お問い合わせCI/CDとは？ツールやメリット・デメリットなどをわかりやすく解説
現在、日本国内ではDXを進める企業が増えたことやテレワークを推進する企業が増えたことにより、ソフトウェアの需要が高まっています。市場の変化や顧客の要望に答えるため、ソフトウェア開発は柔軟かつ迅速に対応しなければなりません。そこで、注目を集めているのが「CI/CD」です。
言葉自体は知っているものの、CI/CDとはどのようなものかを説明できる方は意外と少ないものです。
この記事では、CI/CDの概要や必要とされる背景、導入するメリット・デメリットなどを詳しく解説します。
CI/CDとは?
CI/CDとは、ソフトウェアやアプリケーションの開発や変更において、ビルドやテスト、リリース、デプロイなどの各作業を自動化し、リリースできる状態にまで効率的に進めるシステム開発の仕組みを指します。
簡単にいえば、ソフトウェアの品質を高め、リリースをより素早く安定して行うための自動化の仕組みです。
CIとは
CIとは、「Continuous Integration（継続的インテグレーション）」を略した言葉です。「インテグレーション」には、統合や融合といった意味がありますが、ここでは構築やテストといった一連の流れを指します。
CIは、構築とテストの反復作業を自動化する仕組みです。小さなエラーが大きなエラーとなる前に検出できるため、作業効率を向上し、安全かつ品質のよい開発が可能となります。
CDとは
CDとは、「Continuous Delivery（継続的デリバリー）」を略した言葉です。「デリバリー」には、配達や配送といった意味がありますが、ここではソフトウェアを即座に利用可能な環境へ移す作業のことを指します。
CIを延長し、新しいコード変更が本番環境にリリースできるよう、継続的かつ自動的に準備する仕組みです。
CDには、「Continuous Deployment（継続的デプロイメント）」の意味もあります。「デプロイメント」には、「常駐する」「配置する」といった意味があり、ここでは実行ファイルを利用できる状態にすることを指すのです。
継続的デリバリーでは、開発者がリリースのタイミングを決めますが、継続的デプロイメントは本番環境へのデプロイまでを自動で行います。
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CI/CDとDevOpsの関係性
DevOps（デブオプス）とは「Development（開発）」と「Operations（運用）」を組み合わせた言葉です。システムの開発担当者と運用担当者がお互いが協力し合う開発手法を指します。開発と運用が連携することで、スピーディーな開発と運用が可能となり、システム利用価値の向上や最大化を図れるのです。
CI/CDは、コードの修正やテスト、リリースまでを継続的に自動化するため、ヒューマンエラーを軽減し、生産性の向上が目指せます。スピーディーな開発と運用を目的とするDevOpsの実現には、CI/CDの導入が必要不可欠と言えるでしょう。
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CI/CDとアジャイル開発の関係性
ソフトウェア開発の手法として、近年主流になっているのがアジャイル開発です。
アジャイル（agile）という言葉には、「機敏」「素早い」といった意味があります。アジャイル開発は、作業工程を大きな単位で区切るのではなく、小さな単位に区切り、変更とリリースを短いサイクルで行う開発手法です。各工程を段階的に進める従来の開発手法（ウォーターフォール型）に比べ、開発期間を短縮できることが最大の特徴です。
コード変更やテスト自動化できるCI/CDは、素早さが求められるアジャイル開発において、欠かすことのできない重要な要素です。
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CI/CDが必要な理由・背景
近年、CI/CDが必要とされる理由として、ソフトウエアの重要性が高まっていることが挙げられます。
デジタル技術の発展に加え、DX化が求められる現代社会において、何かしらのソフトウェアを利用している組織がほとんどでしょう。ソフトウェアの普及により、市場の変化のサイクルは早まり、要求される品質水準も高まっています。
ソフトウェア業界は顧客の要望に対して柔軟かつ迅速に対応しなければなりません。そこで、これまで手動で行っていた作業を自動化し、品質と作業効率の向上を図れるCI/CDを導入する企業が増えているのです。
また、アジャイル開発が浸透していることも、CI/CDの普及に大きく関わってます。アジャイル開発は、「いかに素早くテストを行い、いかに素早くフィードバックを得るか」といった、スピードを特徴とした開発手法です。アジャイル開発のメリットでもある素早さを支えているのがCI/CDです。品質を維持しながら、早い開発スピードを保てることもCI/CDの需要が高まっている理由のひとつと言えるでしょう。
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CI/CDを導入するメリット
CI/CDの導入には、どのようなメリットがあるのでしょうか。ここでは具体的なメリットについて紹介します。
開発期間の短縮化
CI/CDを導入する最も大きなメリットとして挙げられるのが開発期間の短縮化です。従来の開発方法では、コード変更からリリースまでに数ヶ月以上もの時間がかかることも珍しくありませんでした。しかし、CI/CDによって構築からリリースまでのプロセスを自動化することで、問題解決のスピードも早くなり、開発期間の短縮化につながります。
生産性の向上
CI/CDの導入により、開発者による手作業のテストやリリースは不要となります。その余力は、コード開発などのより重要な業務に費やせるようになり、結果的に生産性の向上につながるでしょう。
コード品質の向上
CI/CDで行う自動化テストでは、変更したコードに問題がないかを迅速かつ正確にチェックすることが可能です。粒度の細かいテストを頻繁に実施することで、コード品質の向上を目指せます。手動でテストを行う場合、開発者の確認漏れや不注意などによるヒューマンエラーによってバグが発生するケースもあるでしょう。CI/CDは、バグの発生リスクそのものを最小限に抑える効果も期待できます。
バグの早期発見と早期修正
CI/CDによってコード品質が向上したとしても、リリース後にバグが発生する可能性はゼロではありません。しかし、アジャイル開発などの短いサイクルで開発とテストを繰り返している場合、テスト回数が高頻度のため、バグを早期に発見できるでしょう。リリース後にバグが生じたとしても、その原因を特定するのは基本的に容易であるため、他の機能への影響が少ないうちにバグの修正が可能です。
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CI/CDを導入するデメリット
CI/CDの導入には、多くのメリットがありますが、デメリットがあることも忘れてはいけません。ここでは、CI/CDを導入することで生じるデメリットについて紹介します。
自動化に伴う作業負担の発生
CI/CDの導入によってテストの自動化が実現しますが、その前に自動化を行うための準備作業をしなくてはいけません。具体的には、ビルド作業で実行するコマンドをまとめたビルドスクリプトやテストコードなどの作成です。
CI/CDを正しく機能させるためには、定期的なメンテナンスも必要です。システム変更などによって、テストに新たな条件を追加する場合は、コードの書き換えも行わなければなりません。
継続的に実施しないとコストパフォーマンスが悪い
CI/CDの導入にはコストがかかります。これまでCI/CDを利用してこなかった企業において、導入にかかるコストは大きな負担に感じるでしょう。
アジャイル開発のように、テストとリリースを頻繁に行う開発手法は、コストパフォーマンスがよいといえます。しかし、ウォーターフォール開発のように、長期スパンで行う開発手法では、導入コストと使用頻度が合わず、コストパフォーマンスも悪くなるでしょう。CI/CDの導入をし、有効活用するためには、継続的な実施が必要条件です。
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CI/CD パイプラインとは？
CI/CDパイプラインとは、CI/CDを実践するための一連のステップを自動化したものです。
CI/CDパイプラインは、基本的には以下の要素があります。
・ビルド
・テスト
・リリース
・デプロイ
・検証とコンプライアンス
CI（継続的インテグレーション）とCD（継続的デリバリー）を相互接続し、パイプラインを構築します。ビルドから検証およびコンプライアンスまでの各作業を自動化することで、生産性の向上が期待できるのです。
CI/CDパイプラインの重要性
CIとCDは、部分的に導入することも一定の効果が得られます。しかし、開発期間を短くするためには、各工程の自動化だけでなく、工程間の処理も自動化する必要があります。そこで、CI/CDパイプラインが必要となるのです。
開発に関わる全行程をつなぐCI/CDパイプラインを構築し、活用することで、ソフトウェアのリリースを高速化できます。
CI/CDパイプラインの構築に必要なツール
CI/CDパイプラインを１つのツールで構築することは難しいため、各工程に合ったツールを組み合わせてCI/CDパイプラインを作りましょう。
ここでは、CI/CDパイプラインの構築に必要なツールを５つ紹介します。
・コードリポジトリ／成果物リポジトリ
作成したソースコードのバージョンやソースの管理を行うものです。
・CIツール
ソースコードに変更した場合に、ビルドやテストを最新のコードで行います。また、最新のコードをそれぞれのツールと連携するよう指示を出します。
・構成管理ツール
テストや本番環境などでのインフラを構築したり、構築の管理をしたりするツールです。
・ビルドツール
コードのコンパイルなど、ビルドに必要な処理を自動化します。
・テストツール
機能テストや負荷テスト、エラーの発見など、さまざまなテストを自動で行い、品質をチェックするツールです。
CI/CDパイプラインを構築するツールには、無料で利用できるオープンソースのものや商用のものもあります。ツールを導入する際には、自社の目的を明確にし、開発方法に合ったツールを選ぶようにしましょう。
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まとめ
今後ますます発展するであろうデジタル社会において、自動化するCI/CDの需要は高まり続けることが予測されます。とはいえ、CI/CDの重要性は理解できたものの、「自社に必要なのか」「どのように導入すればよいのかがわからない」と悩む方も多いでしょう。
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