در این مقاله، می‌خواهیم درباره‌ی اینکه Jenkins چیست و چه کاربردهایی دارد صحبت کنیم. Jenkins یک راه حل متن‌باز و رایگان است که یک سرور اتوماسیون برای فعال‌کردن رویکرد یکپارچه‌سازی مداوم و تحویل مداوم (CI/CD) را ارائه می‌دهد. اتوماسیون یا خودکارسازی مراحل مختلف توسعه‌ی نرم افزار شامل مواردی مانند تست، ساخت و استقرار است.
در این مقاله، می‌خواهیم به طور مفصل به این سؤالات که Jenkins چیست، چه کاربردهایی دارد و چطور می‌شود از آن استفاده کرد، پاسخ دهیم.
Jenkins چیست؟
جنکینز یک ابزار محبوب برای یکپارچه‌سازی مداوم و تحویل مداوم است که در پروژه‌های نرم افزاری توسط تیم‌های دواپس استفاده می‌شود. توسعه دهندگان و تیم‌های DevOps از این ابزار برای خودکارسازی طیف وسیعی از وظایف مختلف نظیر ساخت، استقرار و نظارت بر برنامه‌های نرم افزاری‌شان استفاده می‌کنند.
به عبارتی دیگر، جنکینز با ایجاد یک حلقه‌ی بازخورد بین توسعه دهندگان و کاربران نهایی، تیم‌ها را مطمئن می‌سازد که تحویل نرم افزار را سریع‌تر و بسیار ایمن‌تر انجام دهند. بیایید قبل از اینکه به سراغ کاربرد‌ها و نحوه‌ی استفاده از این ابزار برویم، کمی درباره‌ی CI/CD صحبت کنیم.
CI/CD چیست؟
CI/CD مخفف عبارت “continuous integration and continuous delivery” و به معنی یکپارچه‌سازی مداوم و تحویل مداوم است. این ویژگی، شامل مجموعه‌ای از اقدامات است که هدفش، بهبود فرایند توسعه‌ی نرم افزار از طریق سریعترشدن، کارآمدتربودن و مشارکتیتربودن است. CI/CD از دو جزء اصلی تشکیل شده است که عبارتنداز:
- CI یا همان یکپارچه‌سازی مداوم: فرآیند CI شامل یکپارچه‌سازی تغییرات کد از چندین توسعه دهنده است که در یک ریپازیتوری مشترک مانند Git به طور منظم انجام می‌شود. این فرآیند، تضمین می‌کند که کد موجود، همیشه در حالت کارکردن است و تمام خطا‌ها یا اشکالات، در سریع‌ترین زمان ممکن شناسایی و برطرف می‌شوند. همچنین، CI شامل اجرای تست‌های خودکار بر روی کد یکپارچه است تا عملکرد و کیفیت آن کد را تایید کند.
- CD یا تحویل مداوم: تحویل مداوم نرم افزار به کاربران نهایی به صورت بسیار سریع و امن انجام می‌شود. فرآیند CD شامل استقرار نرم افزار در محیط‌های مختلفی نظیر تست، تولید و مرحله‌بندی است و با ابزارهای خودکارسازی و گذرگاه‌ها انجام می‌شود. همچنین، CD مکانیسم‌های نظارت و بازخورد را فعال می‌کند تا توسعه دهندگان مطمئن شوند که نرم افزار ساخته شده، می‌تواند انتظارات و نیاز‌های کاربرانشان را برآورده کند.
کاربردهای Jenkins چیست؟
در این قسمت، می‌خواهیم بدانیم که مهم‌ترین کاربردهای Jenkins چیست و اصلا چرا این ابزار بین تیم‌های توسعه و DevOps محبوب است؟
محبوبیت ابزار Jenkins به دلیل کاربردهای فراوان آن است. از این ابزار به طور گسترده برای ردیابی و نظارت بر فعالیت‌های تکراری در پروژه‌های نرم افزار استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در صورتی که تیم شما در حال کار بر روی یک پروژه‌ی نرم افزاری باشد، می‌توانید از جنکینز برای تست نرم افزار و شناسایی اشتباهات اولیه استفاده کنید.
برخی از مهم‌ترین کاربردهای Jenkins عبارتند از:
1. استقرار کد در مرحله تولید
در صورتی که همه‌ی تست‌های توسعه یافته برای یک ویژگی یا شاخه‌ی انتشار (release branch)، سبز باشند، Jenkins یا سیستم‌های CI دیگر می‌توانند به صورت خودکار، کد را برای مرحله‌بندی یا تولید منتشر کنند. به این عملیات، استقرار مداوم (continuous deployment) گفته می‌شود. قبل از اینکه عملیات ادغام انجام شود، تغییرات صورت می‌گیرند. شما می‌توانید این کار را در یک محیط مرحله‌بندی پویا نیز انجام دهید و پس از ادغام، به یک سیستم مرحله‌بندی مرکزی، یک سیستم پیش تولید و حتی محیط تولید، توزیع کنید.
2. فعالسازی اتوماسیون
یکی از کاربردهای محبوب جنکینز اتوماسیون یا همان خودکارسازی گردش کار و وظایف مختلف است و به همین دلیل است که به عنوان رایج‌ترین ابزارهای دواپس شناخته می‌شود. در صورتی که توسعه دهندگان بر روی چندین محیط کار می‌کنند، باید یک آیتم را روی هر یک از این محیط‌ها نصب کرده و یا ارتقا دهند.
اگر برای نصب یا بروزرسانی یک نرم افزار لازم است که بیش از 100 مرحله تکمیل شود، با انجام دستی این مراحل، احتمال بروز خطا افزایش می‌یابد. در چنین مواقعی، می‌توانید تمام مراحل موردنیازی که باید طی شوند را در جنکینز یادداشت کنید تا به صورت خودکار انجام شوند و بتوانید در کمترین زمان ممکن و بدون هیچ مشکلی، مراحل نصب یا بروزرسانی را به اتمام برسانید.
3. کاهش زمان بررسی کد
همانطور که قبلا عنوان کردیم، جنکینز یک سیستم CI است که می‌تواند با سایر ابزارهای توسعه ارتباط برقرار کرده و در صورتی که درخواست ادغام آماده شده باشد، به کاربران اطلاع دهد. درخواست ادغام معمولا پس از پشت سر گذاشتن تست‌ها و شروط دیگر، ارسال می‌شود. علاوه بر این، درخواست ادغام می‌تواند نشان دهنده تفاوت پوشش کد باشد. با استفاده از ابزار Jenkins زمان لازم برای بررسی درخواست ادغام به نصف کاهش می‌یابد. اما این کار را چطور انجام می‌دهد؟
همانطور که می‌دانید، پوشش کد شامل تعداد خطوط در یک مولفه و تعداد کدهایی است که اجرا می‌شوند. جنکینز با پشتیبانی از فرایند توسعه شفاف در میان اعضای تیم توسعه، به کاهش زمان لازم برای بررسی کد کمک می‌کند.
4. مشتق شدن یکپارچه‌سازی مداوم
قبل از منتشرکردن هر تغییر در یک نرم افزار، یک سری فرایند‌های پیچیده وجود دارند که باید طی شوند. گذرگاه جنکینز می‌تواند ایجاد یکپارچگی مدادم، اتصال بسیاری از رویداد‌ها و وظایف را در یک توالی امکان پذیر کند. این ابزار دارای مجموعه‌ای از پلاگین‌ها است که کار یکپارچه‌سازی و پیاده‌سازی گذرگاه یکپارچه و تحویل مداوم را راحت‌تر می‌کند. ویژگی اصلی گذرگاه جنکینز این است که در آن، هر وظیفه یا کار به وظیفه یا کار دیگر متکی است.
از طرف دیگر، گذرگاه shell delivery، دارای حالت‌های مختلفی است که عبارتنداز: تست، ساخت، آزادسازی، استقرار و غیره. این حالتها به صورت جدایی ناپذیر به یکدیگر مرتبط اند. گذرگاه CD نیز مجموعه‌ای از رویداد‌ها است که فقط به برخی از حالت‌های خاص اجازه‌ی کارکردن می‌دهد.
5. افزایش پوشش کد
پوشش کد نیز مانند بررسی کد، تضمین می‌کند که تست کد برای همه‌ی اعضای تیم، یک فرایند شفاف باشد. جنکینز و سایر سرور‌های CI می‌توانند کد را برای افزایش پوشش تست تایید کنند. پوشش کد از طریق تست‌ها بهبود می‌یابد و این کار به اعضای تیم کمک می‌کند تا پاسخگو باشند و عکسالعمل بهتری در مقابل تصمیمات موردنیاز از خود نشان دهند.
6. افزایش مهارت‌های کدنویسی
از آنجایی که جنکینز به بهبود فرایند توسعه کمک می‌کند، می‌تواند به بهبود مهارت‌های کدنویسی اعضای تیم نیز کمک کند. به عنوان مثال، شما می‌توانید یک کد خط فرمان را با استفاده از جنکینز، به یک دکمه‌ی رابط کاربری گرافیکی تبدیل کنید. همچنین، با استفاده از پارامتری‌سازی Jenkins می‌توانید سفارشیسازیها، ورودی کاربر و بسیاری از قابلیت‌های دیگر را به نرمافزارتان اضافه کنید. در نتیجه، می‌توانید به راحتی صد‌ها خط کد را ذخیره کنید.
همچنین، Jenkins از تست دستی بدون نیاز به تغییر محیط، پشتیبانی می‌کند. شاید برایتان پیش آمده باشد که مشاهده کرده‌اید در زمانی که کد به صورت محلی هاست می‌شود، در صورت انتقال به یک سیستم مرکزی در یک محیط ابر خصوصی یا عمومی، کد شما به خوبی کار نمی‌کند. این مشکل به این دلیل رخ می‌دهد که همه چیز با push تغییر می‌کند. با استفاده از قابلیت ادغام مداوم جنکینز می‌توانید از تست دستی استفاده کنید تا کد را با وضعیت فعلی یک کد پایه در یک محیط شبیه سازی تولید مقایسه کنید.
7. ساده‌سازی بازرسی و بررسی کد
پس از اجرای وظایف، جنکینز خروجی کنسول را از پارامتر‌های stdout و stderr جمع‌آوری می‌کند. با این کار، عملیات عیب یابی بسیار راحت‌تر می‌شود. شما می‌توانید با استفاده از پلاگین time stamper کار ارزیابی زمان‌بندی اجرا را انجام داده و کند‌ترین مرحله را پیدا کنید. بدین صورت، تغییر عملکرد عملیات‌ها بسیار سریع‌تر و راحت‌تر انجام می‌شود.
8. استفاده از Slack برای همگام سازی
یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده از Jenkins در تیم‌های توسعه، قابلیت همکاری آن با Slack است. Slack یک پلتفرم ارتباطی متمرکز است که تیم‌های بزرگ برای افزایش ارتباط بین اعضا، از آن استفاده می‌کنند. جنکینز قابلیت ادغام شدن با Slack را دارد و به شما اجازه می‌دهد تا ارتباطاتی مثل فعالیت‌های آغازشده، زمان فعالیت‌ها، نام کاربران و نتایج را با دیگر اعضای تیم خودتان به اشتراک بگذارید.
نحوه کار Jenkins چیست؟
در این قسمت، می‌خواهیم درباره‌ی اینکه نحوه‌ی کار Jenkins چیست و چطور می‌توانیم در تیم توسعه از آن استفاده کنیم، صحبت کنیم. شاید برایتان جالب باشد بدانید که این ابزار را می‌توانید در یک سرور مجازی در سیستمعاملهای مختلف مانند ویندوز، macOS، نسخه‌های مختلف یونیکس مانند لینوکس استفاده کنید. همچنین این ابزار بر روی سیستمعاملهایی مانند Oracle JRE یا OpenJDK با کمک یک ماشین مجازی جاوا 8 یا بالاتر، به خوبی اجرا می‌شود. جنکینز معمولا به عنوان یک سرور جاوا در یک سرور اپلیکیشن Jetty اجرا می‌شود و دیگر سرور‌های اپلیکیشن جاوا مثل Apache Tomcat می‌توانند برای اجرای آن، استفاده شوند.
اخیرا، ابزار Jenkins برای کار در کانتینر داکر اصلاح شده است. همچنین، Jenkins به عنوان یک بایگانی “Web Application Resource” که به اختصار با نام WAR می‌شناسیم، پکیج‌های نصب برای سیستم عامل‌های اصلی، پکیج‌های Homebrew، ایمیج داکر و کد منبع به کار گرفته می‌شود.
کد منبع یک راه حل عمده‌ی جاوا با برخی از فایل‌های در دسترس Groovy، Ruby و Antlr است. برخی از توسعه دهندگان، Jenkins WAR را در یک سرور برنامه جاوا مانند Tomcat، به صورت standalone و برخی دیگر به صورت servlet استفاده می‌کنند. در هر دو حالت، جنکینز یک رابط کاربری وب ایجاد می‌کند درخواست‌ها را به REST API خود می‌برد. پس از نصب Jenkins و راه اندازی آن، یک نام کاربری و رمز عبور طولانی برای آن ایجاد می‌شود که می‌توانید آن را در اولین سایت نصب برای بازکردن قفل، وارد کنید. یادتان باشد که ایمیج Jenkins یک فایل فقط خواندنی در مخزن آنلاین Docker Hub است و قابل تغییر نیست.
در مرحله‌ی بعد، محتویات Jenkins به صورت محلی در یک فایل به نام Jenkinsfile به صورت متن ساده ذخیره می‌شود. Jenkinsfile دارای یک سینتکس curly bracket است که شبیه به JSON بوده و مراحل گذرگاه در curly bracketها ({}) ثبت و به عنوان دستورات با آرگومان مشخص می‌شوند. سپس، سرور Jenkins این فایل را می‌خواند و وظایف را اجرا می‌کند و کد را از کد منبع برای ران تایم در تولید، push می‌کند.
Jenkinsfileها را می‌توانید با استفاده از رابط کاربری گرافیکی (GUI) یا نوشتن کد به صورت دستی تولید کنید. این فایل‌ها، توانایی خودکارسازی هر مرحله از فرایند توسعه (از ادغام گرفته تا استقرار) را انجام دهند. هر بار که توسعه دهندگان تغییری را در مخزن کد منبع ایجاد می‌کنند، Jenkinsfile یک build را می‌سازد.
معمولا، commitها به یک branch توسعه داده می‌شوند. قبل از این که build از مرحله‌ی عرضه به تولید برسد، جنکینز آن را در یک محیط که امکان تست پذیرش کاربر (UAT) را فراهم می‌کند، مستقر می‌کند. برای استفاده از ویژگی تحویل مداوم (CD)، می‌توانید تست‌های UAT را با استفاده از ابزار‌هایی مانند Selenium خودکارسازی کنید.
اگر تست‌ها موفقیت آمیز بودند، می‌توانید کد را در master branch یا شاخه اصلی ادغام کنید. به عبارتی دیگر، با ایجاد یک build مناسب در master branch، کد خود را بدون مداخله‌ی دستی وارد مرحله‌ی تولید می‌کنید. شرکت‌هایی مانند آمازون، فیس‌بوک و گوگل از جمله شرکت‌هایی هستند که معمولا چندین بار در روز به مرحله‌ی تولید می‌رسند.
ویژگی‌های کلیدی Jenkins چیست؟
شما می‌توانید به سادگی جنکینز را تنظیم و سفارشی‌سازی کنید. با استفاده از پلاگین‌های بیشمار این ابزار، کار تطبیق‌پذیری بسیار راحت‌تر از گذشته می‌شود. این ابزار، کد را بسیار سریع تحویل داده و پس از استقرار، یک گزارش را ایجاد می‌کند و با برجسته‌سازی خطاهای موجود در کد یا تست‌ها، مشکلات را به صورت real-time شناسایی و حل می‌کند. همچنین، ابزار Jenkins برای یکپارچه‌سازی بسیار عالی است؛ زیرا همه ی کارها توسط آن به صورت خودکار انجام می‌شوند. علاوه براین، با کمک کامیونیتی پشتیبانی آن، می‌توانید از راهنمایی‌ها و نظرات کاربران دیگر استفاده کنید.
برخی از مهم‌ترین ویژگی‌های این ابزار عبارتند از:
1. طیف گسترده‌ای از پلاگین‌ها
رایج‌ترین کاربرد پلاگین‌های جنکینز عبارتنداز ارائه‌ی نقطه‌ی ادغام برای ابزارهای CI/CD، منابع و مقصد‌ها. همچنین، این پلاگین‌ها به گسترش قابلیت‌های این ابزار و ادغام آن با سایر نرم افزارهای دیگر کمک می‌کنند. شما می‌توانید پلاگین‌ها را با استفاده از رابط کاربری وب Jenkins یا CLI از مخزن پلاگین‌ها دانلود و نصب کنید.
در حال حاضر، بیش از 1500 پلاگین برای کاربردهای مختلف دردسترس هستند و می‌توانید انواع سفارشیسازیها را با آن‌ها انجام دهید. این پلاگین‌ها به ادغام ابزارهای توسعه‌ی اضافی در محیط Jenkins، اضافه کردن اجزای رابط کاربری جدید، مدیریت Jenkins و بهبود build و مدیریت کد منبع کمک می‌کنند.
2. ساده بودن نصب و پیکربندی
جنکینز به عنوان یک نرم افزار جاوای مستقل، به پلتفرمی که روی آن اجرا می‌شود اهمیتی نمی‌دهد و می‌توانید آن را بر روی تمام سیستم عامل‌های استاندارد نظیر ویندوز، یونیکس و مک اجرا کنید. توسعه دهندگان از رابط آنلاین این ابزار برای تنظیم و پیکربندی ساده و کارهایی مانند بررسی خطا و استفاده از ویژگی‌های کمکی که داخل برنامه هستند، استفاده می‌کنند. علاوه بر اینکه نصب Jenkins بسیار راحت است، شما می‌توانید پس از نصب و تنها با چند کلیک ساده، آن را از طریق رابط وب، راه اندازی کنید.
این ابزار با دارابودن یک پایگاه دانش گسترده متشکل از اسناد جامع و کامل، به منبع خوبی برای توسعه دهندگان تبدیل شده است. شما می‌توانید به راحتی مواردی مانند نصب، مدیریت و عیب یابی‌ها را در این کامیونیتی بیاموزید و کارهای چالش برانگیزی مانند تولید را طبق دستورالعمل‌های دقیق، انجام دهید.
3. متن باز و دردسترس بودن
همانطور که قبلا گفتیم، جنکینز یک پروژه‌ی متن باز و رایگان است و همه افراد می‌توانند بدون هیچ محدودیتی از آن استفاده کنند. شما می‌توانید به راحتی هم به صورت آنلاین و هم حضوری با کامیونیتی Jenkins در ارتباط باشید و با آن‌ها تبادل اطلاعات کنید. به این ترتیب، روال کارها برایتان ساده‌تر می‌شود. با این حال، باید این را درنظر داشته باشید که با این که این ابزار منابع را به یک کامپیوتر، ماشین مجازی یا حتی کانتینر محدود می‌کند، اما از اجماع بین سرور‌ها پشتیبانی نمی‌کند.
فقدان اجماع می‌تواند شما را به سمت سرور‌های Jenkins ریموت سوق دهد که مدیریت‌شان در یک سازمان بزرگ، کار سختی است. با این حال، رایگان بودن استفاده از آن و امکاناتی که در اختیار‌تان قرار می‌دهد، توانسته جای خالی برخی کمبود‌هایش را پر کند.
4. قابلیت توسعه‌پذیری بی‌نظیر
شما می‌توانید Jenkins را تقریبا به هر صورتی که می‌خواهید گسترش داده و عملا قابلیت‌های بی‌شماری به آن بدهید. انجمن Jenkins به عنوان ستون فقرات آن شناخته می‌شود و اعضای آن نقشی حیاتی در توسعه و آموزش Jenkins دارند. همچنین، وجود بیش از 1500 پلاگین، به آن کمک می‌کند تا توسعه‌پذیری و کار با آن بسیار راحت شود.
این ابزار به گونه‌ای طراحی شده است که در هر محیط و پلتفرمی می‌توانید از آن برای توسعه، تست و استقرار کد‌تان استفاده کنید. جاوا یک زبان برنامه نویسی شرکتی شناخته شده است و از آن جایی که Jenkins و پلاگین‌های آن به این زبان نوشته شده‌اند، می‌توانید آن را با استفاده از الگو‌ها و ابزارهای اولیه طراحی، بسازید.
5. امنیت مبتنی بر سرور
سرور و کاربران، دو رکن اصلی امنیت Jenkins هستند. سرور‌ها چه سرور مجازی و چه سرور اختصاصی، به گونه‌ای طراحی شده‌اند که کمترین تعداد فرایند را برای ارتباط، فعال می‌کنند. این هدف با استفاده از سیستم عامل سرور استاندارد و قابلیت‌های امنیتی شبکه، میسر است. همچنین، با کمک مکانیسم‌های رایجی مانند احراز هویت چند مرحله‌ای، می‌توانید دسترسی به سرور را از طریق رابط کاربری Jenkins به کمترین تعداد ممکن محدود کنید.
علاوه براین، پایگاه داده‌ی کاربران داخلی Jenkins دارای ویژگی امنیتی منحصر به فردی است. Security Realm و Authorization Realm دو حوزه‌ی امنیتی پشتیبانی شده توسط جنکینز هستند.
جمع‌بندی
در این مطلب به بررسی این موضوع می‌پردازیم که Jenkins چیست و چه کاربردهایی دارد. جنکینز به عنوان یکی از رایج‌ترین و پرکاربرد‌ترین ابزارهای توسعه‌ی نرم افزار به شمار می‌رود. بسیاری از شرکت‌ها از این ابزار برای خودکارسازی فرآیند‌های ساخت کد و سرعت بخشیدن به عملیات تولید نرم افزارهایشان استفاده می‌کنند. از کاربردهای دیگر این ابزار می‌توان به امکان فعال‌کردن یادگیری در زمان کار با نرم افزار و فناوری‌های جدید اشاره کرد.
در سال 2022، کامیونیتی جنکینز از ارتقا‌ها و بهبود‌های جدید مانند اتوماسیون ایمن، تحویل مداوم پلاگین‌ها، سیستم ارسال بهتر و بسیاری از موارد دیگر رونمایی کرد. متخصصان در تیم‌های توسعه می‌توانند با استفاده از این ابزار، تجربه و عملکرد بهتری داشته باشند.
