軟件配置管理在研發(fā)平臺中的應(yīng)用研究

邵帥，李夢瑤

（中國電子科技集團公司第二十八研究所，江蘇南京 210000)

0 引言

目前,隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和計算機相關(guān)產(chǎn)品的大范圍普及，軟件相關(guān)產(chǎn)業(yè)蒸蒸日上，從事軟件開發(fā)的人員越來越多，軟件開發(fā)項目也急劇增加,軟件配置管理問題逐漸得到重視[1]。軟件配置管理貫穿整個軟件生命周期，項目組成員和項目經(jīng)理通過配置管理可以更好地識別潛在的項目問題，管理變更、跟蹤軟件項目的進展情況[2]。對軟件的變更進行管控，提高軟件產(chǎn)品的可復(fù)用性和可維護性變得尤為重要[3]。

本文提出基于研發(fā)平臺持續(xù)集成流水線的自動化軟件配置管理模式，通過研發(fā)平臺持續(xù)集成流水線來讓配置管理人員能更加簡單，高效地實現(xiàn)軟件研制過程中的配置管理工作。

1 軟件配置管理概述和關(guān)鍵活動

1.1 軟件配置管理概述

軟件配置管理又稱為技術(shù)狀態(tài)管理，指在產(chǎn)品生命周期內(nèi)，為建立和維護產(chǎn)品功能特性、物理特性與需求的一致性、完整性、正確性而開展的一系列管理活動[4]。配置管理的主要活動包含記錄配置項的功能特性和物理特性，控制特性變更，記錄并報告變更的處理過程和實現(xiàn)狀態(tài)，驗證配置項的功能特性，物理特性和規(guī)定的需求的一致性，完整性、正確性[5]。

1.2 軟件配置管理中的關(guān)鍵活動

配置管理中的關(guān)鍵活動包含標(biāo)識配置項、制定配置管理計劃、建立和維護配置管理環(huán)境、出入庫管理、建立并發(fā)布基線、配置審核、配置狀態(tài)報告、備份管理、變更控制等[6]，配置管理流程如圖1所示。

圖1 配置管理關(guān)鍵活動流程圖

2 配置“三庫”管理和權(quán)限設(shè)置

2.1 配置“三庫”管理

配置管理“三庫”按照控制級別分成開發(fā)庫，受控庫，產(chǎn)品庫[7]。開發(fā)庫作為開發(fā)人員使用的配置庫，保存項目研制過程中產(chǎn)生的所有軟件源代碼、設(shè)計文檔等，開發(fā)人員在權(quán)限范圍內(nèi)對開發(fā)庫內(nèi)的配置項進行檢入，檢出，修改等操作。受控庫用來保存已經(jīng)批準(zhǔn)的軟件源代碼、安裝包、配置文件、數(shù)據(jù)文件、環(huán)境工具、設(shè)計文檔以及統(tǒng)一管理的過程目錄，由配置管理人員進行管理和維護，配置項出入庫必須經(jīng)過批準(zhǔn)。產(chǎn)品庫作為保存發(fā)布的平臺產(chǎn)品或者項目交付用戶的軟件源代碼、安裝包、配置文件、數(shù)據(jù)文件、環(huán)境工具、配置文檔等，由配置管理人員進行管理和維護，任何人員進行產(chǎn)品庫的相關(guān)操作必須經(jīng)過批準(zhǔn)[8]。

2.2 “三庫”的權(quán)限管理

三庫的權(quán)限管理如表1所示

表1 三庫的權(quán)限管理

3 研發(fā)平臺總體結(jié)構(gòu)和平臺架構(gòu)

3.1 研發(fā)平臺總體結(jié)構(gòu)

研發(fā)平臺是“工具+資源+制度”的有機融合體，貫通軟件開發(fā)全過程，集成需求設(shè)計、編譯構(gòu)建、代碼掃描、測試等各類工具，統(tǒng)管數(shù)據(jù)、模型等研發(fā)資源和需求條目、設(shè)計成果、源代碼、安裝包等工作產(chǎn)品,落地產(chǎn)品研制、資源使用維護、配置管理等研發(fā)制度，統(tǒng)一提供各類研發(fā)服務(wù)。

3.2 研發(fā)平臺架構(gòu)

如圖2所示，研發(fā)平臺采用“平臺+應(yīng)用”構(gòu)建模式,以資源為基礎(chǔ)、以任務(wù)為主線、以數(shù)據(jù)為驅(qū)動，按照數(shù)據(jù)層、服務(wù)層及應(yīng)用層三層架構(gòu)進行設(shè)計，其中數(shù)據(jù)層包含八庫，資源庫統(tǒng)一管理研發(fā)所需各類軟資源，另外需求庫、設(shè)計庫、代碼庫、受控庫、缺陷庫、用例庫和產(chǎn)品庫七個庫，統(tǒng)管研發(fā)過程中產(chǎn)出的工作成果；服務(wù)層包含容器管理、第三方組件庫、日志管理等共性組件，統(tǒng)一提供服務(wù)注冊、負(fù)載均衡、安全認(rèn)證等基礎(chǔ)共性服務(wù)能力；應(yīng)用層包含規(guī)劃設(shè)計、任務(wù)管理、資源管理、研發(fā)態(tài)勢共四個基礎(chǔ)支撐分系統(tǒng),及需求設(shè)計、持續(xù)集成、聯(lián)試驗證和仿真驗證等四大專業(yè)應(yīng)用分系統(tǒng)。

圖2 研發(fā)平臺架構(gòu)圖

4 集成配置管理的研發(fā)平臺持續(xù)集成流水線

針對軟件配置管理過程中人工管理存在的手工維護量大，易出錯等問題，研發(fā)平臺通過持續(xù)集成流水線，隨研發(fā)活動自動實現(xiàn)軟件出入庫流轉(zhuǎn)，大大降低了維護成本，減少出錯情況，項目組成員和配置管理人員可以實現(xiàn)無感化操作。

4.1 持續(xù)集成流水線實現(xiàn)受控庫出入庫自動化

如圖3 所示，項目組成員首先在研發(fā)平臺上創(chuàng)建對應(yīng)開發(fā)活動的迭代，迭代需要關(guān)聯(lián)和研發(fā)活動相關(guān)的軟件需求和代碼缺陷，項目組在代碼倉庫創(chuàng)建代碼變更分支，項目組完成代碼開發(fā)后將代碼上傳至變更分支，并在研發(fā)平臺上配置工程部署參數(shù)和部署環(huán)境。完成配置之后在研發(fā)平臺對代碼分支進行軟件構(gòu)建，軟件構(gòu)建成功之后開始對分支代碼進行掃描，歸零掃描發(fā)現(xiàn)的代碼掃描問題并更新分支代碼。項目組需要通過研發(fā)平臺單元測試節(jié)點和同行評審節(jié)點，歸零單元測試缺陷問題和同行評審缺陷問題，當(dāng)問題回歸完成后封裝軟件安裝包，同時自動將代碼和安裝包提交至受控庫進行受控管理。當(dāng)項目組發(fā)起集成測試或者系統(tǒng)測試申請的時候，研發(fā)平臺自動將軟件部署到測試環(huán)境供測試人員進行測試，針對測試發(fā)現(xiàn)的缺陷，在項目組成員歸零問題后，經(jīng)過代碼掃描重新將代碼和軟件安裝包入受控庫受控管理，項目組成員基于研發(fā)平臺持續(xù)集成流水線可以實現(xiàn)配置管理的自動無感化操作。

圖3 受控庫出入庫流程圖

4.2 持續(xù)集成流水線實現(xiàn)產(chǎn)品庫出入庫自動化

如圖4 所示，項目組首先將準(zhǔn)備進行系統(tǒng)考核的軟件版本通過持續(xù)集成流水線入受控庫，當(dāng)項目組發(fā)起系統(tǒng)考核申請之后，研發(fā)平臺自動將受控庫內(nèi)的軟件部署到考核環(huán)境，由質(zhì)量工程師驗證產(chǎn)品與合同要求的符合性，如果考核不通過則歸零相關(guān)問題重新通過持續(xù)集成流水線入受控庫，并重新進行系統(tǒng)考核?？己送ㄟ^后由質(zhì)量工程師在研發(fā)平臺將通過系統(tǒng)考核的軟件版本經(jīng)持續(xù)集成流水線入產(chǎn)品庫管理。當(dāng)項目組需要在研發(fā)平臺開展聯(lián)試活動時，研發(fā)平臺將受控庫內(nèi)的代碼部署到聯(lián)試環(huán)境，經(jīng)聯(lián)試策劃和聯(lián)試執(zhí)行等活動，歸零聯(lián)試相關(guān)問題，經(jīng)質(zhì)量工程師在研發(fā)平臺將通過聯(lián)試驗證的版本經(jīng)持續(xù)集成流水線入產(chǎn)品庫管理。當(dāng)項目組需要將已經(jīng)研制完成的軟件交付給用戶，項目組首先在研發(fā)平臺發(fā)起產(chǎn)品庫出庫申請，經(jīng)質(zhì)量工程師和配置管理委員會批準(zhǔn)同意，研發(fā)平臺自動將產(chǎn)品庫中軟件的下載鏈接發(fā)送給項目組成員進行下載，流程結(jié)束后鏈接將自動失效。

圖4 產(chǎn)品出入庫流程圖

5 結(jié)論

綜上所述，基于研發(fā)平臺持續(xù)集成流水線的配置管理可以實現(xiàn)軟件出入庫流轉(zhuǎn)自動化，大大提高了出入庫效率，同時也進一步降低維護成本，研發(fā)平臺持續(xù)集成流水線在研發(fā)平臺得到了極大的應(yīng)用，大大提高了開發(fā)的質(zhì)量和速度，保證項目團隊可以及時地完成開發(fā)任務(wù)。