持续集成案例分析系列(1)——大规模项目团队持续集成历程

这篇文章是我在两年前写的,记录了一个150+人的软件团队(最多时近200人)如何在一个庞大的遗留系统上,通过逐步建立一个持续交付部署流水线,从而达到频繁发布的状态。最终在该团队的持续交付基础设施中,共有260台服务器用于构建、测试和部署(几乎全部是虚拟机)。而这个产品也可以每六周发布一次

一、在大规模项目团队中可能遇到的问题

对于小规模、短周期的项目来说,团队与持续集成会相处地非常融洽。而对于大规模、长周期项目的初期来说,也不会有太多的问题。此时常见的也是基本的持续集成模式就是:Build->test->package。然而,只要时间稍长一点儿,持续集成就会发出坏味道了。此时的症状包括:

  • 1. 作为开发人员
    • 要等很长时间才能知道是否可以提交代码了。如果你遵守“频繁提交”的原则,那么百人团队不间断的提交,会使集成服务器一直处于繁忙状态,而你不得不等待他人的build过了以后,才能看到自己提交的结果。
    • 要等很长时间才能知道我的提交是否通过了;
    • 如果build失败了,要花很长时间才能知道是否和自己的修改相关;
    • 既使提交了fix,也不知道自己的提交是否真的修复了这次构建;
    • 构建经常处于失败状态。
  • 2. 作为测试人员
    • 测试人员不知道到哪里拿哪一次的构建产物来进行测试;
    • 发布经理不知道当前各种各样的测试部署环境中,到底部署了哪个版本,包括哪些新功能或修改的bug;
    • 不确定在同一个构建里,所有组件的版本是否都是正确的;

 

  • 3. 作为项目经理
    • 不确定各个测试部署环境中的配置是否都与其上运行的构建相一致;
    • 不确定测试人员测试的是否在正确的运行环境上运行了正确的版本;
  • 4. 其他方面的问题
    • 所有的安装部署都需要手工操作。

以上这些问题会给你的发布管理带来无限的问题和风险。那么,是否因为这种“持续闹心”就放弃持续集成呢?回答当然是否定的。Do it more if it hurts you. 不要因问题的暴露而放弃,相反,应该欢呼。因为这反映了发布过程中的问题与风险,是时候解决它们了。

二、如何解决大规模项目中的持续交付问题

由于大项目本身的复杂性,其解决方案也不能一概而论。下面以某大型项目为例,介绍其中的几个解决方法。

1、项目基本信息描述

该项目最初就试图建立一个好的持续集成环境和基础。由于是一个遗留系统,费了很大劲儿,才能够得到可工作的软件。然而,由于队伍不断壮大,而且环境也在不断变化,持续集成很快就无法达不到其预期目标了。怎么办呢?

项目背景:

项目是一个具有可配置性的Web 门户产品,面向不同行业的市场,可自己定制门户。该项目有一个遗留的代码库,而且可以肯定的说,在今后的一年半之内是无法摆脱这个遗留代码库的。而且,很多紧耦合的、不必要的臃肿代码,同时根本不存在有价值的测试代码。现在我们在逐步地重写代码,但还是不能删除它们,因为某些网站还要依赖于旧代码。事实上,这是一个.NET平台上基于SOA的网站。

开发团队情况:

团队是一个敏捷分布开发团队(三地协作,均有开发人员,且有时差)。整个团队有150多人,分成十几个团队,每个团队都有一个完成的结构(BA/DEV/QA),其中有一个是项目持续集成团队(项目之初,大约有五六个人,工作负荷很大,项目运行一段时间后只要两个人就足够了)。使用SVN做版本管理工具,在Windows2003上使用NAT, MSbuild和batch脚本进行构建管理,最初使用CC.NET做为持续集成服务器,后来使用Cruise(Go)。

初始的持续集成环境:

上面所述的持续集成问题在项目一开始就出现了,因为该项目有一个庞大的遗留代码库,而且使用的基本持续集成方式(build->test->package)而且测试人员手工部署进行各类测试。

其初始的持续集成环境如下所示:
init-CI

第一步目标:尽量减少团队之间影响

方法:先化整为零,再化零为整 ————根据团队划分代码(或者根据代码划分团队)。
手段:DVCS+私有持续集成服务器+全局持续集成服务器
每个团队都使用GIT做为中间源代码管理工具。这样,团队人员可以先提交到GIT。每个团队有自己的持续集成环境。一但构建成功,触发将代码提交到中心的源代码库,并触发中心源代码的持续集成。有一个专职团队负责全局持续集成的结果跟踪。

益处:1. 每个团队都可以天天提交代码 (如果这些代码没有让自己的构建失败,就说明至少能够通过初步检验)。
2. 任何一个团队的构建坏了,并不影响整个项目,而只是一个团队。
3. 有一个专职团队负责全局,不用每个团队都停下来。
4. 如果全局持续集成失败了,不用所有的团队停下。

multiple pipeline

第二步目标:提高反馈速度

方法:化整为零,再化零为整————测试分组运行。
手段:并行化与中心仓库(Cruise的并行化与中心仓库)
由于功能多且复杂,测试较多,运行很长。利用Cruise的并行化特点,每个团队将测试分成28组。一旦提交后,Cruise会将其放在28台机器上并行运行。运行后,将所有测试输出和结果上传到同一处(Cruise Server的中心仓库)。
益处:1. 反馈时间大幅度缩短(原来30分钟以上,现在20分钟之内)。
2. 易扩展:如果因测试增多而导致反馈周期长,可通过增加更多的机器解决。
3. 易维护:对于测试分组和构建机器的增减来说,在Cruise中都非常容易,只要在同一处修改配置即可。
4. 易追踪和Debug:所有的信息(包括artifacts)都放在同一处,能过Web访问。
5. Single view (在同一个Web管理页面上,可以监控所有团队的构建状态)。

第三步目标:减少手工操作

方法:一键发布————自动化部署
手段:使用持续发布管理工具Cruise  (Cruise的dependency + Story Tracker plugin + audit)
由于有很多个团队,每个团队都有多个测试环境。如果全部使用手工部署分花费很多时间。所以,每个团队建立三个构建管道,其目标分别为:(1)得到测试过的 installer;(2)部署到测试环境中;(3)将通过测试的installer部署到演示环境中。前一个构建成功后,就可以触发下一个(自动或手动)。
益处:1. QA可以清晰识别需要测试哪个安装包,该安装包中含有哪些功能
2. QA自己可能很容易地部署测试环境。
3. 易于追踪功能的历史版本(在同一个pipeline中,所有的stage同一版本.而且在使用Pipeline dependency时,版本信息会向下游传递)。
4. 易于掌握对各种部署环境的管理。
pipeline dependency

使用上述手段后,该项目的持续交付已入佳境。目前可以做到

  1. 所有的构建和部署都是自动化的;
  2. 开发人员最多在20分钟内就会得到反馈。
  3. 对于每种环境来说,可以做到每天部署四次。
  4. 部署无差错:因为是自动化过程,每次的执行步骤都一样。
  5. 机器资源复用:Cruise自动向165台机器上分发工作进行构建和部署。
  6. 所有信息都显示在一个屏幕上(Single dashboard view of everything!)
  7. 开发人员非常高兴:他们可以多次提交而不影响他人。
  8. 测试人员非常高兴:他们可以很快地得到好的installer,通过自己点一下按钮就完成部署工作。
  9. 管理人员非常高兴:他们可以马上了解当前的项目状态(哪些版本在测试中,那些版本已经演示了)。
  10. 很容易了解每个版本里包括哪些功能和修复了哪些缺陷。

 

About 乔梁

乔梁,百度项目管理部高级架构师
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One Response to 持续集成案例分析系列(1)——大规模项目团队持续集成历程

  1. xpan says:

    好处是可以看得到的,可是没看到想要的这么大型项目的自动化测试的内容。

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