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[Java教程]为什么要做持续集成


持续集成在目前大多数的公司里都会有这样或者那样的使用。有的会选择一些Open Source的工具,如CruiseControl,Hudson,LuntBuild等等等等,有的会购买有更好服务,更强功能的商业产品,如TeamCity,QuickBuild等等,而有的会选择自己实现,如Cron+Ant/Maven/Make等等。那么使用下来效果如何呢?真得达到了预期的效果吗?我想来恐怕未必吧,否则也就不会有这么多的讨论了。[@more@]

持续集成与敏捷编程

在敏捷领域中,测试驱动和持续集成被称为敏捷编程的两大基石,于是乎,很多人的概念里就是持续集成是为了实现敏捷编程的。这是一个错误的认识。实际上,早于敏捷编程概念的提出,持续集成作为一个best practice就已经被很多公司采用了,只不过作为一个概念,则是由Martin大叔为了推进敏捷所倡导并由此风靡起来。持续集成本身只是一种practice,并不被什么开发模型所限制,在任何一种开发模型中都可以采用,也可以运行得非常理想。

持续集成还是阶段集成

有很多人说,我不做持续集成,照样工作的很好。因为我们一个(小)阶段出一个版本,照样控制得非常好。我得恭喜你,首先持续集成也好,阶段集成也罢,你做了,做了就好,比没有做要好很多,也使你的项目管理上了轨道了。这两者之间的区别仅是频率而已。

那么究竟那种方式更加理想,更加符合项目的开发和管理呢?其实这个问题Steve McConnell在他那本获得Jolt大奖的书《Code Complete》(代码大全)里有过回答了。他说:对于一个微型程序来说,阶段式的集成或许是最佳方法。何谓微型程序,他说就是那种两三个类的程序,而你又很走运的话,那么阶段式集成就可以是你的最佳方法了。当然,这位老兄是个老美,我们也都知道老外嘛,都比较笨一点,所以呢,他说微型程序,对于我们拥有5000年文明的中国人说,可以再扩大点吧,对于一个小型项目,就是那种二三十个类的项目,也许使用阶段集成也不会出啥子问题吧。不过,你要真的是懒到连个阶段集成都不愿意做的话,那么你至少求求上帝保佑你的项目一切顺利。

为什么要做持续集成

很多人肯定非常不苟同我的看法,他们认为即使没有做持续集成,甚至没有做阶段集成,但是项目一样按时的完成,甚至提前完成,而且照样完成的非常理想,老板满意,客户满意。而做持续集成,无非就是动不动收到一封邮件,说这个build成功了,那个build失败了,不过就是一持续编译罢了,我自己打个命令编译一下,不就知道了吗?要做个daily build,我还要去set up,还要花力气去配置,效果也不见得好到什么地方去。

对于这样一些问题,我想首先我们还得搞清楚,究竟为什么我们要去做持续集成,持续集成究竟可以给我们带来什么好处。同样在《Code Complete》里提到了,对于持续集成(在书中,Steve McConnell使用Incremental Integration的术语)有以下几点好处:

易于定位错误。也就是当你的持续集成失败了,说明你新加的代码或者修改的代码引起了错误,这样你很容易的就可以知道到底是谁犯了错误,可以找谁来讨论。
及早在项目里取得系统级的成果。因为代码已经被集成起来了,所以即使整个系统还不是那么可用,但至少你和你的团队都已经可以看到它已经在那了。
改善对进度的控制。这点非常明显,如果每天都在集成,当然每天都可以看到哪些功能可以使用,哪些功能还没有实现。如果你是程序员,你不用在汇报任务的时候说我完成了多少百分比而烦恼,而如果你是项目经理的话,那么你也不再烦恼程序员说完成了编码的50%到底是个什么概念。
改善客户关系。理由同上。
更加充分地测试系统中的各个单元。这也是我们常讲的Daily Build与Smoke Test相结合带来的绝大好处。
能在更短的时间里建造整个系统。这点恐怕要你实施以后才能得出结论。就我们而言,持续集成并没有为每个项目都缩短时间,但却比没有实施时,项目更加可控,也更加有保证。

随着时间的推移,持续集成带来的更多好处,也逐渐被认识到了,比如说:
有助于项目的开发数据的收集。比如说,项目代码量的变化,经常出错的Tests,经常出错的source code,等等。
与其它工具结合的持续代码质量改进。如与CheckStyle, PMD, FindBugs, Fxcop等等等等的结合。
与测试工具或者框架结合的持续测试。如与xUnit,SilkTest, LoadRunner等等的结合。
便于Code Review。在每个build里,我们都可以知道与前一个build之间有什么改动,然后针对这些改动,我们就可以实施Code Review了。
便于开发流程的管理。比如说,要把一个开发的build提交给测试组作测试,测完满意了,再提交到发布组去发布。

怎么做持续集成

持续集成有很多很多的好处。可是持续集成要做好的话,本身就有很多的讲究。从持续集成工具的选择到持续集成具体实施,每一点都可能影响到你使用持续集成的效果。持续集成不是持续编译,也不是仅仅用来发发邮件的工具而已。

工欲善其事,必先利其器。首先选择一个好的工具很重要,在我另一篇帖子《持续集成工具的选择》中,我已提到过了,这里不再多说。用下来,我觉得QuickBuild真得很不错。

工具选好了,具体怎么做呢?这个没有什么标准可以遵循,每个项目都是不一样的,我谈谈我们这里的具体过程吧。

首先,我们对编码有一些规范需要遵从,所以我们制定了一系列的FindBugs和PMD的规则用于检查代码。
其次,我们使用Cobertura作为我们的代码覆盖(code coverage)工具。
再次,我们使用JUnit作为我们的unit test工具
基于上述几点,我们编写了我们的Ant脚本,这个脚本有一系列的task,基本上就是:
compile, source code analytics, unit test, generate reports, generate javadoc, package artifacts

这个,也是Java领域中经常使用的一个完整的过程。

有了这样一个脚本以后,我们开始配置我们的项目到QuickBuild中去,在QuickBuild中,我们配置一个configuration,然后设定我们的SCM repository,对应于我们的ant task,我们配置了一系列的step,用于完成整个过程。由于我们的测试需要跨平台,所以对应与同一个unit test的task,我们使用QuickBuild的分布式的step功能,使之在不同平台上可以进行测试,这一点也是使用CI Server的一个好处吧。

对应于这个configuration,我们配置了四个子configuration,分布是Development Configuration, QA Configuration,Integration Configuration和Release Configuration。这几个configuration分别对应于我们开发过程的四个阶段,我们的每日构建都是在Development configuration上的,所以我们配置为每日一次,而对于其它三个则不做自动的构建。因为我们是通过Promote来做的。对于Development Configuration,我们没有对SCM自动打Label,而对于其它的,我们则对每一个Build自动对SCM进行打Label。

有了这些以后,开发工作开始了,我们每天的代码在下班前都提交到subversion里去,第二天,Development Configuration就自动的编译完成了,并且发送通知给我们。我们通常会会开一个Morning Meeting,首先我们会到在QuickBuild的页面上,看到昨天有哪些个改动,测试的状况,比如说哪些测试修正了,哪些测试还没有被修正,哪些source code没有通过代码检查。然后我们会点到具体的报告中去分析,这些报告都可以很容易的打开source code,我们可以直接在上面对各个改动做code review。通常这个工程耗时约30分钟结束。
经过这样开发之后一段时间,我们的功能很多已经就绪,就可以提交给QA作test了,由于当日的构建可能失败,或者不是我们特别想给QA的,那么我们会选择之前几日的一个好的build做Promote,这个promote就会自动触发QA Configuration去做build,QA Configuration的build做完以后,就会发送一个邮件通知QA Lead,这封邮件里QuickBuild会把所有与上一个QA build的changes都列出来,这样他就知道我们这个版本里增加了什么功能,修正了什么bug。
再如此经过几个迭代后,我们开发组和QA组一致认为功能基本实现了,bug也不多了,于是就由QA的Lead做一个Promote,触发Integration Configuration不build一个大版本交给客户,做VOC (Voice of Customer),听却客户的意见,如果客户没有什么易见的话,那么就会在Integration Configuration上做一个Promote到Release Configuration上去。

通过这样做,我们基本上可以很容易的知道每一个版本之间有什么变化,甚至我们可以很容易的重新build出任何一个时间点上的版本。而且,我们基本上无需操心什么时候给SCM打什么样的Label,因为对于我们而言,我们需要看到的只是每一个版本的build。而如果用subversion来管理的话,也许你也可以通过命令来列出在SCM中各个版本的变化,但是如果有一天,你头昏忘记打label的话,或者打错label的话,也许要找到这个问题就不是那么容易了。又也许,你可以通过一系列的命令来完成这里提到的所有功能,但是我觉得如果计算机可以完成的话,还是让计算机去做吧。