애플리케이션 개발에서의 CI/CD 워크플로의 중요성
최근 들어 애플리케이션 개발에서 CI/CD(Continuous Integration/Continuous Delivery) 워크플로를 구현하는 사례가 늘고 있습니다. 이는 개발 프로세스의 효율성을 높이고, 변화에 빠르게 대응하기 위한 필수적인 단계로 자리 잡았습니다. 하지만, CI/CD 시스템을 확장하고 최적화하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 복잡한 시스템 환경과 다양한 요구사항을 충족해야 하기 때문입니다.
본문에서는 CI/CD 시스템을 확장하고 최적화하는 데 따르는 어려움을 살펴보고, 이를 극복하기 위한 구체적인 방법을 제시하고자 합니다. 지금부터 함께 알아보시죠!
현대적인 애플리케이션 개발은 여러 개발자로 구성된 팀 협업을 기반으로 이루어집니다. 각 팀원 또는 팀은 특정 역할과 책임을 가지고 프로젝트에 참여하며, 다양한 코드 조각들이 생성됩니다. 이러한 코드 조각들을 통합하는 과정에서 많은 시간과 노력이 소요될 수 있습니다. 각 개발자의 작업 스타일이 다르고, 코드 충돌이 발생할 가능성이 있기 때문입니다.
CI/CD는 이러한 문제점을 해결하기 위한 효과적인 솔루션입니다. 지속적인 통합과 지속적인 배포/전달을 통해 업데이트 릴리스 과정에서 불필요한 지연이나 충돌을 방지할 수 있습니다. 이제 CI/CD의 각 단계를 자세히 알아보겠습니다.
지속적인 통합 (Continuous Integration)
지속적인 통합, 즉 CI는 여러 개발자가 작성한 코드를 프로젝트의 공유 저장소에 지속적으로 통합하는 프로세스를 의미합니다. 이러한 통합 과정을 통해 실시간으로 코드를 테스트하고 개선할 수 있습니다. CI의 핵심 목표는 자동화된 테스트를 통해 코드의 각 구성 요소가 정상적으로 작동하는지 확인하는 것입니다.
지속적인 통합은 여러 개발자가 동시에 많은 요소를 작업하는 것을 방지하고, 코드의 통합 과정을 효율적으로 관리할 수 있도록 합니다. 특히 단위 테스트는 코드의 각 부분을 검증하고, 회귀 오류를 방지하는 데 매우 유용합니다. 이를 통해 코드가 제대로 컴파일되고, 잠재적인 오류를 조기에 발견할 수 있습니다.
지속적인 전달 (Continuous Delivery)
지속적인 전달, 즉 CD는 지속적인 통합 과정을 거친 코드를 컨테이너에 담아 프로덕션 환경에 배포할 준비를 마치는 단계를 의미합니다. 다시 말해, 코드와 테스트 결과물을 패키징하여 자동화된 프로세스를 통해 프로덕션 환경에 배포할 수 있도록 준비하는 것입니다.
지속적인 전달은 자동화된 프로세스를 통해 배포 단계를 간소화하고, 사람의 개입을 최소화합니다. 이를 통해 언제든지 프로덕션 환경에 배포할 수 있는 상태를 유지할 수 있으며, 애플리케이션 배포 과정을 보다 안정적이고 효율적으로 관리할 수 있습니다.
지속적인 배포 (Continuous Deployment)
지속적인 배포는 지속적인 전달과 유사한 개념이지만, 배포 과정에서 차이가 있습니다. 지속적인 배포는 코드 변경 사항이 파이프라인의 모든 단계를 통과하면 자동으로 프로덕션 환경에 배포되는 것을 의미합니다. 반면, 지속적인 전달은 배포를 시작하기 전에 사람의 승인 단계를 거칩니다. 즉, 지속적인 배포는 완전한 자동화를 목표로 하며, 지속적인 전달은 사람의 개입을 통해 배포를 관리합니다.
실제로 지속적인 배포는 파이프라인의 각 단계를 통과하는 모든 변경 사항을 자동으로 배포합니다. 반면 지속적인 전달은 배포를 수행하기 전에 사람의 확인 및 승인 단계가 필요합니다.
CI/CD 확장
마이크로서비스 기반의 아키텍처에서는 서비스 수가 증가함에 따라 CI/CD 시스템을 확장하는 것이 필수적입니다. 마이크로서비스 수가 증가하면, 여러 파이프라인이 단일 Git 저장소에 연결되어 CI 서버의 부하가 증가하고 성능 저하를 초래할 수 있습니다.
CI/CD 시스템을 성공적으로 확장하려면, 모든 팀을 위한 표준화된 자동화된 개발 파이프라인을 구축해야 합니다. 이를 통해 개별 개발자와 팀의 작업 품질을 보장하고, 파이프라인을 효율적으로 관리할 수 있습니다. 단위 테스트를 자동화하고, 코드 품질을 검증하는 CI 프로세스를 통해 시스템을 확장할 수 있습니다. 또한, 이미지를 빌드하고, 환경에 지속적으로 배포하는 CD 프로세스를 통해 전체 시스템을 관리할 수 있습니다.
CI/CD 확장 단계
CI/CD 시스템을 확장하는 첫 번째 단계는 팀 리더와 함께 파이프라인을 설계하고 조정하는 것입니다. Git 브랜치를 환경에 매핑하는 전략을 수립해야 합니다(예: 개발 브랜치 -> 개발 환경, 마스터 브랜치 -> homologation 및 프로덕션 환경). 각 풀 리퀘스트마다 CI 작업이 실행되어야 하고, 매핑된 브랜치가 변경될 때마다 CD 작업이 실행되도록 구성해야 합니다.
CI 및 CD 프로세스 모두에서 작업 흐름을 생성하여 추적할 수 있습니다.
CI 작업 흐름은 다음 7단계로 구성됩니다.
- 풀 리퀘스트의 소스 브랜치와 대상 브랜치를 확인합니다.
- 병합 시 수동으로 해결해야 하는 충돌이 없는지 확인합니다.
- 단위 테스트를 실행합니다.
- 코드의 무결성을 검증하고, 패키지를 빌드하여 컴파일 가능성을 확인합니다.
- 코드 품질 검사를 실행합니다.
- 프로젝트 버전을 소스 브랜치에 업데이트하고 커밋합니다.
- Webhook 또는 Rest API 호출을 통해 풀 리퀘스트 Git 저장소에 성공 또는 실패를 알립니다.
CD 작업 흐름은 다음 단계를 따릅니다.
- 알림이 온 브랜치를 체크아웃합니다.
- 해당 프로젝트의 특정 빌드 도구를 사용하여 아티팩트를 빌드합니다.
- 아티팩트가 빌드된 후, 라이브러리 프로젝트는 Nexus로 전송되어 아티팩트를 저장하고, 프로세스를 완료합니다.
다음 작업이 수행됩니다:
1단계: 생성된 아티팩트를 기반으로 Docker 이미지를 생성하고, 아티팩트 버전을 이미지에 적용합니다.
2단계: 생성된 이미지를 Docker 레지스트리에 업로드합니다.
3단계: Kubernetes를 사용하여 이미지를 배포합니다.
승인/프로덕션 환경에서 실행되는 애플리케이션의 경우, 위 1단계와 2단계를 수행한 후 다음과 같은 단계를 따릅니다:
- 승인 환경에서 Kubernetes를 사용하여 이미지를 롤아웃합니다.
- 롤아웃이 프로덕션 환경에서 승인될 때까지 작업을 일시적으로 중단합니다.
- 승인되면 승인된 이미지를 프로덕션 환경으로 승격시킵니다.
- 승인되지 않으면 이미지를 롤백합니다.
CI/CD 최적화
CI/CD 시스템은 애플리케이션 개발 주기를 개선하고, 새로운 코드 통합 및 배포 빈도를 높여 발생하는 문제를 해결하는 데 매우 효과적입니다.
다음은 CI/CD 시스템을 더욱 효율적으로 활용하기 위한 최적화 방법입니다.
실패한 빌드 수정 우선순위 설정
빌드 실패가 발생하면, 팀은 이를 최우선 과제로 삼아 즉시 수정해야 합니다. 빠른 시간 내에 빌드를 수정할 수 없는 경우, 코드를 제거하거나 기능 플래그를 비활성화하여 문제를 해결해야 합니다. 빌드 실패 시 즉시 수정하는 이유는 빌드가 항상 릴리스 가능한 작동 코드를 생성해야 하기 때문입니다.
소규모 배포 및 잦은 배포
일반적으로 배포가 이루어질 때마다 애플리케이션의 안정성이 위협받을 수 있다고 생각합니다. 따라서 배포를 가능한 한 자주 하지 않으려고 하는 경향이 있습니다. 그러나 이러한 접근 방식은 배포해야 할 변경 사항이 너무 많아져서, 하나의 오류가 발생하면 전체 변경 사항을 롤백해야 하는 상황을 초래할 수 있습니다. 스트랭글러 패턴을 적용하여 복잡한 변경 사항을 작고 단순한 변경 사항으로 분할하고, 더 자주 배포하여 배포 위험을 줄여야 합니다.
QA 테스트 자동화를 통한 위험 완화
로컬 개발 환경은 프로덕션 환경과 다를 수 있기 때문에, “로컬 환경에서는 잘 작동했는데…”라는 상황이 종종 발생합니다. 이러한 차이를 극복하기 위해 브라우저 테스트와 같은 QA 작업을 자동화하여 CI/CD 시스템을 최적화하고, 버그가 프로덕션 환경에 도달할 위험을 줄일 수 있습니다.
자동화된 테스트 신뢰
개발자가 새로운 코드를 통합할 때, CI 시스템은 자동화되고 신뢰할 수 있는 테스트 스위트에 의존하여 코드의 유효성을 검사해야 합니다. 첫 번째 테스트는 코드를 컴파일하는 것이고, 그 후 필요에 따라 더 많은 테스트를 추가할 수 있습니다. CI의 목표는 가능한 한 빨리 피드백을 제공하는 것이므로, 테스트에 너무 많은 시간이 소요되어서는 안 됩니다. 테스트에서 누락되는 부분이 있을 수 있지만, 프로덕션 환경에서 버그가 발견되면 테스트 케이스를 생성하여 CI 루프에 포함시켜야 합니다.
보안 고려
CI/CD 도구를 구성하거나 기존 환경에 통합할 때 항상 보안을 고려해야 합니다. CI/CD 시스템에서는 모든 보안 테스트 도구를 프로그래밍 방식으로 호출하고, 그 결과를 한곳에 모아야 합니다. 자동화된 보안 감사를 위한 API가 있는 도구를 사용해야 합니다.
CI/CD 확장 및 최적화의 이점
CI/CD 시스템을 확장하고 최적화하면, 개발 팀의 효율성을 높일 뿐만 아니라 다음과 같은 여러 가지 이점을 얻을 수 있습니다.
오버헤드 감소
개발 시간은 일반적으로 청구 가능하지만, 코드를 수동으로 배포하는 데 소요되는 시간은 그렇지 않습니다. CI/CD 파이프라인을 자동화하면 모든 사람이 가치를 인정할 수 있는 청구 가능한 시간을 확보할 수 있습니다. 또한, 자동화된 테스트를 통해 QA 또는 프로덕션 환경에서 오류를 발견하는 것보다 빠르게 문제를 해결할 수 있습니다.
적은 버그와 낮은 위험으로 배포
더 작은 변경 사항을 더 자주 배포하면, 개발 프로세스 초기에 버그를 발견할 수 있습니다. 개발의 모든 단계에서 자동화된 테스트를 구현하면, 실패한 코드가 다음 단계로 이동할 위험을 줄일 수 있고, 필요에 따라 변경 사항을 쉽게 롤백할 수 있습니다.
시장 변화에 대한 빠른 대응
시장 상황은 끊임없이 변화합니다. 예를 들어, 새로운 제품의 출시로 인해 수익이 감소하거나, 사용자들이 스마트폰으로 웹사이트에 접속하는 비율이 증가할 수 있습니다. CI/CD 시스템을 최적화하면 이러한 시장 변화에 빠르게 대응할 수 있습니다.
신뢰도 향상
CI/CD 시스템을 최적화했다는 것은 강력한 테스트 스위트가 구축되어 있고, 버그를 유발하지 않는다는 확신이 있다는 것을 의미합니다. CI/CD 프로세스를 투명하게 공개하고, 팀원과 고객에게 교육을 제공함으로써 개발 팀에 대한 신뢰도를 높일 수 있습니다.
마지막 말
CI/CD는 코드 통합 및 배포 속도를 향상시켜 주는 강력한 도구입니다. 그러나 시스템의 복잡성이 증가함에 따라, CI/CD 프로세스가 비효율적으로 변하지 않도록 지속적으로 확장하고 최적화하는 것이 중요합니다.
또한, 최고의 CI 도구를 살펴보는 것도 좋습니다.