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Marco's Learning

Proposta de Arquitetura CI/CD

Proposta de Arquitetura CI/CD

Esteira Moderna para Projetos Enterprise

1. Visão Geral da Estratégia

Objetivos

  • Qualidade: Garantir código testado e validado em todas as etapas
  • Segurança: Implementar verificações de segurança e compliance
  • Velocidade: Deploy rápido sem comprometer qualidade
  • Rastreabilidade: Auditoria completa de todas as mudanças
  • Automação: Reduzir intervenção manual ao máximo

2. GitFlow Proposto

Branch Strategy

main (production)
  ↑
release/v*.*.* (release candidates)
  ↑
develop (integration)
  ↑
feature/* (novas funcionalidades)
hotfix/* (correções emergenciais)
bugfix/* (correções não-emergenciais)

Regras de Proteção

Branch main

  • ✅ Requer aprovação de 2+ revisores
  • ✅ Todos os checks de CI devem passar
  • ✅ Branch atualizada com develop
  • ✅ Signed commits obrigatórios
  • ❌ Commits diretos bloqueados
  • ❌ Force push bloqueado

Branch develop

  • ✅ Requer aprovação de 1+ revisor
  • ✅ Todos os checks de CI devem passar
  • ✅ Linear history preferred
  • ❌ Commits diretos bloqueados

Branches feature/*, bugfix/*, hotfix/*

  • ✅ Pre-commit hooks ativos
  • ✅ CI básico obrigatório
  • ⚠️ Commits diretos permitidos (dev owns)

3. Pipeline Detalhado - Passo a Passo

3.1 Fase LOCAL (Developer Machine)

Momento: Antes do commit Ferramentas: Pre-commit hooks, Husky

Ações Executadas:
1. Linting (ESLint/Pylint/Ruff)
   - Verificação de estilo de código
   - Correções automáticas quando possível


2. Formatting (Prettier/Black)
   - Formatação consistente
   - Auto-fix habilitado


3. Type Checking (TypeScript/MyPy)
   - Validação de tipos
   - Previne erros de tipo


4. Secret Scanning (detect-secrets, git-secrets)
   - Detecta credenciais expostas
   - Bloqueia commit se encontrar secrets


5. Commit Message Validation
   - Conventional Commits
   - Formato: type(scope): message

Resultado: Se passar → Commit criado | Se falhar → Commit bloqueado

3.2 Fase PR/PUSH (Pull Request Creation)

Momento: Ao criar PR ou push para branch remota Trigger: on: pull_request ou on: push

Stage 1: Static Analysis (2-5 min)

Jobs Paralelos:
├── Linting (completo)
│   ├── Code style verification
│   └── Complexity analysis
│
├── Security Scan
│   ├── SAST (Static Application Security Testing)
│   ├── Dependency vulnerability scan (Snyk/Dependabot)
│   └── License compliance check
│
└── Code Quality
    ├── SonarQube/SonarCloud scan
    ├── Code coverage check (threshold: 80%)
    └── Technical debt analysis

Stage 2: Build & Unit Tests (5-10 min)

Jobs por Ambiente:
├── Build Validation
│   ├── Compile/transpile código
│   ├── Bundle application
│   └── Generate artifacts
│
└── Unit Tests
    ├── Execute todos os testes unitários
    ├── Generate coverage report
    ├── Parallel execution (test sharding)
    └── Cache dependencies

Gates:

  • ✅ Todos os linters devem passar (0 errors)
  • ✅ Security scan sem vulnerabilidades HIGH/CRITICAL
  • ✅ Code coverage >= 80%
  • ✅ Build successful

Resultado: Status check no PR (✅ ou ❌)

3.3 Fase MERGE TO DEVELOP

Momento: Após aprovação do PR e merge para develop Trigger: on: push to develop

Stage 3: Integration Tests (10-20 min)

Deploy Temporário DEV:
├── Provision infrastructure (Terraform/Pulumi)
│   └── Ephemeral environment
│
├── Deploy Application
│   ├── Database migrations
│   ├── Deploy services
│   └── Health checks
│
└── Integration Tests
    ├── API integration tests
    ├── Database integration tests
    ├── External services mocking
    └── Contract testing (Pact)

Stage 4: Deploy DEV (Automático)

Deploy to DEV Environment:
├── Build Docker Image
│   ├── Multi-stage build
│   ├── Tag: dev-{SHA}
│   └── Push to registry
│
├── Deploy to Kubernetes/ECS
│   ├── Rolling update
│   ├── Health checks
│   └── Smoke tests
│
└── Notify Team
    └── Slack/Teams notification

Gates:

  • ✅ Todos os integration tests passam
  • ✅ Smoke tests successful
  • ✅ No critical errors in logs

3.4 Fase RELEASE CANDIDATE

Momento: Criação de branch release/v*.*.* de develop Trigger: Manual (semana de release)

Stage 5: Deploy HML + E2E Tests (30-60 min)

Deploy to HML:
├── Infrastructure Validation
│   ├── Terraform plan & apply
│   └── Infrastructure smoke tests
│
├── Deploy Application (Blue-Green)
│   ├── Deploy to "green" environment
│   ├── Database migrations (reversible)
│   └── Configuration validation
│
├── End-to-End Tests
│   ├── Critical user flows (Cypress/Playwright)
│   ├── API E2E tests (Postman/Newman)
│   ├── Performance tests (k6/JMeter)
│   └── Security tests (DAST - ZAP/Burp)
│
└── Specialized Tests (AI/ML Projects)
    ├── Model accuracy validation
    ├── Data drift detection
    └── Inference performance tests

Stage 6: Manual Validation Gate

Quality Assurance:
├── Manual exploratory testing
├── UAT (User Acceptance Testing)
├── Performance review
└── Security review

Gates:

  • ✅ Todos os E2E tests passam (100%)
  • ✅ Performance dentro do SLA
  • ✅ Security scan passed
  • ✅ Aprovação do QA team
  • ✅ Aprovação do Product Owner

3.5 Fase PRODUCTION

Momento: Merge de release/v*.*.* para main Trigger: Manual (após aprovação)

Stage 7: Pre-Production Validation

Final Checks:
├── Changelog generation (semantic-release)
├── Version bump (semantic versioning)
├── Git tag creation (v*.*.*)
├── Release notes generation
└── Rollback plan validation

Stage 8: Production Deploy (Progressive)

Deploy Strategy - Canary/Blue-Green:


Phase 1: Canary Deploy (10% traffic) - 15 min
├── Deploy to 10% of production fleet
├── Monitor metrics (error rate, latency, CPU)
├── Automated rollback if metrics degrade
└── Manual approval for next phase


Phase 2: Progressive Rollout (50% traffic) - 30 min
├── Deploy to 50% of production fleet
├── Extended monitoring
├── A/B testing validation
└── Manual approval for final phase


Phase 3: Full Deploy (100% traffic) - 30 min
├── Deploy to 100% of production fleet
├── Final health checks
├── Smoke tests in production
└── Monitoring dashboards updated

Stage 9: Post-Deploy Validation

Production Validation:
├── Synthetic monitoring (Datadog/New Relic)
├── Real user monitoring (RUM)
├── Error tracking (Sentry)
├── Log aggregation (ELK/Splunk)
└── Alert verification

Gates:

  • ✅ Canary metrics healthy (error rate < 0.1%)
  • ✅ Latency p99 < SLA threshold
  • ✅ Zero critical errors
  • ✅ Manual approval from Release Manager

4. Tratamento de Hotfixes

Fluxo Emergencial (Fast Track)

Hotfix Flow:
1. Create branch: hotfix/critical-bug from main
2. Fix implementation + unit tests
3. Fast-track PR review (1 approver)
4. Automated tests (unit + integration only)
5. Deploy to HML for validation (skip full E2E)
6. Critical E2E tests only (< 10 min)
7. Deploy to PRD (skip canary, go direct)
8. Backport to develop

SLA: < 2 hours do bug identificado ao deploy em PRD

5. Ambientes e Configurações

DEV

  • Objetivo: Desenvolvimento ativo
  • Deploy: Automático a cada merge em develop
  • Dados: Sintéticos ou mock
  • Uptime: Best effort
  • Custo: Otimizado (spot instances)

HML (Homologação/Staging)

  • Objetivo: Validação pré-produção
  • Deploy: Manual, via release branches
  • Dados: Anonimizados de produção
  • Uptime: 95%
  • Custo: Similar a PRD (infraestrutura)

PRD (Production)

  • Objetivo: Ambiente produtivo
  • Deploy: Manual, com progressive rollout
  • Dados: Reais
  • Uptime: 99.9%
  • Custo: Otimizado para performance

6. Métricas e Observabilidade

KPIs da Pipeline

Métricas de Performance:
- Lead Time: Tempo de commit até produção
  Target: < 24 horas


- Deployment Frequency: Frequência de deploys
  Target: Múltiplos por dia


- Change Failure Rate: % de deploys com falhas
  Target: < 5%


- Mean Time to Recovery (MTTR): Tempo para recuperar de falha
  Target: < 1 hora


Métricas de Qualidade:
- Code Coverage: Cobertura de testes
  Target: > 80%


- Test Success Rate: Taxa de sucesso dos testes
  Target: > 99%


- Security Vulnerabilities: Vulnerabilidades encontradas
  Target: 0 HIGH/CRITICAL em PRD

Dashboards

  1. CI/CD Health Dashboard

    • Pipeline success rate
    • Average build time
    • Queue time metrics
    • Resource utilization

  2. Deployment Dashboard

    • Deploy frequency per environment
    • Rollback frequency
    • Canary metrics
    • Progressive rollout status

  3. Quality Dashboard

    • Code coverage trends
    • Technical debt evolution
    • Security findings trends
    • Test execution time

7. Ferramentas Recomendadas

CI/CD Platform

  • GitHub Actions (se GitHub)
  • GitLab CI (se GitLab)
  • Azure DevOps (enterprise)
  • Jenkins (self-hosted, legacy)

Code Quality

  • SonarQube - Code quality & security
  • ESLint/Pylint - Linting
  • Prettier/Black - Formatting

Security

  • Snyk - Dependency scanning
  • Trivy - Container scanning
  • OWASP ZAP - DAST
  • Semgrep - SAST

Testing

  • Jest/Pytest - Unit tests
  • Cypress/Playwright - E2E tests
  • k6 - Performance tests
  • Postman/Newman - API tests

Observability

  • Datadog/New Relic - APM
  • Sentry - Error tracking
  • ELK Stack - Log aggregation
  • Prometheus/Grafana - Metrics

Infrastructure

  • Terraform/Pulumi - IaC
  • Docker - Containerization
  • Kubernetes/ECS - Orchestration
  • ArgoCD - GitOps deploys

8. Considerações de Segurança

Security Gates

Controles de Segurança:


Pre-Commit:
├── Secret scanning
└── Credential detection


PR Stage:
├── SAST (static analysis)
├── Dependency vulnerability scan
└── License compliance


Pre-Production:
├── DAST (dynamic analysis)
├── Container image scanning
└── Infrastructure scanning


Production:
├── Runtime security (Falco)
├── Network policies
└── Audit logging

Compliance

  • LGPD: Dados sensíveis masked em não-PRD
  • SOC 2: Audit trail completo
  • ISO 27001: Access controls e encryption
  • PCI-DSS: Se aplicável, ambientes segregados

9. Estratégia de Rollback

Automated Rollback Triggers

Rollback Automático se:
├── Error rate > 1% (baseline: 0.1%)
├── Latency p99 > 2x baseline
├── Failed health checks > 3 consecutive
├── Critical errors in logs
└── Synthetic test failures

Manual Rollback Process

  1. Immediate: Reverse load balancer (< 30 sec)
  2. Fast: Rollback Kubernetes deployment (< 2 min)
  3. Full: Redeploy previous version (< 10 min)
  4. Database: Restore from backup (< 30 min)

10. Roadmap de Implementação

Fase 1 (Mês 1-2): Foundation

  • ✅ GitFlow implementation
  • ✅ Pre-commit hooks
  • ✅ Basic CI pipeline (lint, test, build)
  • ✅ DEV environment automation

Fase 2 (Mês 3-4): Quality & Security

  • ✅ Integration tests
  • ✅ Security scanning
  • ✅ Code quality gates
  • ✅ HML environment

Fase 3 (Mês 5-6): Advanced & Production

  • ✅ E2E tests comprehensive
  • ✅ Progressive deployment
  • ✅ Production observability
  • ✅ Automated rollback

Fase 4 (Mês 7+): Optimization

  • ✅ Performance tuning
  • ✅ Cost optimization
  • ✅ Advanced monitoring
  • ✅ Chaos engineering

11. Custos Estimados

Ferramentas (mensal)

  • CI/CD Platform: $500-2000
  • Code Quality (SonarQube): $300-1000
  • Security Tools (Snyk): $500-1500
  • Observability (Datadog): $1000-3000
  • Testing (Cypress Cloud): $300-1000

Total: 8,500/mês

Infraestrutura (mensal)

  • DEV: $500-1000
  • HML: $1500-3000
  • PRD: $5000-15000

Total: 19,000/mês

ROI Esperado

  • Redução de bugs em produção: -70%
  • Tempo de deploy: -80% (horas → minutos)
  • Developer productivity: +40%
  • Incident recovery time: -60%

Conclusão

Esta arquitetura CI/CD proposta oferece:

✅ Automação end-to-end sem sacrificar qualidade ✅ Segurança em todas as camadas com gates automatizados ✅ Deploy rápido e seguro com progressive rollout ✅ Observabilidade completa para troubleshooting ✅ Escalabilidade para crescimento futuro

A implementação progressiva permite valor incremental enquanto minimiza disrupção nas operações atuais.