Tutorial Azure Pipelines: Panduan Lengkap CI/CD untuk Pemula

Jika pipeline CI/CD Anda sering rusak atau terasa lambat dan kikuk, Anda tidak sendirian. Saya pernah berurusan dengan build gagal, lingkungan yang tidak selaras, dan rekan tim yang tanpa sengaja menimpa pekerjaan saya. Azure Pipelines menghilangkan frustrasi ini dengan layanan cloud-hosted yang dapat membangun, menguji, dan menerapkan hampir proyek apa pun di platform apa pun.

Itu sebabnya dalam tutorial ini, saya akan menunjukkan cara untuk:

1. Membuat Azure Pipeline pertama Anda
2. Membangun proyek Anda di cloud
3. Menambahkan pengujian otomatis untuk menangkap kesalahan sejak dini
4. Menerapkan ke staging atau produksi dengan sekali push
5. Memantau dan mengoptimalkan pipeline untuk kecepatan dan keandalan
6. Mengikuti praktik terbaik yang terbukti di proyek dunia nyata

Mari kita mulai!

Apa itu Azure Pipelines?

Azure Pipelines adalah solusi berbasis cloud yang menyederhanakan pengembangan, pengujian, dan penerapan aplikasi. 

Ini merupakan komponen dari toolkit Azure DevOps, yang mendukung seluruh siklus hidup pengembangan perangkat lunak. Ini juga merupakan opsi yang fleksibel untuk tim dari berbagai ukuran karena mendukung berbagai platform dan bahasa pemrograman. GitHub, Azure Repos, dan sistem kontrol versi terkenal lainnya terintegrasi dengannya. 

Fitur inti Azure Pipelines mencakup: 

Berdasarkan pengalaman saya, Azure Pipelines bermanfaat bagi siapa pun yang ingin memiliki CI/CD yang tepat di dalam tim mereka. Solusi ini fleksibel, dapat diskalakan, dan terintegrasi dengan baik dengan layanan Azure lainnya.

Arsitektur Azure Pipelines (Sumber: Microsoft).

Jika Anda mencari pemahaman yang lebih luas tentang Azure DevOps di luar pipelines, tutorial Azure DevOps ini memabarkan seluruh siklus hidup CI/CD dari awal hingga akhir.

Menyiapkan Azure Pipeline Pertama Anda

Untuk bekerja dengan lingkungan Azure Pipelines, kita harus menyiapkan semuanya terlebih dahulu untuk mendukung proses build, uji, dan deployment end-to-end.

Prasyarat

Sebelum mulai membuat pipeline pertama Anda, pastikan Anda memiliki hal-hal berikut:

1. Akun Azure DevOps dan penyiapan organisasi: Daftar untuk akun Azure DevOps jika Anda belum memilikinya. Buat organisasi untuk mengelola proyek Anda. 
2. Repositori: Anda memerlukan repositori kode dengan proyek contoh. Ini dapat di-host di Azure Repos atau GitHub. Untuk tutorial ini, kita akan menggunakan proyek Node.js sederhana.
3. Akses portal Azure: Anda juga memerlukan akses ke Azure portal saat Anda ingin menerapkan ke layanan Azure seperti Azure Kubernetes Service (AKS) dan banyak lagi.

Jika Anda perlu menyegarkan pemahaman tentang ekosistem Azure yang lebih luas, saya sarankan memeriksa kursus Understanding Microsoft Azure. 

Membuat proyek dan repositori baru

Sekarang akun dan organisasi Azure DevOps Anda sudah siap, mari buat proyek dan repositori pertama kita.

• Buat proyek baru:
  • Masuk ke akun Azure DevOps Anda.
  • Klik New Project, beri nama (misalnya, "AzureDevOps-DataCamp-Tutorial"), dan pilih visibilitas (publik atau privat).
  • Klik Create Project.

• Menyiapkan repositori:
  • Jika menggunakan Azure Repos, buka bagian Repos dan inisialisasi repositori baru.
  • Atau, Anda dapat menautkan repositori GitHub yang sudah ada dengan memilih Import Repository.
  • Beri nama repositori Anda, pilih Repository type (Git atau TFVC), tempel URL repositori yang diklon, lalu klik Import.

• Jika Anda menggunakan GitHub, Anda dapat menautkan akun GitHub Anda ke Azure DevOps dengan pergi ke kiri bawah antarmuka proyek dan memilih Project Settings > GitHub Connections > Connect your GitHub account.

Untuk tutorial ini, kita akan menggunakan Azure Repos sebagai repositori kode. Jika Anda baru memulai atau tidak memiliki alasan khusus untuk memilih TFVC, saya sarankan memilih Git.

Membuat pipeline pertama Anda

Sekarang saatnya membuat pipeline pertama kita. Ikuti langkah-langkah di bawah ini:

• Di bagian Pipelines, klik Create Pipeline.

• Pilih Azure Repos Git sebagai sumber dan pilih repositori Anda.

• Anda dapat mengonfigurasi pipeline menggunakan editor YAML atau Classic. Mari pilih YAML, cara berbasis kode untuk mendefinisikan pipeline.
• Simpan pipeline dan jalankan untuk melihat apakah semuanya berfungsi dengan benar.

Memilih YAML vs Classic Editor

Azure Pipelines menyediakan dua cara untuk mendefinisikan pipeline Anda:

• YAML pipelines: Cara berbasis kode untuk menggambarkan pipeline Anda. Pipeline didefinisikan dalam file .yaml atau .yml di repositori sumber Anda, memungkinkan versioning dan kolaborasi yang lebih baik.
• Classic Editor: Classic Editor adalah antarmuka visual drag-and-drop yang ramah pengguna, namun kurang fleksibel untuk skenario kompleks.

Menurut pengalaman saya, pipeline YAML memberikan fleksibilitas lebih dan lebih baik untuk tim yang mengikuti praktik Infrastructure as Code (IaC). Namun Classic Editor cocok untuk pemula yang menyukai cara visual. 

Namun, untuk skalabilitas jangka panjang, pipeline YAML lebih direkomendasikan daripada Classic Editor.

Membangun dengan Azure Pipelines

Sekarang, mari lihat bagaimana kita dapat melakukan build dengan Azure Pipelines. 

Di bagian ini, kita akan menentukan langkah-langkah yang diambil Azure Pipelines untuk membangun kode Anda, seperti memasang dependensi, mengompilasi, dan menjalankan uji. Kita akan mengekspresikan langkah-langkah ini dalam file konfigurasi di repo kode sumber kita menggunakan YAML, cara sederhana dan mudah dibaca untuk menggambarkan langkah-langkah seperti sebuah resep.

Sintaks pipeline YAML

Berikut contoh sederhana pipeline YAML:

# This section defines the trigger(s) for the pipeline.
# 'main' specifies that the pipeline will run whenever changes are pushed to the 'main' branch.
trigger:
- main  # automatically triggers this pipeline when changes are made to the 'main' branch.

# This defines the pool where the pipeline will run.
# 'ubuntu-latest' specifies the virtual machine image for executing tasks.
pool:
  vmImage: 'ubuntu-latest'  # This uses the latest Ubuntu image provided by Azure DevOps.

# Steps contain the individual tasks or actions that the pipeline will execute.
steps:
- script: echo Hello, world!  # A script task to run shell commands. This one prints "Hello, world!".
  displayName: 'Run my first pipeline script'  # A friendly name for this step, making it easier to identify in the pipeline logs.

Mari kita uraikan kodenya langkah demi langkah:

• trigger: Menentukan branch yang memicu pipeline (misalnya, main).
• pool: Mendefinisikan build agent (misalnya, ubuntu-latest).
• steps: Mencantumkan tugas yang dijalankan, seperti memasang dependensi dan menjalankan skrip build.

Mengonfigurasi langkah build

Untuk menambahkan langkah build ke pipeline YAML Anda, Anda harus mendefinisikan 'script' di bawah bagian 'steps'.

Untuk aplikasi Node.js sederhana, misalnya, file azure-pipelines.yml di bawah ini berisi kode yang secara otomatis dibuat oleh Azure DevOps.

# Node.js
# Build a general Node.js project with npm.
# Add steps that analyze code, save build artifacts, deploy, and more:
# https://docs.microsoft.com/azure/devops/pipelines/languages/javascript

trigger:
- main

pool:
  vmImage: 'ubuntu-latest'

steps:
- task: NodeTool@0
  inputs:
    versionSpec: '20.x'
  displayName: 'Install Node.js'

- script: |
    npm install
    npm run build
  displayName: 'npm install and build'

Mari kita lihat steps build pada pipeline YAML di atas: 

1. Memasang Node.js: Gunakan tugas NodeTool@0 untuk menentukan versi Node.js. 
2. Memasang dependensi: Jalankan npm install untuk memasang dependensi proyek. 
3. Mengompilasi kode (membangun proyek): Jalankan npm run build untuk mengompilasi kode. 

Menjalankan pipeline

Pipeline kita dapat dipicu secara manual atau diatur untuk berjalan otomatis saat terjadi peristiwa seperti push ke branch.

• Pemicu manual: Klik Run Pipeline di antarmuka Azure DevOps untuk memicu pipeline secara manual.

• Pemicu otomatis: Atur trigger berbasis peristiwa repositori agar push perubahan ke branch main memicu pipeline secara otomatis. Berikut contohnya:

trigger:
- main

Setelah menjalankan pipeline, Anda dapat melihat log dan memecahkan masalah apa pun.

Untuk mengakses log, buka ringkasan run pipeline Anda dan pilih job atau task tertentu. Ini akan menampilkan log untuk langkah tersebut; seperti pada gambar di bawah, Anda dapat memilih job apa saja (Build, Push, atau Update) untuk melihat log mentah.

Untuk menelusuri masalah umum, Anda dapat memeriksa pipeline terhadap masalah seperti timeout, keterbatasan sumber daya, atau salah konfigurasi.

Menambahkan Uji ke Pipeline Anda

Anda menambahkan pengujian ke pipeline untuk memastikan kualitas kode dan menangkap masalah sejak awal pengembangan. Di Azure Pipelines, Anda dapat mengintegrasikan unit, integrasi, atau uji lainnya dengan menambahkan langkah dalam konfigurasi pipeline Anda.

Mengonfigurasi langkah uji

Sertakan langkah pengujian dalam pipeline untuk menjamin kualitas kode. Anda dapat menggunakan framework populer seperti Jest, Mocha, atau NUnit. Misalnya, berikut cara menambahkan unit test dengan Jest:

- script: |
    npm test
  displayName: 'Run unit tests with Jest'

Melihat hasil uji

Azure Pipelines memiliki pelaporan uji bawaan. Anda dapat menyiapkan publikasi hasil uji untuk pelacakan yang lebih mudah dan melihat hasil uji di log pipeline. Berikut caranya:

• Pertama, buka Builds > Test Results.
• Untuk memublikasikan hasil uji, gunakan tugas PublishTestResults@2 untuk menampilkan hasil. Ini memudahkan pelacakan secara keseluruhan. Contoh:

- task: PublishTestResults@2
  inputs:
    testResultsFiles: '**/test-results.xml'
    testRunTitle: 'Unit Tests'

Menerapkan dengan Azure Pipelines

Dalam langkah deployment di file YAML pipeline Azure Anda, Anda dapat secara otomatis menerapkan aplikasi ke beberapa lingkungan, seperti testing, staging, dan produksi. Di bagian ini, kita akan meninjau beberapa cara untuk melakukan deployment dengan Azure Pipelines.

Menerapkan ke Azure Web Apps

Azure Web Apps adalah layanan di Azure Portal yang memungkinkan Anda mengembangkan, menerapkan, dan mengelola aplikasi web dalam skala besar. 

Untuk menerapkan ke Azure Web Apps, Anda harus menautkan kedua layanan tersebut. Begini caranya:

• Di kiri bawah proyek Anda, buka Project Settings dan klik Service Connections di bawah bagian Pipelines . 

• Klik New Service Connection dan pilih Azure Resource Manager. 

• Lakukan autentikasi dengan akun Azure Anda.
• Deploy ke Azure App Service:
  • Kembali ke Pipelines dan konfigurasikan pipeline Anda.
  • Di pipeline Anda, tambahkan task untuk deploy ke Azure.
  • Tentukan resource group dan detail layanan. 

Berikut contoh pipeline YAML untuk deployment aplikasi Node.js sederhana ke Azure App Service:

# Define the task for deploying to an Azure Web App
- task: AzureWebApp@1
  inputs:
    # This specifies your Azure subscription service connection
    azureSubscription: 'your-azure-subscription'
    # This specifies the name of your web app
    appName: 'your-app-name'
    # This specifies the location of the app package or files to be deployed
    package: '$(Build.ArtifactStagingDirectory)'

Mari kita uraikan kode di atas, agar Anda dapat mengadaptasikannya untuk kebutuhan Anda:

• Ganti your-azure-subscription dengan nama service connection yang memberi akses ke langganan Azure Anda.
• Ganti your-app-name dengan nama aplikasi web Anda yang sebenarnya di Azure. 
• Ganti $(Build.ArtifactStagingDirectory) dengan direktori tempat paket atau file aplikasi web untuk deployment. $(Build.ArtifactStagingDirectory) — Variabel ini menunjuk ke folder tempat artifact build (file aplikasi Anda) berada setelah dibangun.

Menyiapkan continuous deployment (CD)

Setelah semuanya di kode kita lolos semua uji dan pemeriksaan, langkah berikutnya adalah menyiapkan continuous deployment. Ikuti langkah-langkah di bawah ini.

Model deployment release pipeline Azure (Sumber: Microsoft)

• Buat release pipeline:
• Buka Pipelines > Releases dan klik New Pipeline.

• Pilih template Azure App Service Deployment.

• Konfigurasikan environment:
• Tambahkan dan konfigurasi Dev, Staging, QA, dan Production sebagai environment tempat aplikasi Anda akan diterapkan.

• Tautkan artefak dari build pipeline Anda sebagai sumber untuk release pipeline dengan memilih Add an artifact.

• Konfigurasikan persetujuan dan gerbang (gates):
• Menyiapkan persetujuan pra-deployment untuk environment sensitif, seperti produksi, itu perlu. Misalnya, seorang lead tim mungkin diwajibkan menyetujui rilis. Anda juga dapat menambahkan gates seperti uji otomatis atau pemeriksaan monitoring untuk memastikan deployment memenuhi standar kualitas.

Berdasarkan pengalaman, fase ini diperlukan untuk menjaga stabilitas di lingkungan pengembangan yang menuntut. Persetujuan dan gates memberikan kontrol dan memastikan hanya kode berkualitas yang mencapai produksi.

Menerapkan ke Kubernetes

Kubernetes memudahkan menjalankan aplikasi terkontainer yang andal dan dapat diskalakan. Saat menggunakan Azure Kubernetes Service (AKS), Anda mendapatkan lingkungan terkelola yang menyederhanakan deployment dan operasi. Di bagian ini, saya akan memandu cara menerapkan aplikasi Anda ke AKS menggunakan Azure Pipelines.

Menyiapkan Klaster AKS

Anda dapat membuat klaster AKS menggunakan Azure portal atau CLI. Berikut perintah Bash CLI dasar untuk menyediakan klaster:

az aks create \
  --resource-group <ResourceGroupName> \
  --name <AKSClusterName> \
  --node-count 3 \
  --enable-addons monitoring \
  --generate-ssh-keys

Mari kita uraikan perintah di atas:

• --resource-group: Menunjukkan resource group Azure tempat klaster AKS akan dibuat.
• --name: Mengacu pada nama klaster AKS Anda.
• --node-count: Menetapkan jumlah node dalam klaster (misalnya, 3 pada contoh ini).
• --enable-addons monitoring: Memungkinkan monitoring dan analitik dengan Azure Monitor for Containers.
• --generate-ssh-keys: Secara otomatis membuat kunci SSH untuk akses node yang aman jika tidak disediakan.

Jangan lupa mengganti <ResourceGroupName> dan <AKSClusterName> dengan nama resource group dan klaster Anda yang sebenarnya.

Kubectl perlu dikonfigurasi setelah klaster AKS Anda disiapkan. Ini memastikan agen pipeline atau komputer lokal Anda dapat menggunakan kubectl untuk berkomunikasi dengan klaster.

Anda dapat mempercepat tugas Azure menggunakan alat baris perintah—Azure CLI cheat sheet ini adalah referensi praktis.

Membuat file YAML deployment 

Mari ambil contoh file YAML deployment dasar untuk menerapkan image Docker ke Kubernetes:

# This defines the API version and the kind of Kubernetes resource we are creating.
# 'apps/v1' is the API version, and 'Deployment' is the resource type.
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment

# Metadata contains information to identify the resource uniquely.
# 'name' specifies the name of the Deployment.
metadata:
  name: my-app  # Name of the Deployment, used for identification.

# "spec" specifies the intended deployment state.
spec:
  # Number of replicas/pods we want for this Deployment.
  replicas: 3  # Ensures high availability by running three app replicas.

  # Selector is used to define the labels that this Deployment will manage.
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app  # This ensures that only Pods with the label 'app: my-app' are managed by this Deployment.

  # Template specifies the blueprint for the pods created by the Deployment.
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app  # Labels for the Pods, matching the selector above.

    # A specification for the containers of the Pods.
    spec:
      containers:
      - name: my-app  # Name of the container. This is useful for linking to the container in logs, etc.
        image: mycontainerregistry.azurecr.io/my-app:latest  # Pull the container image you will call from your container registry.
        ports:
        - containerPort: 80  # The container listens on port 80.

Menerapkan menggunakan Azure Pipelines

Di pipeline YAML Anda, sertakan task untuk menerapkan ke AKS.

# This defines a task for deploying Kubernetes manifests within an Azure DevOps pipeline.
- task: KubernetesManifest@0  # Task type for working with Kubernetes manifest files.
  inputs:
    # This configures what to do with the Kubernetes manifest files.
    action: 'deploy'  # 'deploy' action ensures the Kubernetes manifests are applied to the cluster.

    # This defines the namespace where the Kubernetes resources will be deployed.
    namespace: 'default'  # 'default' is the namespace for deploying resources. Change if needed.

    # All this does is point to the manifest files that define the desired state of your Kubernetes resources.
    manifests: '$(Build.ArtifactStagingDirectory)/manifests/*.yaml'
    # The 'manifests' variable points to the location of all the YAML files (e.g., Deployment, Service, etc.) that will be applied during the deployment.

    # To access private container registry images, use the image pull secret.
    imagePullSecrets: 'my-registry-secret'
    # This instructs Kubernetes on which secret to use when pulling images from a private container registry.
    # Ensure that 'my-registry-secret' exists in the namespace before the deploy

Commit dan push file YAML untuk memicu deployment.

AKS menyederhanakan orkestrasi kontainer, sehingga lebih mudah mengelola penskalaan, pembaruan, dan rollback. Menurut pengalaman saya, ini wajib dimiliki untuk aplikasi cloud-native modern.