォーム上でソースコードの管理からビルド、テスト、デプロイまでの全ての工程をカバーすることができます。

設定ファイルを用いてワークフローを定義し、Dockerコンテナを活用したビルドやテストの環境を構築することができます。また、自動的なセキュリティや品質のチェック機能も搭載されています。

CI/CDでのベストプラクティス

CI/CDは、現代のソフトウェア開発において必要不可欠なプロセスとなっています。

しかし、その効果を最大限に引き出すためには、正しい実践方法やテクニックが求められます。

ここでは、CI/CDの成功を導くベストプラクティスについて詳しく解説します。

コードの品質を保つ方法

ソフトウェア開発において、コードの品質を一貫して高く保つことは非常に重要です。

CI/CD環境では、自動テストやコードレビューを実施することで、品質の確保が行われます。静的コード解析ツールを用いることで、コードに潜む問題点や潜在的なバグを自動的に検出し、その早期修正を促します。

また、コードカバレッジツールを使用することで、テストがどれだけの範囲をカバーしているかを把握し、不足している部分のテストを追加することが推奨されます。

効率的なテスト戦略

テストはCI/CDプロセスの中核をなすものであり、適切なテスト戦略を持つことは必須です。

全てのコード変更に対して、速やかにフィードバックを得るためのユニットテストの実施が重要です。また、システム全体の機能を確認する統合テストや、実際のユーザー環境での動作を検証するエンドツーエンドテストも計画的に行います。

テストの自動化により、リリースサイクルを短縮し、品質を維持することが可能となります。

デプロイのリスクを最小化するためのテクニック

デプロイメントは、新しいバージョンのソフトウェアを本番環境にリリースするプロセスですが、

これには様々なリスクが伴います。例えば、新しいバージョンに未知のバグが含まれている可能性があります。これを軽減するために、段階的なデプロイやカナリアリリースといったテクニックが利用されます。

これにより、新しいバージョンの影響を限定した範囲で確認し、問題が発生した場合に迅速に対応することができます。

CI/CDのセキュリティ対策

CI/CDプロセスにおいてもセキュリティは重要なテーマです。

自動的にソフトウェアの脆弱性を検出するツールをCI/CDパイプラインに組み込むことで、セキュリティリスクの早期発見と修正が可能となります。

また、CI/CDの環境そのものも攻撃のターゲットとなる可能性があるため、アクセス制御やログの監視、セキュアな通信手段の採用など、環境のセキュリティを強化する措置が求められます。

チームの協力を促進するためには

CI/CDの導入により、開発チームはより迅速にフィードバックを受け取ることができますが、これを効果的に活用するためにはチーム内のコミュニケーションが不可欠です。

例えば、ビルドやテストに失敗した際には、その情報をチーム全体で共有し、原因の特定と修正を迅速に行います。

また、CI/CDプロセスの改善のための意見やアイディアをオープンに共有することで、チーム全体の品質向上を促進します。

まとめ

この記事ではCI/CDとは何かについて、初心者向けに解説しました。

CI/CDは、ソフトウェア開発の速度や品質を向上させるための重要な手法として広く受け入れられています。導入には一定のコストや労力が必要ですが、そのメリットは大きいです。

適切なツールやベストプラクティスを選択することで、CI/CDの利点を最大限に引き出すことができます。