Jenkins

Veröffentlicht am 10. Januar 202419. März 2024 von Christoph Pascal Ahlner, Max Mager and Vladislav Antonov

Was ist Jenkins?

Jenkins ist ein leistungsstarker Open-Source-Automatisierungsserver, der in der Welt der Softwareentwicklung weit verbreitet ist. Entwickelt, um die Prinzipien der Continuous Integration (CI) und Continuous Delivery (CD) zu fördern, fungiert Jenkins als Herzstück für die Automatisierung von Entwicklungs- und Bereitstellungsprozessen. Diese Plattform bietet eine flexible und erweiterbare Umgebung, die es Entwicklungsteams ermöglicht, effizienter zu arbeiten und qualitativ hochwertige Softwareprodukte schneller auf den Markt zu bringen.

Warum Jenkins?

Die Motivation hinter der Verwendung von Jenkins liegt in der Bewältigung der Herausforderungen, die mit den heutigen komplexen Softwareentwicklungsprozessen einhergehen. Die steigende Komplexität von Projekten erfordert nicht nur eine beschleunigte Bereitstellung von Anwendungen, sondern auch eine kontinuierliche Integration von Codeänderungen und eine zuverlässige Bereitstellung auf Produktionsumgebungen. Jenkins bietet nicht nur eine Lösung für diese Herausforderungen, sondern fördert auch bewährte Praktiken wie die kontinuierliche Integration und Bereitstellung, um eine höhere Qualität der Software und eine schnellere Markteinführung zu ermöglichen. Die Motivation, Jenkins in den Entwicklungsprozess zu integrieren, liegt also in der Optimierung von Arbeitsabläufen, der Verbesserung der Kollaboration im Team und der Steigerung der Gesamteffizienz der Softwareentwicklung.

Was ist CI/CD?

CI/CD steht für Continuous Integration (CI) und Continuous Delivery (CD). Diese Praktiken sind entscheidend für die moderne Softwareentwicklung und ermöglichen es Entwicklungsteams, Software schneller, effizienter und zuverlässiger bereitzustellen.

Continuous Integration:

Ziel: Integration von Codeänderungen in das Haupt-Repository in regelmäßigen Abständen.
Prozess: Entwickelnde checken ihren Code in das Versionskontrollsystem ein. Ein CI-Server (wie Jenkins) überwacht das Repository und löst automatisch Builds und Tests aus, um sicherzustellen, dass die neuen Änderungen nahtlos mit dem vorhandenen Code integriert werden können.
Vorteile: Frühe Erkennung von Integrationsproblemen, Reduzierung von Konflikten und Fehlern, schnellere Feedbackschleifen für Entwickelnde.

Continuous Delivery:

Ziel: Automatisierung des Bereitstellungsprozesses bis zur Produktionsumgebung.
Prozess: Nach erfolgreicher CI werden die Änderungen automatisch durch verschiedene Umgebungen (z. B. Entwicklungs-, Test-, Staging-Umgebungen) bereitgestellt und schließlich in die Produktionsumgebung verschoben, wenn alle Tests erfolgreich verlaufen.
Vorteile: Schnellere und zuverlässigere Bereitstellung von Software, geringeres Risiko menschlicher Fehler.

Features

CI: Jenkins ermöglicht die kontinuierliche Integration von Codeänderungen durch automatische Builds und Tests. Entwickelnde können ihre Änderungen in ein Versionskontrollsystem wie Git einchecken, und Jenkins wird automatisch einen Buildprozess auslösen, um den Code zu kompilieren und Tests auszuführen.
CD: Jenkins unterstützt auch kontinuierliche Bereitstellung, bei der Software automatisch auf Produktionsumgebungen bereitgestellt wird, wenn bestimmte Tests erfolgreich durchgeführt wurden. Dies beschleunigt den Bereitstellungsprozess und verbessert die Zuverlässigkeit der Software.
Plugins: Jenkins bietet eine Vielzahl von Plugins, die die Integration mit verschiedenen Tools und Technologien ermöglichen. Diese Plugins können für verschiedene Zwecke verwendet werden, z. B. zur Integration mit Versionskontrollsystemen, Build-Tools, Testframeworks und mehr.
Build-Pipelines: Jenkins ermöglicht die Erstellung von komplexen Build- und Bereitstellungspipelines. Entwickelnde können mehrstufige Pipelines erstellen, die verschiedene Aufgaben wie Build, Test, statische Code-Analyse und Bereitstellung in einer automatisierten Weise durchführen.
Skriptunterstützung: Jenkins unterstützt verschiedene Skriptsprachen wie Groovy und bietet die Möglichkeit, benutzerdefinierte Skripte für Build- und Bereitstellungsprozesse zu verwenden.
Überwachung und Benachrichtigungen: Jenkins bietet Funktionen zur Überwachung von Builds und Pipelines sowie zur Benachrichtigung bei Fehlern oder erfolgreichen Abschlüssen von Prozessen.
Community und Erweiterbarkeit: Da Jenkins Open Source ist, hat es eine aktive Community, die zur Weiterentwicklung und Unterstützung beiträgt. Die Plattform ist erweiterbar und ermöglicht es Entwickelnden, eigene Plugins zu erstellen, um spezifische Anforderungen zu erfüllen.

Integration mit anderer Software

Es gibt über 1800 Plugin zur Integration mit andere Software. Daher werden hier nur ein kleiner Auszug davon vorgestellt. Falls eine Integration noch nicht möglich sein sollte gibt es immer noch die Option diese selbst umzusetzen und ein eigenes Plugin zu erstellen.

Github: Es ist möglich auf Änderungen in einem Github Reposetory einzugehen und daraufhin ein neues Build zu erzeugen. Dabei ist die Kommunikation in beide Richtungen möglich und Github kann auch Informationen von Jenkins erhalten. Zusätzlich kann Github als Authentifikation genutzt werden. Dies ermöglicht einen leichten und sichereren Zugang, da viele beteiligten schon einen Github Account besitzen.
Selenium: Durch das Selenium und WebDriver Automation Plugin können auch Tests in Selenium automatisiert werden. Die Tests werden dann automatisch angestoßen und ausgeführt.
Jira: Durch die Einbindung von Jenkins in Jira ist ein besserer Überblick für alle Issues möglich. Die Bereitgestellter Version der Software wird dadurch automatisch aufgeführt. Wodurch ein Überblick über die Veröffentlichungs Historie jedes Tickets möglich ist.
SonarQube: Die Integration von Jenkins übernimmt denn „Build and Test“ Teil von SonarQube damit der Code auf Lauffähigkeit geprüft wird und danach eventuell gemerged wird.
Microsoft Teams: Es ist möglich Benachrichtigung von Jobs in Jenkins in einem Channel in Teams zu erhalten. Damit erscheint eine Nachricht wenn sich etwas ändert.
Kubernetes: Durch die Integration mit Kubernetes wird die Benutzung von Jenkins noch verbessert. Die Ressourcen können durch Kubernetes genau zugeteilt werden. Wenn schon ein Kubernetes Cluster benutzt wird ist es besonders sinnvoll darin ebenfalls Jenkins zu integrieren.

BPMN

Alternativen

GitLab CI/CD:
- Ein Bestandteil der GitLab-Plattform, bietet integrierte CI/CD-Funktionen.
- Integriert nahtlos mit GitLab-Repositories und unterstützt die Definition von CI/CD-Pipelines in der GitLab CI/CD-Konfigurationsdatei (.gitlab-ci.yml).
- Bietet Funktionen für automatische Builds, Tests und Bereitstellung.
Azure Pipelines:
- Ein Teil von Microsoft Azure DevOps, bietet Azure Pipelines umfassende CI/CD-Funktionen.
- Unterstützt die Automatisierung von Build-, Test- und Bereitstellungsprozessen für verschiedene Plattformen und Anwendungstypen.
- Integriert sich nahtlos mit Azure-Cloud-Diensten und kann auch für Projekte außerhalb von Azure verwendet werden.
GitHub Actions:
- Ein integrierter CI/CD-Service, der direkt in GitHub eingebettet ist.
- Ermöglicht die Definition von Workflow-Pipelines direkt im GitHub-Repository.
- Unterstützt eine Vielzahl von Programmiersprachen und Umgebungen.

Zusammenfassung und Bewertung

Jenkins, als führender Open-Source-Automatisierungsserver, spielt eine zentrale Rolle in der Softwareentwicklung. Die Plattform ermöglicht die effiziente Umsetzung von Continuous Integration (CI) und Continuous Delivery (CD) und adressiert damit die Herausforderungen moderner Entwicklungsprojekte. Die Motivation hinter der Nutzung von Jenkins liegt in der Bewältigung steigender Anforderungen und Komplexitäten. Die Plattform fördert bewährte Praktiken, verbessert die Zusammenarbeit im Team und ermöglicht eine frühzeitige Fehlererkennung durch kontinuierliche Integration und automatisierte Bereitstellung. Jenkins bietet eine umfassende Suite von Funktionen, darunter Build-Pipelines, Skriptunterstützung, Überwachung und Benachrichtigungen. Die Integration mit über 1800 Plugins ermöglicht eine nahtlose Zusammenarbeit mit verschiedenen Tools, wie GitHub, Selenium, Jira, SonarQube, Microsoft Teams und Kubernetes. Trotz der Stärken von Jenkins gibt es auch leistungsfähige Alternativen wie GitLab CI/CD, Azure Pipelines und GitHub Actions. Die Wahl zwischen diesen hängt von den spezifischen Anforderungen und Präferenzen eines Entwicklerteams ab.

Insgesamt ist Jenkins aufgrund seiner Vielseitigkeit, Erweiterbarkeit und aktiven Community eine herausragende Wahl für die Automatisierung von Entwicklungsprozessen. Es optimiert Workflows, fördert die Zusammenarbeit und steigert die Qualität der bereitgestellten Software.