Jenkins Pipeline（ジェンキンスパイプライン）

2025年11月15日

Jenkins Pipeline（ジェンキンスパイプライン）

英語表記: Jenkins Pipeline

概要

Jenkins Pipelineは、継続的インテグレーション（CI）および継続的デリバリー（CD）のプロセス全体を、コードとして定義し、自動実行するための仕組みです。これは、CI/CDツールであるJenkinsの中核を担う機能であり、ソフトウェア開発におけるビルド、テスト、デプロイといった一連の流れを、再現性高く、信頼できる形で実行することを可能にします。特に、このパイプライン定義自体がGroovyベースのドメイン固有言語（DSL）という「スクリプト」で記述されるため、スクリプトとDevOpsの文脈において、自動化の鍵となる存在だと認識してください。

詳細解説

Jenkins Pipelineが、私たちが今見ているタクソノミ（スクリプト言語 → スクリプトと DevOps → CI/CD スクリプト）においてなぜ重要なのかを深掘りしていきましょう。

1. 「CI/CD スクリプト」としての役割

従来のCI/CDプロセスでは、ビルドやテストの実行にBashやPowershellなどのシェルスクリプトを個別に作成し、それらをJenkinsのGUI設定で順番に呼び出すことが一般的でした。しかし、この方法ではプロセス全体が分散し、管理が非常に困難になります。

Jenkins Pipelineは、この問題を解決するために登場しました。ビルド環境の設定、テストの実行、成果物のデプロイといった一連の工程すべてを、Jenkinsfileという単一のテキストファイル（スクリプト）として記述します。このJenkinsfileはGroovyというスクリプト言語の構文をベースにしたDSLで書かれており、まるでプログラミングをするかのように、複雑なCI/CDロジックを定義できるのです。

これにより、CI/CDのプロセス自体がコード化され、Pipeline as Codeという思想が実現します。これは、DevOpsが目指す「すべてを自動化し、バージョン管理下に置く」という目標を達成するための、非常に強力な手段と言えますね。

2. 目的と動作原理

Jenkins Pipelineの最大の目的は、手動作業の排除と、プロセスの一貫性の確保です。手動でデプロイを行うと、誰がいつ実行したか、どのような設定で行ったかによって結果が変わってしまう「環境依存性」の問題が発生しがちです。

しかし、パイプラインをコード化すれば、そのコード（Jenkinsfile）が常に真実の源（Single Source of Truth）となります。開発者がGitなどのソースコードリポジトリに変更をプッシュするたびに、Jenkinsは自動的にそのリポジトリ内のJenkinsfileを読み込み、定義された手順通りにビルドとテストを実行します。

3. 主要なコンポーネント

Jenkins Pipelineは、主に以下のコンポーネントで構成されています。

pipeline ブロック: パイプライン全体を囲む最上位のブロックです。
agent: パイプラインを実行する環境（Jenkinsエージェント）を指定します。どこで作業を行うかを明確にする、非常に重要な設定です。
stages: パイプラインの大きな工程群を定義します。「ビルド」「テスト」「デプロイ」などがこれにあたります。
stage: 個々の工程です。例えば「ユニットテスト」というステージを定義します。
steps: 各ステージ内で実行される具体的なコマンドや処理です。ここには、sh（シェルコマンド実行）やgitなどの組み込み関数、そして他のスクリプト言語（Bash, Pythonなど）の呼び出しが含まれます。

このように、Pipelineは階層的な構造を持つため、複雑な処理の流れでも非常に読みやすく、管理しやすいのが特徴です。まさに、大規模な自動化を実現するための設計図と言えるでしょう。

4. スクリプト言語との連携

Jenkins Pipeline（Groovy DSL）は、CI/CDプロセスの「流れ」を制御する上位のスクリプトであり、その内部で具体的な作業を実行するために、他のスクリプト言語（Bash, Python, Node.jsなど）を活用します。

例えば、ビルドステップでNode.jsの依存関係をインストールするために npm install コマンドを実行したり、データベースのマイグレーションにPythonスクリプトを呼び出したりします。Pipelineは、これらの異なるスクリプトやツールを統括し、一つの自動化された流れにまとめる、オーケストレーター（指揮者）の役割を果たしているのです。

（文字数目安：1,400文字）

具体例・活用シーン

Jenkins Pipelineは、ソフトウェア開発における「自動化された製造ライン」そのものだとイメージすると、非常に分かりやすいです。

アナロジー：自動化されたお弁当工場

想像してみてください。あなたは美味しいお弁当を毎日確実に作る自動化工場を設計したいと考えています。

原材料の仕入れ（ソースコードの取得）: 開発者が新しいレシピ（コード）をGitリポジトリにコミットします。Pipelineがこれを検知します。
Stage 1: 下準備・調理（ビルド）: まず、お米を炊き、おかずの材料を混ぜ合わせます（依存ライブラリのインストールやコンパイル）。
- Steps: sh 'npm install', sh 'mvn package' などのコマンドが実行されます。
Stage 2: 品質チェック（テスト）: 出来上がった料理を味見し、品質基準を満たしているか確認します（ユニットテスト、結合テスト）。もし味が悪ければ（テストが失敗すれば）、すぐに製造ラインを止めます。
- Steps: sh 'pytest', junit test results など。
Stage 3: 盛り付け・梱包（デプロイ）: 品質チェックを通過したお弁当を、適切な容器に詰めて、配送トラックに載せます（本番環境やステージング環境へのデプロイ）。

Jenkins Pipeline（Jenkinsfile）は、この製造ラインの「設計図」です。この設計図があるおかげで、誰が実行しても、いつ実行しても、同じ品質のお弁当（ソフトウェア）が、迅速かつ確実に作られるのです。もし製造ラインに変更を加える必要があれば、設計図（Jenkinsfile）を変更するだけで済み、その変更もGitで管理されるため、過去のバージョンに戻すことも容易です。

活用シーンの具体例

マルチブランチパイプライン: Gitのブランチごとに異なるテスト戦略を適用する際に利用されます。例えば、mainブランチへのマージ時だけ本番デプロイを実行する、といった高度なロジックをスクリプトで定義できます。
環境依存性の解消: 開発環境、ステージング環境、本番環境で異なる設定ファイル（Credentialsや環境変数）が必要な場合、Pipeline内でこれらの設定を安全に管理し、環境に応じて自動で切り替えることができます。これも、すべてPipelineスクリプトの中で条件分岐として記述されます。

（文字数目安：900文字）

資格試験向けチェックポイント

Jenkins Pipelineは具体的なツール名ですが、ITパスポートや基本情報技術者試験では、その背後にある概念が問われます。特に、スクリプトとDevOpsの関連性を意識して学習することが重要です。

DevOpsの実現技術: Jenkins Pipelineは、DevOpsの主要な柱である「継続的インテグレーション（CI）」「継続的デリバリー（CD）」を実現するための具体的なツール、または手法として認識されています。試験では、CI/CDの自動化に寄与する技術は何か、といった形で問われる可能性があります。
Pipeline as Code（パイプライン・アズ・コード）: CI/CDプロセスをコード化し、バージョン管理下に置くという概念は、Infrastructure as Code（IaC）と並んで重要です。この用語が出題されたら、Jenkins Pipelineのように自動化プロセス自体をスクリプトとして扱う手法を指していると理解してください。
自動化と再現性: Jenkins Pipelineが提供する最大のメリットは「自動化」と「再現性」です。手作業によるミスを排除し、いつ誰が実行しても同じ結果が得られるという点は、システム開発における品質保証の観点から非常に重要です。
スクリプト言語の役割: Pipeline自体はGroovy DSLですが、その中でBashやPythonなどの他のスクリプト言語が実行されることを理解しておきましょう。Pipelineはあくまで「流れを制御するスクリプト」であり、実際の作業は多様なスクリプトやツールに委ねられます。

（文字数目安：400文字）