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CI/CD パイプラインのパターンとデプロイ戦略

継続的インテグレーション、継続的デリバリー、継続的デプロイメントは、自動化の取り組みを段階的に高めたものです。それぞれが前の段階を土台とし、コード変更からユーザーが利用できるようになるまでの手作業をさらに減らします。

CI vs CD vs CD

プラクティス	自動化する内容	次の段階へのゲート
継続的インテグレーション	コミットごとのコードのマージ、ビルド、テスト	マージ前に自動テストに合格する必要があります
継続的デリバリー	成果物のパッケージ化と環境間での昇格	本番環境へのデプロイ前に手動承認が必要です
継続的デプロイメント	コミットから本番環境までの全工程を、手動の手順なしで実行します	自動化された品質ゲートが人による承認に取って代わります

継続的インテグレーションは基盤です。信頼性が高く高速なインテグレーションがなければ、デリバリーもデプロイメントも持続できません。まずはそこから始めましょう。

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パイプライン設計の原則

優れたパイプラインは、開発者に迅速で信頼できるフィードバックを提供し、不具合のあるコードがユーザーに届かないようにします。

原則	意味
迅速なフィードバック	最も低コストで高速なチェックを先に実行します。リンティングや単体テストを、インテグレーションテストやビルドより先に行います
早期の失敗検出	最初の失敗時点でパイプラインを停止します。上流のチェックに失敗した場合、後続の段階に時間を費やしません
再現性	同じ入力を使ったパイプラインの実行では、常に同じ出力が生成される必要があります。依存関係を固定し、不変のベースイメージを使用します
冪等性	パイプラインの段階を再実行しても安全で、同じ結果が得られるようにします
分離	パイプラインの実行ごとにクリーンな環境を使用し、実行間で状態を共有しません
デフォルトでのセキュリティ	シークレットは実行時に注入し、ソースに保存しません。脆弱性を早期にスキャンします

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デプロイ戦略の概要

戦略	ダウンタイム	ロールバックの速さ	インフラストラクチャのコスト	複雑さ	最適な用途
ブルーグリーン	なし	即時（トラフィックの切り替え）	本番環境の2倍	低	大規模リリース、リスクを避けるチーム
カナリア	なし	高速（トラフィックを元に戻す）	1倍＋小規模なカナリア枠	中	データ重視のチーム、トラフィックの多いサービス
ローリング	なし（サージを設定した場合）	低速（ロールアウトを逆順に実行）	1倍（既存環境を再利用）	低	ステートレスなサービス、小規模な変更を頻繁に行う場合
再作成	あり（短時間）	低速（全体を再デプロイ）	1倍	最小	開発／ステージング環境、2つのバージョンを同時に実行できないステートフルなアプリ
フィーチャーフラグ	なし	即時（無効に切り替え）	1倍	中	段階的なロールアウト、A/B テスト、トランクベース開発

あらゆる状況に適した単一の戦略はありません。たとえば、新機能を誰に見せるか制御するため、フィーチャーフラグを使ったカナリアリリースを組み合わせるなど、多くのチームが複数の戦略を併用しています。

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環境管理の概要

一般的な昇格経路では、成果物を本番環境に近い環境へと順次移動します。

dev -> staging -> production

原則：

• 成果物の不変性 - 一度だけビルドし、すべての環境に同じ成果物をデプロイします。環境ごとに再ビルドしてはいけません。
• 設定の分離 - 環境固有の値（データベース URL、API キー、フィーチャートグル）は、成果物の外部に置きます。
• 同等性 - ステージング環境は、インフラストラクチャ、データの形状、規模において、できる限り本番環境を再現する必要があります。
• エフェメラル環境 - テストやレビュー用に、プルリクエストごとに分離された環境を起動し、PR がクローズされたら破棄します。

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クイックリファレンス：パイプラインのアンチパターン

アンチパターン	問題	解決策
環境ごとに成果物を再ビルドする	ステージング環境と本番環境でバイナリが異なる	一度だけビルドし、同じ成果物を昇格させる
長時間実行されるモノリシックなパイプライン	フィードバックが遅く、開発者がコンテキストを切り替える必要がある	ステージを並列化し、目的を絞ったパイプラインに分割する
ソース管理にシークレットを保存する	認証情報の漏えい、コンプライアンス違反	シークレットマネージャーを使用し、実行時に注入する
環境を手動でセットアップする	設定のずれ、「自分の環境では動く」問題	Infrastructure as Code とコンテナ化されたビルドを使用する
ロールバック計画がない	デプロイに失敗した場合、停止時間が長引く	ロールバックを自動化し、定期的にテストする
ステージングを省略する	本番環境固有のバグが発見されるのが遅すぎる	少なくとも 1 つの本番前環境を必ず経由して昇格させる

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参考ファイル

参考資料	内容
パイプライン設計	パイプラインのステージ、並列化、キャッシュ、モノレポのパターン、複数形式の例を含むシークレット管理
デプロイ戦略	ブルーグリーン、カナリア、ローリングデプロイ、フィーチャーフラグ、ダウンタイムゼロの移行、ロールバック戦略
環境管理	環境の昇格、Infrastructure as Code、一時的な環境、成果物のバージョン管理、ヘルスチェック

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他のスキルとの連携

状況	推奨スキル
デプロイの監視とオブザーバビリティ	microservices
パイプラインでのセキュリティスキャン	security
CI パイプラインのテスト戦略	testing
デプロイ時の API バージョン管理	api-design