ビルド自動化とは、比較的無人でソフトウェアシステムを構築する方法です。ビルドは、ソフトウェア開発者の介入を最小限に抑えるか、介入なしに、開発者のパソコンを使用せずに実行するように構成されます。ビルド自動化には、ビルドシステムの構成だけでなく、結果として得られるシステム自体も含まれます。
ビルド自動化には、非対話型インターフェースツールを介したビルド操作の順序付けと、共有サーバー上でのビルドの実行の両方が含まれます。[1]
ビルド自動化ツールを使用すると、非対話型インターフェースを介してソフトウェア構築のタスクを順序付けることができます。ビルドシステムまたはビルド自動化ツール[2]は、ソースコードを実行可能プログラムまたはライブラリにコンパイルおよびリンクする作業を自動化するツールまたはツールセットです。依存関係の管理、競合の解決、および異なる環境間での一貫したビルドの確保により、 ソフトウェア開発プロセスを合理化します
ソフトウェアプロジェクトが複雑になると、ビルド手順に複数のプログラミング言語やコンパイル単位が含まれるようになり、手動ビルドプロセスがますます煩雑になります。コードコンポーネント間の依存関係には、慎重な順序付けと、各コンポーネントごとに異なるツールが必要になる可能性があります。これらの依存関係を手動で管理すると、バージョンの競合、古いバイナリ、更新の追跡の困難にすぐにつながり、シェルスクリプトなどのソリューションの保守が困難になります。[3]
個々の開発者はコードを直接コンパイルするかもしれませんが、堅牢なビルドシステムは、大規模な組織やチームにおける効率的なソフトウェア開発の基盤となります。大規模な組織やチームでは、自動ビルドが一般的になり、ほとんどのビルドが手動ではなく自動的にトリガーされます。[4]ビルドシステムの重要な役割を考えると、「重要なビルド知識のリポジトリ」として機能すると言われています。[5]エンジニアがリソースと結果を共有できるようにすることで、障害を効果的に排除し、開発速度を加速します。[6]
増分ビルドとは、ビルドシステム内のプロセスであり、ビルドツールは増分コンパイラを使用して、すべてを最初から再構築するのではなく、前回のビルド以降に変更されたソフトウェアプロジェクトの部分のみを再コンパイルします。この最適化により、依存関係の追跡、キャッシュ、選択的コンパイルを活用することでビルド時間が短縮されます。[7]
増分ビルドは、コードベース全体の再コンパイルに時間がかかり、多くのリソースを消費する可能性がある大規模なソフトウェアプロジェクトで特に役立ちます。ソースファイル、ライブラリ、モジュールなど、変更されたコンポーネントのみを識別してコンパイルすることで、ビルドシステムは反復サイクルを高速化し、開発者が変更をより効率的に テストおよびデバッグできるようにします。
このプロセスは、プロジェクト内のファイル、モジュール、またはコンポーネント間の関係をマッピングする依存関係グラフに依存しています。変更が検出されると、ビルドシステムはこのグラフを走査して、プロジェクトのどの部分が影響を受け、再コンパイルする必要があるかを判断します。Make 、Gradle 、Bazelなどの最新のビルドツールは、開発ワークフローを効率化するために増分ビルド機能を組み込むことがよくあります。[8] [9]
増分ビルドはパフォーマンス上の大きな利点を提供しますが、依存関係の追跡の正確さの確保や、古くなったビルド成果物や一貫性のないビルド成果物の回避など、課題も生じます。これらの問題に対処するため、一部のビルドシステムでは、「クリーンビルド」のメカニズムを提供しています。これは、必要に応じてプロジェクト全体を最初から再構築し、正確性を保証します。[10]この問題のため、コンパイル速度よりも正確性が優先される継続的インテグレーションシステムでは、増分ビルドはほとんど使用されません。[11]
ほとんどのビルドシステムには、大規模プロジェクトのビルドを容易にする機能が含まれています。
Makeなどのツールは、カスタム設定ファイルまたはコマンドラインから使用できます。シェルスクリプトなどのカスタムツールも使用できますが、コードベースが複雑になるにつれて、扱いにくくなります。[12]
シェルスクリプトなどのツールは、タスク指向の宣言型プログラミングです。これらは、通常最小限の条件付きロジックで実行するコマンドのシーケンスをエンコードします。
Makeなどのツールは製品指向です。設定された依存関係に基づいて、製品（ターゲット）をビルドします。[13]
ビルドサーバーは、ビルドを実行するためにセットアップされたサーバーです。パーソナルコンピュータとは対照的に、サーバーはより一貫性があり、可用性の高いビルド環境を可能にします。
従来、ビルドサーバーは、パーソナルコンピュータとして使用するのではなく、共有リソースとして専用のローカルコンピュータでした。今日では、ビルド用のクラウドコンピューティング、サービスとしてのソフトウェア（SaaS）のウェブサイトが数多くあります。
ビルドサーバーがないと、開発者は通常、ビルドにパーソナルコンピュータに依存するため、次のようないくつかの欠点が生じます（ただし、これらに限定されません）。
継続的インテグレーションサーバーは、比較的頻繁に（多くの場合、コードコミットごとに）ビルドを実行するように設定されたビルドサーバーです。ビルドサーバーは、ARAツールまたはALMツールに組み込むこともできます。
一般的なビルドトリガーオプションには、以下が含まれます。
ビルドプロセスの自動化は、継続的インテグレーションと継続的デリバリー（CI/CD）を実装するために必要なステップです。これらはすべて、ソフトウェア開発のベストプラクティスと考えられています。 [14] [方法？ ]
ビルド自動化のプラス面には以下が含まれます。[15]