Hướng dẫn Azure Pipelines: Cẩm nang CI/CD hoàn chỉnh cho người mới bắt đầu

Nếu đường ống CI/CD của bạn liên tục hỏng hoặc chậm chạp, bạn không đơn độc. Tôi từng phải xử lý các bản build thất bại, môi trường không khớp, và đồng đội vô tình ghi đè công việc của tôi. Azure Pipelines loại bỏ những phiền toái này với một dịch vụ trên đám mây có thể build, kiểm thử và triển khai hầu như mọi dự án trên mọi nền tảng.

Vì vậy trong hướng dẫn này, tôi sẽ chỉ bạn cách:

1. Tạo Azure Pipeline đầu tiên của bạn
2. Build dự án của bạn trên đám mây
3. Thêm kiểm thử tự động để phát hiện lỗi sớm
4. Triển khai lên staging hoặc production chỉ với một lần đẩy mã
5. Giám sát và tối ưu pipeline về tốc độ và độ tin cậy
6. Tuân theo các thực tiễn tốt nhất đã được kiểm chứng trên dự án thực tế

Bắt đầu thôi!

Azure Pipelines là gì?

Azure Pipelines là một giải pháp dựa trên đám mây giúp đơn giản hóa việc phát triển, kiểm thử và triển khai ứng dụng. 

Đây là một thành phần của bộ công cụ Azure DevOps, hỗ trợ toàn bộ vòng đời phát triển phần mềm. Nó cũng là lựa chọn linh hoạt cho mọi quy mô đội ngũ vì hỗ trợ nhiều nền tảng và ngôn ngữ lập trình. Azure Pipelines tích hợp với GitHub, Azure Repos và các hệ thống quản lý phiên bản phổ biến khác. 

Các tính năng cốt lõi của Azure Pipelines bao gồm: 

Theo kinh nghiệm của tôi, Azure Pipelines hữu ích cho bất kỳ ai muốn có CI/CD bài bản trong đội. Nó linh hoạt, có khả năng mở rộng và tích hợp tốt với các dịch vụ Azure khác.

Kiến trúc Azure Pipelines (Nguồn: Microsoft).

Nếu bạn muốn có cái nhìn rộng hơn về Azure DevOps ngoài pipelines, hướng dẫn Azure DevOps này sẽ đi qua toàn bộ vòng đời CI/CD từ đầu đến cuối.

Thiết lập Azure Pipeline đầu tiên của bạn

Để làm việc với môi trường Azure Pipelines, trước hết chúng ta cần thiết lập mọi thứ để hỗ trợ quy trình build, kiểm thử và triển khai end-to-end.

Điều kiện tiên quyết

Trước khi bắt đầu tạo pipeline đầu tiên, hãy đảm bảo bạn có những thứ sau:

1. Tài khoản và tổ chức Azure DevOps: Đăng ký Azure DevOps nếu bạn chưa có. Tạo một tổ chức để quản lý dự án của bạn. 
2. Kho mã: Bạn sẽ cần một kho mã với dự án mẫu. Có thể lưu trữ ở Azure Repos hoặc GitHub. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ dùng một dự án Node.js đơn giản.
3. Truy cập Azure portal: Bạn cũng sẽ cần truy cập Azure portal khi muốn triển khai lên các dịch vụ Azure như Azure Kubernetes Service (AKS) và nhiều dịch vụ khác.

Nếu bạn cần ôn lại hệ sinh thái Azure tổng quát, tôi khuyến nghị xem khóa học Understanding Microsoft Azure. 

Tạo dự án và kho mã mới

Khi tài khoản và tổ chức Azure DevOps đã sẵn sàng, hãy tạo dự án và kho mã đầu tiên.

• Tạo dự án mới:
  • Đăng nhập vào tài khoản Azure DevOps của bạn.
  • Nhấp vào New Project, đặt tên (ví dụ: "AzureDevOps-DataCamp-Tutorial"), và chọn chế độ hiển thị (công khai hoặc riêng tư).
  • Nhấp Create Project.

• Thiết lập kho mã:
  • Nếu dùng Azure Repos, điều hướng tới mục Repos và khởi tạo kho mới.
  • Hoặc bạn có thể liên kết một kho GitHub hiện có bằng cách chọn Import Repository.
  • Đặt tên kho mã, chọn Repository type (Git hoặc TFVC), dán URL kho đã clone và nhấp Import.

• Nếu bạn dùng GitHub, bạn có thể liên kết tài khoản GitHub với Azure DevOps bằng cách vào góc dưới bên trái giao diện dự án và chọn Project Settings > GitHub Connections > Connect your GitHub account.

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ dùng Azure Repos làm kho mã. Nếu bạn mới bắt đầu hoặc không có lý do cụ thể để chọn TFVC, tôi khuyên bạn chọn Git.

Tạo pipeline đầu tiên của bạn

Đến lúc tạo pipeline đầu tiên. Thực hiện theo các bước dưới đây:

• Trong mục Pipelines, nhấp Create Pipeline.

• Chọn Azure Repos Git làm nguồn và chọn kho của bạn.

• Bạn có thể cấu hình pipeline bằng YAML hoặc Classic editor. Hãy chọn YAML, cách định nghĩa pipeline dựa trên mã.
• Lưu pipeline và chạy để xem mọi thứ hoạt động đúng không.

Chọn YAML hay Classic Editor

Azure Pipelines cung cấp hai cách để định nghĩa pipeline của bạn:

• YAML pipelines: Cách mô tả pipeline dựa trên mã. Được định nghĩa trong tệp .yaml hoặc .yml trong kho mã nguồn, cho phép quản lý phiên bản và hợp tác tốt hơn.
• Classic Editor: Giao diện kéo thả trực quan, kém linh hoạt hơn cho các kịch bản phức tạp.

Theo kinh nghiệm của tôi, YAML pipelines linh hoạt hơn và phù hợp với các đội ngũ theo đuổi thực hành Infrastructure as Code (IaC). Nhưng Classic Editor rất thích hợp cho người mới với cách làm trực quan hơn. 

Tuy nhiên, để mở rộng lâu dài, nên ưu tiên YAML pipelines thay vì Classic Editor.

Build với Azure Pipelines

Giờ hãy xem cách chúng ta có thể build với Azure Pipelines. 

Trong phần này, chúng ta sẽ chỉ định các bước Azure Pipelines thực hiện để build mã của bạn, như cài đặt phụ thuộc, biên dịch và chạy kiểm thử. Chúng ta sẽ mô tả các bước này trong một tệp cấu hình trong kho mã nguồn bằng YAML, một cách mô tả dễ đọc giống công thức.

Cú pháp pipeline YAML

Dưới đây là ví dụ đơn giản về một 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.Được hỗ trợ bởi

Hãy phân tích đoạn mã theo từng phần:

• trigger: Chỉ định nhánh kích hoạt pipeline (ví dụ: main).
• pool: Định nghĩa tác nhân build (ví dụ: ubuntu-latest).
• steps: Liệt kê các tác vụ cần thực thi, như cài đặt phụ thuộc và chạy script build.

Cấu hình bước build

Để thêm bước build vào pipeline YAML, bạn cần định nghĩa 'script' trong phần 'steps'.

Với một ứng dụng Node.js đơn giản, ví dụ, tệp azure-pipelines.yml bên dưới chứa mã mà Azure DevOps tự động tạo.

# 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'Được hỗ trợ bởi

Hãy xem các steps build trong pipeline YAML ở trên: 

1. Cài đặt Node.js: Dùng tác vụ NodeTool@0 để chỉ định phiên bản Node.js. 
2. Cài đặt phụ thuộc: Chạy npm install để cài đặt phụ thuộc của dự án. 
3. Biên dịch mã (build dự án): Chạy npm run build để biên dịch mã. 

Chạy pipeline

Pipeline có thể được kích hoạt thủ công hoặc tự động khi xảy ra các sự kiện như đẩy mã lên nhánh.

• Kích hoạt thủ công: Nhấp Run Pipeline trong giao diện Azure DevOps để chạy pipeline thủ công.

• Kích hoạt tự động: Thiết lập trigger dựa trên sự kiện từ kho để khi đẩy thay đổi lên nhánh main, pipeline tự động chạy. Ví dụ:

trigger:
- mainĐược hỗ trợ bởi

Sau khi chạy pipeline, bạn có thể xem log và xử lý sự cố nếu có.

Để truy cập log, vào trang tổng quan lượt chạy pipeline và chọn job hoặc tác vụ cụ thể. Điều này sẽ hiển thị log của bước đó; như hình dưới, bạn có thể chọn bất kỳ job nào (Build, Push hoặc Update) để xem log thô.

Để khắc phục sự cố thường gặp, bạn có thể kiểm tra pipeline về các vấn đề như quá thời gian (timeout), giới hạn tài nguyên hoặc cấu hình sai.

Thêm kiểm thử vào pipeline của bạn

Bạn thêm kiểm thử vào pipeline để đảm bảo chất lượng mã và phát hiện sớm vấn đề trong quá trình phát triển. Trong Azure Pipelines, bạn có thể tích hợp unit, integration hoặc các kiểm thử khác bằng cách thêm các bước trong cấu hình pipeline.

Cấu hình bước kiểm thử

Bao gồm các bước kiểm thử trong pipeline để đảm bảo chất lượng mã. Bạn có thể dùng các framework phổ biến như Jest, Mocha hoặc NUnit. Ví dụ, cách thêm unit test với Jest:

- script: |
    npm test
  displayName: 'Run unit tests with Jest'Được hỗ trợ bởi

Xem kết quả kiểm thử

Azure Pipelines có sẵn báo cáo kiểm thử tích hợp. Bạn có thể thiết lập xuất bản kết quả kiểm thử để theo dõi dễ dàng hơn và xem kết quả trong log pipeline. Cách thực hiện như sau:

• Đầu tiên, điều hướng tới Builds > Test Results.
• Để xuất bản kết quả kiểm thử, dùng tác vụ PublishTestResults@2 để hiển thị kết quả. Điều này giúp việc theo dõi tổng thể dễ dàng hơn. Ví dụ:

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

Triển khai với Azure Pipelines

Trong các bước triển khai trong tệp YAML của pipeline Azure, bạn có thể tự động triển khai ứng dụng tới nhiều môi trường như testing, staging và production. Phần này, chúng ta sẽ xem qua một vài cách triển khai với Azure Pipelines.

Triển khai lên Azure Web Apps

Azure Web Apps là một dịch vụ trong Azure Portal cho phép bạn phát triển, triển khai và quản lý ứng dụng web ở quy mô lớn. 

Để triển khai lên Azure Web Apps, bạn cần liên kết hai dịch vụ. Cách thực hiện:

• Ở góc dưới bên trái dự án, đi tới Project Settings và nhấp Service Connections trong phần Pipelines . 

• Nhấp New Service Connection và chọn Azure Resource Manager. 

• Xác thực bằng tài khoản Azure của bạn.
• Triển khai lên Azure App Service:
  • Quay lại mục Pipelines và cấu hình pipeline.
  • Trong pipeline, thêm một tác vụ để triển khai lên Azure.
  • Chỉ định nhóm tài nguyên và thông tin dịch vụ. 

Đây là ví dụ về pipeline triển khai YAML cho một ứng dụng Node.js đơn giản lên 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)'Được hỗ trợ bởi

Hãy phân tích đoạn mã trên để bạn có thể điều chỉnh cho trường hợp của mình:

• Thay your-azure-subscription bằng tên kết nối dịch vụ cấp quyền truy cập đăng ký Azure của bạn.
• Thay your-app-name bằng tên thực tế của web app trong Azure. 
• Thay $(Build.ArtifactStagingDirectory) bằng thư mục chứa gói hoặc tệp web app để triển khai. $(Build.ArtifactStagingDirectory) — Biến này trỏ tới thư mục nơi artifact build (tệp ứng dụng) của bạn nằm sau khi build xong.

Thiết lập triển khai liên tục (CD)

Khi mọi thứ trong mã của chúng ta vượt qua tất cả kiểm thử và kiểm tra, bước tiếp theo là thiết lập triển khai liên tục. Thực hiện theo các bước dưới đây.

Mô hình triển khai release pipeline của Azure (Nguồn: Microsoft)

• Tạo release pipeline:
• Vào Pipelines > Releases và nhấp New Pipeline.

• Chọn mẫu Azure App Service Deployment.

• Cấu hình môi trường:
• Thêm và cấu hình các môi trường Dev, Staging, QA và Production nơi bạn muốn triển khai ứng dụng.

• Liên kết artifact từ pipeline build của bạn làm nguồn cho release pipeline bằng cách chọn Add an artifact.

• Cấu hình phê duyệt và cổng (gates):
• Thiết lập phê duyệt trước triển khai cho các môi trường nhạy cảm như production là cần thiết. Ví dụ, trưởng nhóm có thể cần phê duyệt bản phát hành. Bạn cũng có thể thêm các cổng như kiểm thử tự động hoặc kiểm tra giám sát để đảm bảo triển khai đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng.

Theo kinh nghiệm của tôi, giai đoạn này cần thiết để duy trì ổn định trong môi trường phát triển đòi hỏi cao. Phê duyệt và cổng cung cấp kiểm soát và đảm bảo chỉ có mã chất lượng cao mới lên production.

Triển khai lên Kubernetes

Kubernetes giúp chạy ứng dụng dạng container đáng tin cậy và có khả năng mở rộng. Khi dùng Azure Kubernetes Service (AKS), bạn có môi trường được quản lý, đơn giản hóa việc triển khai và vận hành. Phần này, tôi sẽ hướng dẫn cách triển khai ứng dụng của bạn lên AKS bằng Azure Pipelines.

Chuẩn bị cụm AKS của bạn

Bạn có thể tạo cụm AKS bằng Azure portal hoặc CLI. Đây là lệnh Bash CLI cơ bản để cấp phát cụm:

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

Hãy phân tích lệnh trên:

• --resource-group: Chỉ định nhóm tài nguyên Azure nơi cụm AKS sẽ được tạo.
• --name: Tên cụm AKS của bạn.
• --node-count: Số node trong cụm (ví dụ: 3 trong ví dụ này).
• --enable-addons monitoring: Kích hoạt giám sát và phân tích với Azure Monitor for Containers.
• --generate-ssh-keys: Tự động tạo khóa SSH để truy cập node an toàn nếu chưa có.

Đừng quên thay <ResourceGroupName> và <AKSClusterName> bằng tên nhóm tài nguyên và cụm thực tế của bạn.

Sau khi cụm AKS được thiết lập, cần cấu hình Kubectl. Điều này đảm bảo tác nhân pipeline hoặc máy cục bộ của bạn có thể dùng kubectl để giao tiếp với cụm.

Bạn có thể tăng tốc tác vụ Azure bằng dòng lệnh—Azure CLI cheat sheet này là tài liệu tham khảo hữu ích.

Tạo tệp YAML triển khai 

Hãy lấy ví dụ một tệp YAML triển khai cơ bản để triển khai một ảnh Docker lên 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.Được hỗ trợ bởi

Triển khai bằng Azure Pipelines

Trong pipeline YAML của bạn, thêm một tác vụ để triển khai lên 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 deployĐược hỗ trợ bởi

Commit và đẩy tệp YAML để kích hoạt triển khai.

AKS đơn giản hóa việc điều phối container, giúp quản lý scale, cập nhật và rollback dễ dàng hơn. Theo kinh nghiệm của tôi, đây là mảnh ghép không thể thiếu cho các ứng dụng cloud-native hiện đại.