أتمتة البناء

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

أتمتة البناء هي ممارسة بناء أنظمة البرمجيات بطريقة شبه آلية. يتم ضبط عملية البناء لتشغيلها بأقل قدر من تدخل مطوري البرمجيات أو بدونه ، ودون استخدام حاسوبهم الشخصي . تشمل أتمتة البناء عملية تهيئة نظام البناء والنظام الناتج.

تشمل أتمتة البناء كلاً من تسلسل عمليات البناء عبر أدوات واجهة غير تفاعلية وتشغيل عمليات البناء على خادم مشترك . [ 1 ]

أدوات

تتيح أدوات أتمتة البناء ترتيب مهام بناء البرمجيات عبر واجهة غير تفاعلية. نظام البناء أو أداة أتمتة البناء [ 2 ] عبارة عن أداة برمجة أو مجموعة أدوات تعمل على أتمتة تجميع وربط شفرة المصدر في برنامج أو مكتبة قابلة للتنفيذ . وهي تُبسط عملية تطوير البرمجيات من خلال إدارة التبعيات، وحل التعارضات، وضمان بناء متسق عبر بيئات مختلفة .

عندما تزداد مشاريع البرمجيات تعقيدًا، قد تتضمن خطوات بنائها لغات برمجة أو وحدات تجميع متعددة، مما يجعل عمليات البناء اليدوية أكثر صعوبة. تتطلب التبعيات بين مكونات الكود ترتيبًا دقيقًا، وربما أدوات مختلفة لكل جزء. يمكن أن تؤدي إدارة هذه التبعيات يدويًا بسرعة إلى تعارضات في الإصدارات، وملفات تنفيذية قديمة، وصعوبة في تتبع التحديثات، مما يجعل حلولًا مثل البرامج النصية (shell scripts) صعبة الصيانة. [ 3 ]

بينما قد يقوم المطورون الأفراد بتجميع الشفرة مباشرةً، يُعدّ نظام بناء قويّ أساسيًا لتطوير البرمجيات بكفاءة في المؤسسات والفرق الكبيرة، حيث تصبح عمليات البناء الآلية شائعة، ويتم تشغيل معظم عمليات البناء تلقائيًا بدلًا من يدويًا. [ 4 ] ونظرًا للدور المحوري لأنظمة البناء، يُقال إنها بمثابة "مستودعات للمعرفة الأساسية في مجال البناء". [ 5 ] فهي تُزيل العقبات بفعالية وتُسرّع وتيرة التطوير من خلال تمكين المهندسين من تبادل الموارد والنتائج. [ 6 ]

بناء تدريجي

البناء التزايدي هو عملية ضمن نظام البناء، حيث تستخدم أدوات البناء مُجمِّعًا تزايديًا لإعادة تجميع أجزاء مشروع البرنامج التي تغيرت فقط منذ آخر عملية بناء، بدلاً من إعادة بناء كل شيء من الصفر. يُقلل هذا التحسين وقت البناء من خلال الاستفادة من تتبع التبعيات والتخزين المؤقت والتجميع الانتقائي. [ 7 ]

تُعدّ عمليات البناء التراكمية ذات قيمة خاصة في مشاريع البرمجيات واسعة النطاق، حيث قد تستغرق إعادة تجميع قاعدة التعليمات البرمجية بأكملها وقتًا طويلاً وتستهلك موارد كثيرة. من خلال تحديد وتجميع المكونات المُعدّلة فقط - مثل ملفات المصدر أو المكتبات أو الوحدات النمطية - يضمن نظام البناء دورات تكرار أسرع، مما يُمكّن المطورين من اختبار التغييرات وتصحيحها بكفاءة أكبر.

تعتمد هذه العملية على مخطط التبعية ، الذي يوضح العلاقات بين الملفات أو الوحدات أو المكونات في المشروع. عند اكتشاف تغيير، يقوم نظام البناء بفحص هذا المخطط لتحديد أجزاء المشروع المتأثرة والتي تحتاج إلى إعادة تجميع. غالبًا ما تتضمن أدوات البناء الحديثة، مثل Make و Gradle و Bazel ، إمكانيات البناء التزايدي لتبسيط سير عمل التطوير. [ 8 ] [ 9 ]

رغم أن عمليات البناء التزايدية توفر مزايا أداء كبيرة ، إلا أنها تُثير تحديات، مثل ضمان دقة تتبع التبعيات وتجنب وجود ملفات بناء قديمة أو غير متناسقة. ولمعالجة هذه المشكلات، توفر بعض أنظمة البناء آليات "للبناء النظيف"، الذي يُعيد بناء المشروع بالكامل من الصفر لضمان صحته عند الضرورة. [ 10 ] وبسبب هذه المشكلة، نادرًا ما تُستخدم عمليات البناء التزايدية في أنظمة التكامل المستمر ، حيث تُفضّل صحة المشروع على سرعة التجميع. [ 11 ]

الميزات الرئيسية

تتضمن معظم أنظمة البناء ميزات تجعل بناء المشاريع الكبيرة أسهل:

أدوات نموذجية

يمكن استخدام أدوات مثل Make عبر ملف تكوين مخصص أو باستخدام سطر الأوامر . كما يمكن استخدام أدوات مخصصة مثل البرامج النصية shell ، على الرغم من أنها تصبح أكثر تعقيدًا مع ازدياد تعقيد قاعدة التعليمات البرمجية. [ 12 ]

بعض الأدوات، مثل البرامج النصية ، هي برمجة تصريحية موجهة نحو المهام . فهي تقوم بتشفير تسلسلات من الأوامر لتنفيذها بأقل قدر من المنطق الشرطي عادةً.

بعض الأدوات، مثل Make، موجهة نحو المنتج. فهي تبني منتجًا، أو هدفًا، بناءً على التبعيات المُهيأة. [ 13 ]

الخوادم

خادم البناء هو خادم مُعدّ لتشغيل عمليات البناء . وعلى عكس الحاسوب الشخصي ، يوفر الخادم بيئة بناء أكثر اتساقًا وتوافرًا.

تقليديًا، كان خادم البناء عبارة عن جهاز كمبيوتر محلي مخصص كمورد مشترك بدلاً من استخدامه كجهاز كمبيوتر شخصي. أما اليوم، فهناك العديد من مواقع الحوسبة السحابية ومواقع البرمجيات كخدمة (SaaS) المخصصة للبناء.

بدون خادم بناء، يعتمد المطورون عادةً على أجهزة الكمبيوتر الشخصية الخاصة بهم للبناء، مما يؤدي إلى العديد من العيوب، مثل على سبيل المثال لا الحصر:

  • قد لا يكون المطورون الذين يعرفون كيفية البناء متاحين (على سبيل المثال، في إجازة).
  • قد تمنع مشاكل في جهاز المطور عملية البناء.
  • قد يؤدي وجود برامج متضاربة على جهاز المطور إلى إعاقة عملية البناء السليمة.

خادم التكامل المستمر هو خادم بناء مُعدّ للبناء بشكل متكرر نسبياً، غالباً مع كل عملية إيداع للبرمجيات . ويمكن أيضاً دمج خادم البناء في أداة لأتمتة إصدار التطبيقات (ARA) أو إدارة دورة حياة التطبيقات (ALM).

تتضمن خيارات تشغيل عملية البناء النموذجية ما يلي:

التكامل المستمر والتسليم المستمر

يُعدّ أتمتة عملية البناء خطوةً ضروريةً لتطبيق التكامل المستمر والتسليم المستمر (CI/CD)، وكلها تُعتبر من أفضل الممارسات في تطوير البرمجيات. [ 14 ]

المزايا

تشمل مزايا أتمتة البناء ما يلي: [ 15 ]

  • يمكن أن يوفر الوقت والمال على المدى الطويل
  • يُمكّن من التكامل والتسليم والاختبار المستمر
  • عملية بناء أكثر اتساقًا
  • يمكن تحسين عملية البناء، مما يقلل الوقت والمهام المتكررة.
  • يقلل من الاعتماد على الموظفين الرئيسيين وأجهزة الكمبيوتر الشخصية الخاصة بهم
  • يمكن أتمتة عملية جمع سجلات البناء

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ سيروزي، بول إي. (2003). تاريخ الحوسبة الحديثة . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . ISBN 978-0-262-53203-7.
  2. ↑ مودو، غيوم (2018). "صحيح، فعال، ومُخصّص: مستقبل أنظمة البناء" . مجلة IEEE للبرمجيات . 35 (2): 32-37 . doi : 10.1109/MS.2018.111095025 . hdl : 2078.1/189586 . تاريخ الاسترجاع: 15 فبراير 2025 .
  3. ↑ "لماذا نظام بناء؟" . بازل (برنامج) . تم الاسترجاع في 15-02-2025 .
  4. ↑ "لماذا نظام بناء؟" . بازل (برنامج) . تم الاسترجاع في 15-02-2025 .
  5. ↑ مودو، غيوم (2018). "صحيح، فعال، ومُخصّص: مستقبل أنظمة البناء" . مجلة IEEE للبرمجيات . 35 (2): 32-37 . doi : 10.1109/MS.2018.111095025 . hdl : 2078.1/189586 . تاريخ الاسترجاع: 15 فبراير 2025 .
  6. ↑ "أساسيات البناء" . بازل (برنامج) . تم الاسترجاع في 15 فبراير 2025 .
  7. ↑ "البناء التزايدي" . دليل مستخدم Gradle . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-02-2025 .
  8. ↑ "البناء التزايدي" . دليل مستخدم Gradle . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-02-2025 .
  9. ↑ مودو، غيوم (2015). "نظام بناء تزايدي سليم ومثالي مع تبعيات ديناميكية" (ملف PDF) . إشعارات ACM SIGPLAN . تم الاسترجاع في 15 فبراير 2025 .
  10. ↑ "تنظيف المخرجات" . دليل مستخدم Gradle . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-02-2025 .
  11. ↑ مودو، غيوم (2017). "دمج عمليات البناء التدريجية في التكامل المستمر" (ملف PDF) . ICTEAM . تاريخ الاسترجاع: 15 فبراير 2025 .
  12. ↑ "لماذا نظام بناء؟" . بازل (برنامج) . تم الاسترجاع في 15-02-2025 .
  13. ↑ كلارك، مايك (2004). أتمتة المشاريع العملية: كيفية بناء تطبيقات جافا ونشرها ومراقبتها . المبرمجون العمليون. ISBN 978-0-9745140-3-1.
  14. ↑ باشان، شموئيل؛ بيلاجيو، ديفيد إي. (2011). إدارة عناصر العمل باستخدام IBM Rational ClearQuest وJazz: دليل التخصيص . مطبعة IBM. ISBN 978-0-13-700179-8.
  15. ↑ "أتمتة المشاريع العملية" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 22-05-2006 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-02-2025 .