Buildautomatisering is het bouwen van softwaresystemen op een relatief onbeheerde manier. De build is zo geconfigureerd dat deze met minimale of geen interactie van de softwareontwikkelaar en zonder gebruik van de persoonlijke computer van de ontwikkelaar kan worden uitgevoerd. Buildautomatisering omvat het configureren van het buildsysteem en het resulterende systeem.

Buildautomatisering omvat zowel het sequentiëren van buildbewerkingen via niet-interactieve interfacetools als het uitvoeren van builds op een gedeelde server.^[1]

Met tools voor buildautomatisering kunnen de taken voor het bouwen van software in de juiste volgorde worden uitgevoerd via een niet-interactieve interface. Een buildsysteem is een programmeertool of een set tools die het compileren en linken van broncode tot een uitvoerbaar programma of bibliotheek automatiseren. Ze stroomlijnen het softwareontwikkelingsproces door afhankelijkheden te beheren, conflicten op te lossen en te zorgen voor consistente builds in verschillende omgevingen.

Naarmate softwareprojecten complexer worden, kunnen de bouwstappen meerdere programmeertalen of compilatie-eenheden omvatten, waardoor handmatige bouwprocessen steeds omslachtiger worden. Afhankelijkheden tussen codecomponenten vereisen een zorgvuldige volgorde en mogelijk verschillende tools voor elk onderdeel. Het handmatig beheren van deze afhankelijkheden kan snel leiden tot versieconflicten, verouderde binaire bestanden en problemen met het bijhouden van updates, waardoor oplossingen zoals shellscripts te moeilijk te onderhouden zijn.^[2]

Hoewel individuele ontwikkelaars code rechtstreeks kunnen compileren, is een robuust buildsysteem van fundamenteel belang voor efficiënte softwareontwikkeling in grote organisaties en teams, waar geautomatiseerde builds gemeengoed worden en de meeste builds automatisch in plaats van handmatig worden geactiveerd.^[2] Ze elimineren effectief obstakels en versnellen de ontwikkelingssnelheid doordat ingenieurs middelen en resultaten kunnen delen.^[3]

Een incrementele build is een proces binnen een buildsysteem waarbij buildtools een incrementele compiler gebruiken om alleen de onderdelen van een softwareproject opnieuw te compileren die sinds de laatste build zijn gewijzigd, in plaats van alles helemaal opnieuw op te bouwen. Deze optimalisatie verkort de bouwtijd door gebruik te maken van afhankelijkheidsregistratie, caching en selectieve compilatie.^[4]

Incrementele builds zijn vooral waardevol bij grootschalige softwareprojecten, waar het opnieuw compileren van de volledige codebase tijdrovend en resource-intensief kan zijn. Door alleen de gewijzigde componenten te identificeren en te compileren – zoals bronbestanden, bibliotheken of modules – zorgt het buildsysteem voor snellere iteratiecycli, waardoor ontwikkelaars wijzigingen efficiënter kunnen testen en debuggen.

Het proces is gebaseerd op een afhankelijkheidsgrafiek, die de relaties tussen bestanden, modules of componenten in het project in kaart brengt. Wanneer een wijziging wordt gedetecteerd, doorloopt het buildsysteem deze grafiek om te bepalen welke delen van het project zijn beïnvloed en opnieuw gecompileerd moeten worden. Moderne buildtools, zoals Make, Gradle en Bazel, bevatten vaak mogelijkheden voor incrementele builds om de ontwikkelingsworkflows te stroomlijnen.^[4][5]

De meeste buildsystemen bevatten functies die het bouwen van grote projecten vergemakkelijken:

• Afhankelijkheidsbeheer: het oplossen en bijhouden van afhankelijkheden tussen componenten.
• Incrementele builds: Alleen datgene wat is gewijzigd, wordt opnieuw opgebouwd.
• Platformonafhankelijke ondersteuning: Ontwikkelen voor meerdere omgevingen (bijv. Windows, Linux, macOS).
• Parallelle builds: Het versnellen van builds door taken gelijktijdig uit te voeren.
• Uitbreidbaarheid: Ondersteuning voor plug-ins of aangepaste scripts.

Tools zoals Make kunnen worden gebruikt via een aangepast configuratiebestand of via de commandoregel. Er kunnen ook aangepaste tools zoals shellscripts worden gebruikt, hoewel deze steeds omslachtiger worden naarmate de codebasis complexer wordt.^[2]

Sommige tools, zoals shellscripts, zijn taakgerichte, declaratieve programmeertalen. Ze coderen reeksen opdrachten die moeten worden uitgevoerd, meestal met minimale voorwaardelijke logica.

Sommige tools, zoals Make, zijn productgericht. Ze bouwen een product, oftewel een doel, op basis van geconfigureerde afhankelijkheden.^[6]

Een buildserver is een server die is opgezet om builds uit te voeren. In tegenstelling tot een personal computer biedt een server een consistentere en meer beschikbare ontwikkelomgeving.

Traditioneel gezien was een buildserver een lokale computer die als gedeelde bron werd gebruikt, in plaats van als persoonlijke computer. Tegenwoordig zijn er veel cloudcomputing- en software-as-a-service (SaaS) websites beschikbaar voor het bouwen van websites.

Zonder een buildserver zijn ontwikkelaars doorgaans afhankelijk van hun persoonlijke computers voor het bouwen, wat tot verschillende nadelen leidt, zoals (maar niet beperkt tot):

• Ontwikkelaars met de juiste kennis zijn mogelijk niet beschikbaar (bijvoorbeeld omdat ze op vakantie zijn).
• Problemen met de computer van een ontwikkelaar kunnen het bouwen belemmeren.
• Conflicterende software op de computer van een ontwikkelaar kan een correcte build belemmeren.

Een continuous integration- server is een buildserver die is ingesteld om relatief vaak te bouwen, vaak bij elke codecommit . Een buildserver kan ook worden geïntegreerd in een tool voor applicatie-releaseautomatisering (ARA) of applicatielevenscyclusbeheer (ALM).

Typische opties die een build kunnen activeren zijn onder andere:

• Op aanvraag – aangevraagd door een gebruiker
• Gepland – bijvoorbeeld een dagelijkse build 's nachts
• On-commit – voortbouwen op elke commit in een versiebeheersysteem

Het automatiseren van het bouwproces is een noodzakelijke stap voor de implementatie van continue integratie en continue levering (CI/CD), die beide als beste praktijken voor softwareontwikkeling worden beschouwd.^[7]

De voordelen van of build automatisering zijn onder andere:^[8]

• Kan op de lange termijn tijd en geld besparen.
• Maakt continue integratie, levering en testen mogelijk.
• Een consistenter bouwproces
• Kan het bouwproces optimaliseren, waardoor de tijd en overbodige taken worden verminderd.
• Vermindert de afhankelijkheid van sleutelpersoneel en hun persoonlijke computers.
• Het is mogelijk om de verzameling van de buildgeschiedenis te automatiseren.