CI/CDを理解する: 総まとめ  

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CI/CDがより速く安全なソフトウェアデリバリーの鍵となる理由

優れたソフトウェアを迅速にリリースすることが以前にもまして重要になっています。従来のソフトウェアリリースプロセスは手作業で煩雑であることが多く、イノベーションを遅らせ、チームの不満をまねく場合もあります。ここで継続的インテグレーションおよび継続的デリバリー (CI/CD) が登場し、ソフトウェアのビルド、テスト、デプロイの方法に革命をもたらします。

CI/CDは単なる自動化以上のものです。開発チームと運用チームのコラボレーションへの文化的なシフトを意味し、アジリティと応答性を促進します。初めての製品をリリースしようとしているスタートアップ企業にとっても、複雑なシステムをスケーリングする大企業にとっても、CI/CDは、より速く、より安全なソフトウェアデリバリーを保証するための基本的なプラクティスです。

この総まとめでは、CI/CDの基本的な構成要素、利点、導入を成功させる方法、使用できるツール、さらにその有効性を示す実例を説明します。

CI/CDとは

CI/CDとは、Continuous Integration(継続的インテグレーション)およびContinuous Delivery/Deployment(継続的デリバリー/デプロイメント)の略です。これは、コード統合からデプロイメントまでのソフトウェア開発ライフサイクル(SDLC)を自動化するためのプラクティスと原則のセットです。

  • 継続的インテグレーション(CI): 継続的インテグレーションは、開発者の個々のコード変更を中央リポジトリに頻繁に、多くの場合は1日に複数回マージすることを重視します。統合のたびに自動化されたビルドとテストのサイクルがトリガーされ、新しいコードが既存の機能を壊さないことを確認します。このプラクティスは問題を早期に発見するのに役立ち、複数のチームが別個に作業している場合に起こることの多い統合に関する問題を防ぎます。
  • 継続的デリバリー(CD): 継続的デリバリーは、CIをさらに一歩進めて、検証が済んだコード変更をステージング環境またはテスト環境へ自動的にデリバリーします。CDでは運用環境へのデプロイは完全には自動化されませんが、ソフトウェアは常にデプロイ可能な状態にあります。チームは、ボタンをクリックするだけで、いつでも本番環境にリリースをプッシュすることができ、より迅速なフィードバックとビジネスニーズへの対応が可能になります。
  • 継続的デプロイメント: 継続的デプロイメントでは、手動による介入なしにコード変更を本番環境に直接リリースするなど、パイプライン全体を自動化します。このプロセスにより、チームは市場の要求に迅速に対応し、ヒューマンエラーを減らし、高品質のリリースフローを安定的に維持できます。

これらのプラクティスを組み合わせることで、手作業の負担を減らし、ヒューマンエラーを最小限に抑え、コードを作成してからエンドユーザーに価値を提供するまでのフィードバックループを短縮できます。

ソフトウェア開発の進化: CI/CDが重要な理由

かつては、ソフトウェア開発といえば長いリリースサイクルが特徴的であり、開発、テスト、デプロイメントが個別のフェーズで行われていました。この「ウォーターフォール」アプローチでは、フィードバックが遅れ、バグが後段階で発見され、修正にコストがかかることがよくありました。

アジャイルおよびDevOpsというムーブメントが反復的な開発と部門横断的なコラボレーションを導入し、CI/CDの基礎を築きました。テストとデプロイメントを開発プロセスそのものに統合することで、品質を維持しながら継続的に改善を提供することが可能になります。

このパラダイムシフトは以下の役に立ちます。

  • より迅速なイノベーションと競争優位性
  • リスクを低下させながらデプロイメントの頻度を増加
  • 開発者の生産性と士気の向上

CI/CDの利点

継続的インテグレーションや継続的デリバリーを採用すると、単にデプロイメントが高速化されるだけではありません。ソフトウェアを構築し、リリースする方法が変わります。CI/CDはパイプラインの重要なステップを自動化し、より小さく頻繁なリリースを促すことで、より高い品質とより少ないリスクを実現しながら、より速く顧客に価値を提供するのに役立ちます。その影響は効率性だけにとどまりません。開発者間の信頼関係を築き、チーム間のコラボレーションを強化し、アイデアから運用への道筋をより強靭にするための重要な利点を生み出します。

より速いリリースサイクル

統合、テスト、デプロイメントを自動化することで、コード作成からデリバリーまでの時間が大幅に短縮されます。これにより、数カ月単位ではなく、1日あるいは1週間に複数回機能や修正をリリースできます。

例: ある小売企業は、CI/CDによってアプリのアップデートを加速させ、季節的な需要の急増や顧客からのフィードバックに迅速に対応できるようにしました。

コード品質の向上

自動テストと頻繁に統合することで、不具合を早期に発見できます。これにより、バグが本番環境にまで到達する可能性を低減し、技術的負債を削減できます。

例: あるフィンテックのスタートアップ企業は、本番環境ではなく自動単体テスト時にバグを検出することで、不具合率を半減させました。

開発者の自信と生産性の向上

開発者は手作業でデプロイメントを管理したり、統合時にバグを潰して回ったりする代わりに、コードを書くことに集中できます。自動テストからの継続的なフィードバックは、最適なコーディングプラクティスを推進します。

例: あるSaaSプロバイダーは、CI/CDによって毎週何時間もの手作業によるリリース作業がなくなった後、開発者の生産性が急上昇したと報告しています。

チーム間のコラボレーション強化

CI/CDは、開発者、テスター、運用チームがデリバリーパイプラインの全過程を通じて協力し、コミュニケーションを改善し、責任を共有する文化を育みます。

例: ある医療ソフトウェア会社がCI/CDを採用したところ、開発チームと運用チームが毎日コラボレーションすることで、受け渡しの遅れやミスコミュニケーションが減りました。

リスクの軽減と回復の迅速化

より小さく、段階的な変更をデプロイすることで、重大なエラーのリスクが減少します。問題が発生した場合、ロールバックや問題の修正が迅速で、混乱も少なく済みます。

例: あるストリーミング プラットフォームは、CI/CDを利用して、元に戻すのが容易な小さいアップデートをデプロイするようにしたため、インシデントから数時間ではなく数分で回復できるようになりました。

CI/CDパイプラインのワークフローの説明

CI/CDパイプラインを工場の組み立てラインだと考えてみましょう。この組み立てラインは、ソフトウェアが確実かつ効率的に生産され、デリバリーされるように設計されています。典型的なワークフローは次のようになります。

コードのコミット

開発者はコードを書き、Gitなどの共有バージョン管理システムに変更をコミットします。頻繁にコミットすることで、リポジトリが最新の状態に保たれ、大規模な統合に伴う問題を防ぐことができます。

自動ビルド

変更がコミットされると、ビルドサーバーがアプリケーションを自動的にコンパイルし、実行可能ファイルやパッケージを生成します。このステップで、コードベースがビルド可能かどうかが検証されます。

自動テスト

ビルドに対して単体テスト、統合テスト、パフォーマンステスト、セキュリティスキャンが自動的に実行されます。これにより、新しいコードが既存の機能を壊すことなく、品質基準を満たしていることが保証されます。

ステージング環境へのデプロイメント

テスト済みのビルドは、本番環境を模倣したステージング環境にデプロイされます。ここで、さらに手動または自動の受け入れテストを実施できます。

運用環境へのデプロイメント

すべてのテストにパスすれば、ビルドは本番環境に移行されます。パイプラインによって、この処理は自動 (継続的デプロイメント) の場合もあれば、手動 (継続的デリバリー) の場合もあります。

モニタリングとフィードバック

デプロイ後、監視ツールがアプリケーションの健全性とパフォーマンスを追跡します。アラートによってチームに問題を通知し、迅速な対応を可能にします。

CI/CD導入の課題

CI/CDには多大なメリットがある一方で、導入時に以下のようなハードルに直面することも多くあります。

  • レガシーシステム: 古いシステムは、自動化やモジュール化されたデプロイメントに対応できるよう設計されていない可能性があります。
  • 文化的抵抗: CI/CDへの移行には、開発、QA、運用チーム全体の賛同が必要です。
  • テストカバレッジ: 自動化されたパイプラインは、広範なテストスイートに依存しています。テストが不十分だと、欠陥のあるコードがすり抜ける可能性があります。
  • ツール構成の複雑さ: 適切なツールを選択し、統合するのが難しい場合があります。

CI/CD導入時の課題に効果的に対処するために、以下の戦略を適用できます。上記のようなハードルを乗り越えるには、単に新しいツールを導入すればいいわけではありません。技術的な投資、文化的な変革、入念な計画を組み合わせる必要があります。段階的で構造化されたアプローチをとることで、摩擦を減らし、チーム全体の信頼を築き、CI/CDで長期的な成功を収める準備ができます。

  • パイロットプロジェクトで小さく始める。
  • 自動テストとトレーニングに投資する。
  • コラボレーションと継続的改善の文化を育む。
  • クラウドベースまたはSaaSのCI/CDプラットフォームを使用して、インフラのオーバーヘッドを削減する。

CI/CDパイプラインを構築・管理するツールには、以下のようなものがあります。

  • Jenkins: 最も広く利用されているオープンソースのオートメーションサーバーの1つで、高度なカスタマイズが可能です。
  • CloudBees CI: Jenkinsを基に構築されたCloudBees CIは、エンタープライズグレードのスケーラビリティ、一元管理、ガバナンス、セキュリティ機能によってJenkinsの柔軟性を拡張し、大規模な組織や規制対象業界の組織がCI/CDを実行するのに理想的です。
  • GitLab CI/CD: GitLabリポジトリと統合され、シームレスなパイプラインを提供します。
  • CircleCI: セットアップが容易でスケーラビリティの高いクラウドベースのCI/CDプラットフォームです。
  • Travis CI: 使い方が簡単で、オープンソースのプロジェクトでよく使われています。
  • Azure DevOps: CI/CDとプロジェクト管理に対応したMicrosoftの包括的製品です。
  • GitHub Actions: GitHubにネイティブに対応し、リポジトリのワークフローで直接自動化が可能です。
  • ArgoCDおよびSpinnaker: Kubernetesの継続的デリバリーに特化しています。

これらのツールは、どれもCI/CDプロセスの合理化に役立ちますが、チームの規模、アプリケーションの複雑さ、デプロイ頻度、コンプライアンス要件などの要因によって最適な選択肢は異なります。さらに詳細な比較については、 CI/CD tools to knowを参照してください。

CI/CD の実例

eコマースプラットフォーム: 信頼性を確保しながらイノベーションを加速する

カスタマーエクスペリエンスとプラットフォームの信頼性がeコマースビジネスを良くも悪くも左右します。CI/CDパイプラインは、eコマース企業が迅速にイノベーションを起こし、変化する市場の需要に適応することを可能にします。たとえば、デジタルウォレットや後払い決済機能のような新しい支払いオプションのロールアウトを自動化し、顧客に届く前に徹底的にテストすることで、ダウンタイムやエラーのリスクを最小限に抑えることができます。

パーソナライズされたおすすめ機能や簡素化された決済フローといったUI/UXの改善を頻繁にデプロイし、ユーザーエンゲージメントを向上させることができます。特に機密性の高い顧客データを扱う上で重要なセキュリティパッチは、自動化されたパイプラインを通じて迅速にプッシュされ、PCI DSSのような進化する規制への準拠を保証します。

CI/CDを活用することで、eコマースプラットフォームはアイデアから実装までの時間を短縮し、サービスの新鮮さを保ち、動きの速い小売業界においてシステムを安全に保つことができます。

SaaS製品: ダウンタイムなしで継続的な価値を提供

SaaS企業では、定期的な機能アップデート、パフォーマンス改善、バグ修正を通じて顧客に継続的な価値を提供できるかどうかが重要です。ダウンタイムやサービスの中断は、大幅な顧客離れや収益の損失につながる可能性があります。

CI/CDは、SaaSチームがサービスを中断することなく、1日または1週間に何度もアップデートをデプロイすることを可能にします。自動化されたテストにより、新しいコードがスムーズに統合され、高い可用性が維持されます。フィーチャーフラグとカナリアデプロイメントにより、インクリメンタルなロールアウトが可能になり、問題が発生する可能性を減らし、必要に応じて迅速にロールバックできます。

たとえば、プロジェクト管理のSaaSであれば、安定したコアエクスペリエンスを維持しながら、新しいコラボレーションツールや統合をリリースできるかもしれません。CI/CDパイプラインは、アップタイムとユーザーの信頼を維持しながら、このようなアジリティを可能にします。

モバイルアプリ開発: 複雑な環境における開発の合理化

モバイルアプリケーションでは、多様なデバイス、オペレーティングシステム、アプリストアの要件があることが、CI/CDに関して固有の課題をもたらします。モバイルチームはCI/CDを活用して、アプリのバイナリのコンパイルから広範なデバイスやエミュレーターでのテスト実行まで、ビルドとデプロイのサイクル全体を自動化できます。

継続的インテグレーションは、コードの変更が新たにリグレッションやクラッシュを引き起こさないことを保証し、自動化されたUIテストは、さまざまな画面サイズやOSバージョンでのアプリの動作を検証します。ビルドがすべてのテストに合格すると、CI/CDパイプラインは多くの場合、メタデータの更新やリリースノートの作成を自動化し、Apple App StoreやGoogle Playなどのプラットフォームへのアプリの公開を容易にします。

このような合理化されたプロセスにより、バグ修正や機能アップデートを迅速にリリースすることができ、変化の激しい市場で取り残されることなく、ユーザーからのフィードバックに対応することが可能になります。

金融サービス: イノベーションとセキュリティおよびコンプライアンスのバランス

銀行、フィンテック企業、金融機関は、厳しい規制、セキュリティ、コンプライアンス要件の下で運営されています。これらの組織は、CI/CDによって、管理や安全性を犠牲にすることなくアジャイル開発プラクティスを採用できます。

自動化されたテストパイプラインは、機能的な正しさだけでなく、セキュリティ管理策やコンプライアンスチェックポイントも検証します。たとえば、オンラインバンキングに新機能を導入する場合、顧客データを保護し、GDPRやSOX法などの規制を満たすために、厳格な検証が必要です。

CI/CDパイプラインは、段階的なデプロイメントと徹底的な監査を可能にし、手作業によるリリースに伴うリスクを軽減します。また、信頼を維持し、信頼性に対する顧客の期待に応えるために不可欠な、脆弱性やシステムの問題への迅速なパッチ適用を可能にします。

CI/CDを統合することで、金融機関はイノベーションのスピードと業界で必要とされる綿密な監視のバランスをとることができます。

CI/CD導入成功のためのベストプラクティス

できるだけ自動化する

自動化は効果的なCI/CDパイプラインの基礎です。コードのコンパイル、テスト、デプロイメント、インフラのプロビジョニングなど、反復的でミスの起こりやすい作業を自動化することで、手作業を大幅に減らし、ヒューマンエラーを最小限に抑えることができます。

  • ビルドの自動化: コードを自動的にコンパイルし、パッケージ化することで、すべての変更が手作業なしで確実にビルドできるようになります。
  • テストの自動化: すべてのコミットに対して自動テストを実行することで、新しいコードが適切に統合され、リグレッションが発生しないことを検証します。
  • デプロイメントの自動化: ステージング環境と本番環境へのデプロイを自動化することで、デリバリーをスピードアップし、デプロイメントのミスを減らします。
  • Infrastructure as Code (IaC): TerraformやAWS CloudFormationのようなツールでインフラストラクチャのプロビジョニングを自動化し、一貫性のある再現可能な環境を確保します。

全面的な自動化を採用することで、フィードバックサイクルを短縮し、一貫性を向上させ、開発者をプロセスの管理から解放してコードの記述に集中できるようにします。

質の高いテストの維持

CI/CDパイプラインの成功は、パイプラインが実行する自動テストの堅牢性にかかっています。さまざまなレベルにわたって包括的なテストカバレッジを達成するための投資は不可欠です。

  • 単体テスト: 個々のコンポーネントや機能を検証し、開発の初期段階で問題を発見します。
  • 統合テスト: さまざまなモジュールやサービスが正しく連携することを確認します。
  • エンドツーエンドテスト: 実際のユーザーシナリオをシミュレートし、システム全体が期待通りに動作することを確認します。
  • パフォーマンステストおよびセキュリティテスト: デプロイメントの前にボトルネックや脆弱性を検出します。

高品質のテストは、欠陥のあるコードが本番環境に到達するのを防ぐだけでなく、デプロイメントが安全で安定しているという信頼も築きます。進化するコードベースに対応し続けるには、テストスイートを継続的に見直し、更新することが重要です。

フィーチャーフラグの使用

フィーチャーフラグ (フィーチャートグルとも呼ばれます) は、チームがデフォルトで機能を無効にした状態で新しいコードをデプロイすることを可能にする強力なツールです。このプラクティスは以下を可能にします。

  • コントロールされたロールアウト: 一部のユーザーに徐々に機能を公開することで、行動を監視し、フィードバックを収集します。
  • 安全なデプロイメント: ユーザー全体に影響を与えることなく、未完成の機能や実験的な機能をデプロイします。
  • 迅速なロールバック: デプロイメント全体をロールバックすることなく、問題のある機能を即座に無効にします。

フィーチャーフラグは、コードのデプロイメントと機能リリースのタイミングを切り離し、柔軟性を提供するとともに、新機能に関連するリスクを軽減します。

継続的にモニターする

CI/CDは単にソフトウェアを迅速にデリバリーするだけではありません。デプロイ後の信頼性とパフォーマンスを確保することにも関係します。継続的なモニタリングには以下を含めるべきです。

  • パイプラインの健全性: ビルド時間、テスト合格率、失敗パターンを追跡し、ボトルネックや不安定なテストを特定します。
  • アプリケーションのパフォーマンス: 応答時間、エラー率、リソース使用率などのメトリクスを監視し、問題を早期に検出します。
  • セキュリティ警告: システムを危険にさらす可能性のある脆弱性や不審な行動を監視します。
  • ユーザーからのフィードバック: ユーザー分析ツールやエラーレポートツールとモニタリングを統合し、実運用への影響を把握します。

効果的なモニタリングにより、リアルタイムで洞察が得られるため、チームは障害に迅速に対応し、高いサービス品質を維持できます。

パイプラインの迅速性と信頼性の維持

CI/CDパイプラインの実行時間が長かったり、信頼性が低かったりすると、開発者の不満がたまり、イノベーションを阻害する可能性があります。パイプラインの効率を維持するためのベストプラクティスには、以下のようなものがあります。

  • タスクの並列化: 独立したテストとビルドを同時に実行し、パイプライン全体の実行時間を短縮します。
  • テストに優先順位を付ける: 早い段階でフィードバックを得るために、まず実行が高速でクリティカルなテストを実施し、その後でより時間のかかる、あるいはクリティカルでないテストを実施します。
  • 依存コンポーネントのキャッシュ: ダウンロードやビルドの重複を避けるために、キャッシュ機構を使用します。
  • フェイルファスト: 重大な障害が発生した場合は早期に停止するようにパイプラインを構成し、時間とリソースを節約します。
  • 定期的なメンテナンス: パイプラインのステップを継続的にモニターし、改善することで、無駄や不安定なテストを取り除きます。

高速で信頼性の高いパイプラインは、迅速なフィードバックを提供し、すばやい反復を可能にすることで、開発者の生産性を向上させます。

コラボレーションの推進

CI/CDは、技術の問題であると同時に文化の問題でもあります。開発、テスト、運用の各チーム間のコラボレーションを促進することで、パイプラインの有効性を確実にできます。

  • 責任の共有: 全員がコード品質、テスト、デプロイメントの当事者となり、従来のサイロを打破します。
  • オープンなコミュニケーション: パイプラインの状態、失敗、変更に関する透明性を促進するツールとプロセスを使用します。
  • 継続的な学習: 定期的に振り返りを行い、パイプラインのパフォーマンスについて話し合い、改善可能な点を特定します。
  • ドキュメンテーションとトレーニング: 明確な文書を維持し、チームメンバー全員の能力向上に役立つトレーニングを提供します。

協働的な文化は、チームが迅速に適応し、品質を向上させ、CI/CDの利点を最大化するのに役立ちます。

適切なCI/CDソリューションでパイプラインを強化する

CI/CDに適切に取り組むと、チームがソフトウェアを構築し、テストし、デリバリーする方法を変革できます。うまくいけば、リリースサイクルを短縮し、リスクを減らし、全体的な品質を向上させることができます。ただし大規模な組織では、単にパイプラインを立ち上げることだけが課題ではありません。規模が拡大するにつれ、複雑化するツールチェーンを管理し、規制の厳しい業界でコンプライアンスを徹底し、多様なチームや環境を越えて一貫したデリバリーを維持しなければなりません。

そこで CloudBees Unify の出番です。エンタープライズツールチェーンを単一のインテリジェントなコントロールプレーンに接続する拡張可能なプラットフォームとして、Unify はソフトウェアデリバリーを混乱なくモダナイズするために必要な構造と可視性を提供します。この枠組みの中で CloudBees CI は中心的な役割を果たし、Jenkinsベースのパイプラインにガバナンス、スケーラビリティ、セキュリティをもたらします。リリースオーケストレーションやプログレッシブデリバリーといった他の機能とシームレスに統合しながら、パイプラインの一元管理を可能にします。

CIをより大規模でモジュール化されたソリューションの一部として位置づけることで、単なる高速なビルド以上のメリットを獲得できます。ガバナンスが確保され、監視可能でスケーラブルな方法で、組織全体のデリバリーパイプラインを管理できます。スピードとコンプライアンス、信頼性とのバランスを取る必要があるチームにとって、このアプローチは持続可能なモダナイゼーションと長期的な成功への道筋を提供します。

（この記事は、CloudBees社ブログ「Understanding CI/CD: A Comprehensive Overview」2025年9月25日の翻訳です。）