بخش ۲ : صنعتیسازی و ایمنسازی یک پایپلاین CI/CD پیشرفته پایتون
منتشر شده در 18 July 2025
معرفی
در اولین بخش از این سری، ما یک خط لوله CI/CD ساده ولی مؤثر برای خودکارسازی تستها و انتشار بستهی پایتون در PyPI ساختهایم.
اکنون زمان آن رسیده است تا این لولهکش را حرفهای کنیم. در این بخش دوم، ما خواهیم :
-
به استاندارد مدرن pyproject.toml مهاجرت کنید,
-
افزودن ابزارهای کیفیت و امنیت (Black, Mypy, Bandit, Safety)
-
ایجاد تستهای چندنسخهای,
-
یک استقرار گام به گام از طریق Test PyPI را ادغام کنید,
-
نسخسازی را خودکار کنید و نظارت بر pipeline را بهبود دهید.
بهصورت آماده شوید تا از یک پایپلاین عملکردی به یک زیرساخت CI/CD حرفهای منتقل شوید.
استقرار یک اپلیکیشن Python در PyPI نیازمند یک پایپلاین CI/CD قوی است که تستها، ساخت و انتشار بستهها را خودکار میکند. این مقاله راهاندازی یک پایپلاین کامل با استفاده از GitHub Actions برای یک برنامه CLI پایتون را توضیح میدهد، با استناد به بهترین روشهای اکوسیستم پایتون مدرن.
معمار پالاین CI/CD
خط لولی که میخواهیم بسازیم، رویکردی چندمرحلهای دارد:
@startuml
!theme plain
title خط لول CI/CD پایتون به PyPI
skinparam backgroundColor #f8f9fa
skinparam componentStyle rectangle
rectangle "توسعهدهنده" as dev
rectangle "مخزن گیتهاب" as repo {
rectangle ".github/workflows/" as workflows
rectangle "تستها/" as tests
rectangle "setup.py / pyproject.toml" as setup
rectangle "requirements.txt" as req
}
rectangle "گیتهاب اکشنها" as actions {
rectangle "اجراکننده تست" as test_runner
rectangle "ساخت" as build
rectangle "اسکن امنیتی" as security
rectangle "بررسی کیفیت" as quality
}
rectangle "PyPI" as pypi {
rectangle "تست PyPI" as test_pypi
rectangle "تولید PyPI" as prod_pypi
}
rectangle "کاربران" as users
dev --> repo : push/PR
repo --> actions : trigger workflow
actions --> test_runner : run tests
actions --> security : security checks
actions --> quality : code quality
actions --> build : build package
build --> test_pypi : deploy (pre-release)
build --> prod_pypi : deploy (release)
prod_pypi --> users : install package
@enduml
ساختار پروژه
یک برنامه CLI پایتون آماده برای توزیع باید ساختار استانداردی را دنبال کند :
playlist-downloader/
├── .github/
│ └── workflows/
│ ├── ci.yml
│ ├── release.yml
│ └── security.yml
├── src/
│ └── playlist_downloader/
│ ├── __init__.py
│ ├── cli.py
│ ├── core/
│ └── adapters/
├── tests/
│ ├── unit/
│ ├── integration/
│ └── conftest.py
├── docs/
├── pyproject.toml
├── requirements.txt
├── requirements-dev.txt
├── MANIFEST.in
├── README.md
├── LICENSE
└── CHANGELOG.md
پیکربندی بسته با pyproject.toml
فایل`pyproject.toml`این استاندارد مدرن برای تنظیم بستههای پایتون است :
[build-system]
requires = ["setuptools>=45", "wheel", "setuptools_scm>=6.2"]
build-backend = "setuptools.build_meta"
[project]
name = "playlist-downloader"
authors = [
{name = "Christophe Hérolivier", email = "[email protected]"},
]
description = "CLI tool for YouTube playlist management"
readme = "README.md"
requires-python = ">=3.8"
keywords = ["youtube", "playlist", "cli", "downloader"]
license = {text = "MIT"}
classifiers = [
"Development Status :: 4 - Beta",
"Environment :: Console",
"Intended Audience :: End Users/Desktop",
"License :: OSI Approved :: MIT License",
"Operating System :: OS Independent",
"Programming Language :: Python :: 3",
"Programming Language :: Python :: 3.8",
"Programming Language :: Python :: 3.9",
"Programming Language :: Python :: 3.10",
"Programming Language :: Python :: 3.11",
"Topic :: Multimedia :: Sound/Audio",
"Topic :: Utilities",
]
dependencies = [
"typer>=0.9.0",
"yt-dlp>=2023.7.6",
"google-api-python-client>=2.0.0",
"google-auth-oauthlib>=1.0.0",
"pyyaml>=6.0",
"rich>=13.0.0",
]
dynamic = ["version"]
[project.optional-dependencies]
dev = [
"pytest>=7.0.0",
"pytest-cov>=4.0.0",
"pytest-mock>=3.10.0",
"black>=23.0.0",
"flake8>=6.0.0",
"mypy>=1.0.0",
"pre-commit>=3.0.0",
"tox>=4.0.0",
]
test = [
"pytest>=7.0.0",
"pytest-cov>=4.0.0",
"pytest-mock>=3.10.0",
]
[project.urls]
Homepage = "https://github.com/cheroliv/playlist-downloader"
Documentation = "https://github.com/cheroliv/playlist-downloader#readme"
Repository = "https://github.com/cheroliv/playlist-downloader.git"
"Bug Tracker" = "https://github.com/cheroliv/playlist-downloader/issues"
[project.scripts]
playlist-downloader = "playlist_downloader.cli:main"
[tool.setuptools_scm]
write_to = "src/playlist_downloader/_version.py"
[tool.setuptools.packages.find]
where = ["src"]
[tool.pytest.ini_options]
testpaths = ["tests"]
python_files = ["test_*.py"]
python_classes = ["Test*"]
python_functions = ["test_*"]
addopts = [
"--cov=src/playlist_downloader",
"--cov-report=html",
"--cov-report=term-missing",
"--cov-fail-under=85",
]
[tool.black]
line-length = 88
target-version = ['py38']
include = '\.pyi?$'
extend-exclude = '''
/(
\.eggs
| \.git
| \.hg
| \.mypy_cache
| \.tox
| \.venv
| _build
| buck-out
| build
| dist
)/
'''
[tool.mypy]
python_version = "3.8"
warn_return_any = true
warn_unused_configs = true
disallow_untyped_defs = true
disallow_incomplete_defs = true
check_untyped_defs = true
disallow_untyped_decorators = true
no_implicit_optional = true
warn_redundant_casts = true
warn_unused_ignores = true
warn_no_return = true
warn_unreachable = true
strict_equality = true
[[tool.mypy.overrides]]
module = [
"yt_dlp.*",
"googleapiclient.*",
"google_auth_oauthlib.*",
]
ignore_missing_imports = true
Workflow CI/CD - آزمایشها و کیفیت
روند کار اصلی (ci.yml) تستها را روی چندین نسخه از پایتون اجرا میکند :
name: CI
on:
push:
branches: [ main, develop ]
pull_request:
branches: [ main ]
jobs:
test:
runs-on: ubuntu-latest
strategy:
matrix:
python-version: ["3.8", "3.9", "3.10", "3.11"]
steps:
- uses: actions/checkout@v4
with:
fetch-depth: 0
- name: Set up Python ${{ matrix.python-version }}
uses: actions/setup-python@v4
with:
python-version: ${{ matrix.python-version }}
- name: Cache dependencies
uses: actions/cache@v3
with:
path: |
~/.cache/pip
~/.cache/pre-commit
key: ${{ runner.os }}-pip-${{ hashFiles('**/requirements*.txt') }}
restore-keys: |
${{ runner.os }}-pip-
- name: Install dependencies
run: |
python -m pip install --upgrade pip
pip install -e ".[dev]"
- name: Lint with flake8
run: |
flake8 src tests --count --select=E9,F63,F7,F82 --show-source --statistics
flake8 src tests --count --exit-zero --max-complexity=10 --max-line-length=88 --statistics
- name: Check code formatting with Black
run: black --check src tests
- name: Type checking with mypy
run: mypy src
- name: Run tests with pytest
run: |
pytest tests/ -v --cov=src/playlist_downloader \
--cov-report=xml --cov-report=term-missing
- name: Upload coverage to Codecov
uses: codecov/codecov-action@v3
if: matrix.python-version == '3.11'
with:
file: ./coverage.xml
flags: unittests
name: codecov-umbrella
security:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v4
- name: Set up Python
uses: actions/setup-python@v4
with:
python-version: "3.11"
- name: Install dependencies
run: |
python -m pip install --upgrade pip
pip install bandit[toml] safety
- name: Run security checks with bandit
run: bandit -r src/ -f json -o bandit-report.json
- name: Check dependencies with safety
run: safety check --json --output safety-report.json
- name: Upload security reports
uses: actions/upload-artifact@v3
if: always()
with:
name: security-reports
path: |
bandit-report.json
safety-report.json
build:
needs: [test, security]
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v4
with:
fetch-depth: 0
- name: Set up Python
uses: actions/setup-python@v4
with:
python-version: "3.11"
- name: Install build dependencies
run: |
python -m pip install --upgrade pip
pip install build twine
- name: Build package
run: python -m build
- name: Check package with twine
run: twine check dist/*
- name: Upload build artifacts
uses: actions/upload-artifact@v3
with:
name: dist
path: dist/
فرآیند انتشار و استقرار
فرآیند انتشار (release.yml) مدیریت خودکار انتشار روی PyPI :
name: Release
on:
push:
tags:
- 'v*.*.*'
workflow_dispatch:
inputs:
environment:
description: 'Deployment environment'
required: true
default: 'test'
type: choice
options:
- test
- production
env:
PYTHON_VERSION: "3.11"
jobs:
release:
runs-on: ubuntu-latest
environment:
name: ${{ github.event.inputs.environment || (startsWith(github.ref, 'refs/tags/') && 'production' || 'test') }}
steps:
- uses: actions/checkout@v4
with:
fetch-depth: 0
- name: Set up Python
uses: actions/setup-python@v4
with:
python-version: ${{ env.PYTHON_VERSION }}
- name: Install dependencies
run: |
python -m pip install --upgrade pip
pip install build twine
- name: Build package
run: python -m build
- name: Check package
run: twine check dist/*
- name: Publish to Test PyPI
if: github.event.inputs.environment == 'test' || (startsWith(github.ref, 'refs/tags/') && contains(github.ref, 'rc'))
env:
TWINE_USERNAME: __token__
TWINE_PASSWORD: ${{ secrets.TEST_PYPI_API_TOKEN }}
run: |
twine upload --repository testpypi dist/*
- name: Publish to PyPI
if: github.event.inputs.environment == 'production' || (startsWith(github.ref, 'refs/tags/') && !contains(github.ref, 'rc'))
env:
TWINE_USERNAME: __token__
TWINE_PASSWORD: ${{ secrets.PYPI_API_TOKEN }}
run: |
twine upload dist/*
- name: Create GitHub Release
if: startsWith(github.ref, 'refs/tags/')
uses: actions/create-release@v1
env:
GITHUB_TOKEN: ${{ secrets.GITHUB_TOKEN }}
with:
tag_name: ${{ github.ref }}
release_name: Release ${{ github.ref }}
draft: false
prerelease: ${{ contains(github.ref, 'rc') }}
post-release:
needs: release
runs-on: ubuntu-latest
if: startsWith(github.ref, 'refs/tags/')
steps:
- uses: actions/checkout@v4
- name: Set up Python
uses: actions/setup-python@v4
with:
python-version: ${{ env.PYTHON_VERSION }}
- name: Test installation from PyPI
run: |
sleep 60 # Attendre la propagation sur PyPI
pip install playlist-downloader
playlist-downloader --version
- name: Update documentation
run: |
# Script pour mettre à jour la documentation
echo "Documentation updated for version ${GITHUB_REF#refs/tags/}"
نمودارهای معماری
نمودار دنباله - فرآیند انتشار
@startuml
!theme plain
title دنباله انتشار به PyPI
actor Developer as dev
participant "گیتهاب" as gh
participant "گیتهاب اکشنز" as ga
participant "آزمایش PyPI" as tpypi
participant "PyPI" as pypi
participant "کاربران" as users
dev -> gh : git push --tags v1.2.3
gh -> ga : trigger release workflow
ga -> ga : checkout code
ga -> ga : setup Python environment
ga -> ga : install dependencies
ga -> ga : run tests
ga -> ga : build package (wheel + sdist)
ga -> ga : check package with twine
alt Pre-release (rc tag)
ga -> tpypi : upload to Test PyPI
tpypi -> ga : confirm upload
else Stable release
ga -> pypi : upload to PyPI
pypi -> ga : confirm upload
end
ga -> gh : create GitHub release
ga -> ga : test installation from PyPI
users -> pypi : pip install playlist-downloader
pypi -> users : download package
@enduml
نمودار حالت - دورة زندگی بسته
@startuml
!theme plain
title وضعیتهای بسته پایتون
[*] --> Development
Development --> Testing : commit/PR
Testing --> Development : tests fail
Testing --> Built : tests pass
Built --> TestPyPI : pre-release tag
Built --> PyPI : stable tag
TestPyPI --> PyPI : validation OK
PyPI --> Published
Published --> [*]
state Development {
[*] --> Coding
Coding --> LocalTesting
LocalTesting --> Coding : fix issues
LocalTesting --> ReadyForCI : all tests pass
}
state Testing {
[*] --> CITests
CITests --> SecurityScan
SecurityScan --> QualityCheck
QualityCheck --> BuildValidation
}
@enduml
نمودار استقرار - زیرساخت CI/CD
@startuml
!theme plain
title ساختار استقرار
node "گیتهاب" {
component "مخزن" as repo
component "اجراکننده اقدامات" as runner
component "فروشگاه اسرار" as secrets
}
node "زیرساخت PyPI" {
component "PyPI" as pypi
component "تست PyPI" as testpypi
database "فهرست بسته" as index
}
node "ماشین توسعهدهنده" {
component "کلاینت گیت" as git
component "مprosthetic pyruvate" as python
component "محیط توسعه یکپارچه" as ide
}
node "محیط کاربری" {
component "پیپ" as pip_client
component "Python زمان اجرا" as py_runtime
}
git --> repo : push code/tags
repo --> runner : trigger workflows
runner --> secrets : read API tokens
runner --> testpypi : upload pre-release
runner --> pypi : upload release
pypi --> index : store package
pip_client --> pypi : download package
py_runtime <-- pip_client : install package
@enduml
اشیا و مدلهای خط لوله
دیاگرام کلاسها - مدلهای CI/CD
@startuml
!theme plain
title مدلهای پایپ لاین CI/CD
class PipelineConfig {
+python_versions: List[str]
+test_environments: List[str]
+security_checks: bool
+coverage_threshold: float
+validate()
}
class BuildArtifact {
+name: str
+version: str
+wheel_path: str
+sdist_path: str
+checksums: Dict[str, str]
+validate_integrity()
}
class TestResult {
+test_suite: str
+python_version: str
+passed: int
+failed: int
+coverage: float
+duration: float
+is_success(): bool
}
class SecurityReport {
+bandit_issues: List[Issue]
+safety_vulnerabilities: List[Vulnerability]
+severity_level: str
+is_secure(): bool
}
class DeploymentTarget {
+name: str
+url: str
+api_token: str
+environment: str
+deploy(artifact: BuildArtifact)
}
class ReleaseManager {
+version: str
+changelog: str
+artifacts: List[BuildArtifact]
+test_results: List[TestResult]
+security_report: SecurityReport
+deploy_to_test()
+deploy_to_production()
+create_github_release()
}
PipelineConfig ||--o{ TestResult
ReleaseManager *-- BuildArtifact
ReleaseManager *-- SecurityReport
ReleaseManager o-- DeploymentTarget
DeploymentTarget ..> BuildArtifact : uses
@enduml
پیکربندی اسرار
برای اینکه پایپلاین عمل کند، شما باید secretهای زیر را در GitHub تنظیم کنید :
رمزهای GitHub Actions
# Dans Settings > Secrets and variables > Actions
# Token PyPI pour la production
PYPI_API_TOKEN=pypi-...
# Token Test PyPI pour les pré-releases
TEST_PYPI_API_TOKEN=pypi-...
# Token GitHub pour créer les releases
GITHUB_TOKEN=(automatiquement fourni)
# Token Codecov (optionnel)
CODECOV_TOKEN=...
تولید توکنهای PyPI
# 1. Créer un compte sur PyPI et Test PyPI
# 2. Aller dans Account Settings > API tokens
# 3. Créer un token avec scope "Entire account" ou spécifique au projet
# 4. Format du token : pypi-AgEIcHlwaS5vcmc...
اسکریپتهای توسعه محلی
برای تسهیل توسعه، اسکریپتهای کاربردی ایجاد کنید :
Makefile
.PHONY: install test lint format security build clean release-test release-prod
install:
pip install -e ".[dev]"
test:
pytest tests/ -v --cov=src/playlist_downloader
lint:
flake8 src tests
mypy src
format:
black src tests
security:
bandit -r src/
safety check
build:
python -m build
twine check dist/*
clean:
rm -rf build/ dist/ *.egg-info/
find . -type d -name __pycache__ -delete
find . -name "*.pyc" -delete
release-test: clean build
twine upload --repository testpypi dist/*
release-prod: clean build
twine upload dist/*
pre-commit: format lint test security
@echo "✅ Prêt pour commit"
اسکریپت نسخه
#!/usr/bin/env python3
"""Script pour gérer les versions du projet."""
import sys
import subprocess
from pathlib import Path
def get_current_version():
"""Récupère la version actuelle depuis git."""
try:
result = subprocess.run(
["git", "describe", "--tags", "--abbrev=0"],
capture_output=True,
text=True,
check=True
)
return result.stdout.strip()
except subprocess.CalledProcessError:
return "0.0.0"
def create_version_tag(version, message=None):
"""Crée un tag de version."""
if not version.startswith('v'):
version = f'v{version}'
tag_message = message or f"Release {version}"
subprocess.run(["git", "tag", "-a", version, "-m", tag_message], check=True)
print(f"✅ Tag {version} créé")
# Push le tag
subprocess.run(["git", "push", "origin", version], check=True)
print(f"✅ Tag {version} poussé vers origin")
if __name__ == "__main__":
if len(sys.argv) < 2:
current = get_current_version()
print(f"Version actuelle: {current}")
print("Usage: python version.py <new_version> [message]")
sys.exit(1)
new_version = sys.argv[1]
message = sys.argv[2] if len(sys.argv) > 2 else None
create_version_tag(new_version, message)
بهترین روشها و توصیهها
نسخهگذاری معنایی
az نسخبندی semantiک (SemVer) استفاده کنید :
-
MAJOR.MINOR.PATCH(ex: 1.2.3) -
MAJOR: تغییرات ناسازگار -
MINOR: ویژگیهای جدید سازگار -
`PATCH`رفعهای باگ سازگار
استراتژی شاخهسازی
main ──●──●──●──●──●────●── (releases stables)
/ / /
develop ──●──●──●──●──●──●──●──●── (développement)
/ / /
feature/xxx ●──●──●──●──●──/ (fonctionnalités)
تستها و پوشش
-
پوشش حداقل کد: 85%
-
تستهای واحد برای منطق کاری
-
آزمونهای یکپارچهسازی برای آداپتورها
-
تستهای end-to-end برای CLI
امنیت
-
اسکن خودکار وابستگیها (Safety)
-
تحلیل ایستا کد (Bandit)
-
رموزها هرگز در کد نیستند
-
استفاده از توکنهای PyPI خاص
نظارت و قابلیت مشاهدت
متریکهای پایپلاین
# .github/workflows/metrics.yml
name: Pipeline Metrics
on:
workflow_run:
workflows: ["CI", "Release"]
types: [completed]
jobs:
metrics:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- name: Collect metrics
run: |
echo "Pipeline: ${{ github.event.workflow_run.name }}"
echo "Status: ${{ github.event.workflow_run.conclusion }}"
echo "Duration: ${{ github.event.workflow_run.updated_at - github.event.workflow_run.created_at }}"
# Envoyer vers système de monitoring
اعلانات
# Ajout dans les workflows pour notifications
- name: Notify on failure
if: failure()
uses: 8398a7/action-slack@v3
with:
status: failure
text: "❌ Pipeline failed for ${{ github.repository }}"
env:
SLACK_WEBHOOK_URL: ${{ secrets.SLACK_WEBHOOK }}
نتیجه
این لولهکشی CI/CD کامل برای پایتون ارائه میدهد :
-
اتوماسيين کامل: از اعتبارسنجی کد تا انتشار
-
امنیت: اسکنهای خودکار و مدیریت ایمن اسرار
-
کیفیت: تستهای چندنسخه، Linting و پوشش کد
-
قابلیت اعتماداستقرار تدریجی از طریق Test PyPI
-
پیگیری: قطعات، گزارشات و انتشارهای GitHub
استفاده از این روشها، فرآیند تحویل قوی و حرفهای برای برنامههای پایتون CLI شما را تضمین میکند و نگهداری و تحول پروژههای شما در بلندمدت را تسهیل میکند.