从0到1搭建属于自己的Gitlab CI/CD平台

文章目录

• 持续集成(CI)
• 持续交付(CD)
• Gitlab CI/CD功能和架构
• 本地搭建GitLab CI/CD平台

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CI和CD是软件开发中常用的缩写，分别代表持续集成（Continuous Integration）和持续交付/持续部署（Continuous Delivery/Continuous Deployment）。它们是实现高效软件交付流程的关键概念，Gitlab CI/CD是目前市场上应用最广泛的CI/CD平台之一。

在部署Gitlab CI/CD之前，我们再回复一下这两个概念，加深理解。

持续集成(CI)

持续集成是一种开发实践，旨在通过频繁地集成代码变更到共享的主干分支，确保团队成员的代码能够持续地、快速地集成到共同的代码仓库中。主要特点包括：

• 频繁提交代码变更：开发人员将代码变更提交到版本控制系统，通常是多次提交而不是长时间的开发周期。
• 自动化构建和测试：提交代码后，自动进行构建和运行各种测试，包括单元测试、集成测试等。
• 快速反馈：及早发现和解决代码集成问题，通过自动化测试和即时反馈提高代码质量。
• 集成检查和冲突解决：团队成员将代码合并到主干分支之前，确保代码的一致性和避免冲突。

持续交付(CD)

持续交付和持续部署是在持续集成基础上的进一步自动化，旨在快速、可靠地将软件交付给用户或部署到生产环境。主要特点包括：

• 自动化构建、测试和部署：在代码通过持续集成流程后，自动进行构建、自动化测试并将软件包部署到目标环境。
• 灵活的部署策略：可以根据需求选择自动化部署或手动触发部署，并支持多个部署环境，如开发、测试和生产环境。
• 自动化回滚：在部署过程中，如果出现问题，可以自动回滚到上一个可靠的版本。
• 可重复和可靠的发布过程：通过自动化脚本和工具确保发布过程的一致性和可重复性，减少人为错误。

总体而言，持续集成和持续交付/持续部署旨在改善软件开发流程，促进团队协作、提高代码质量，并实现快速、可靠的软件交付。持续集成确保开发人员的代码及时集成到主干分支，而持续交付/持续部署则进一步自动化了构建、测试和部署过程，以实现快速、可靠的交付流程，确保软件能够迅速地交付给用户或部署到生产环境。通过持续集成和持续交付/持续部署，团队能够更好地应对市场需求变化、快速迭代和交付高质量的软件。

在持续集成和持续交付/持续部署的流程中，借助自动化工具和技术，例如持续集成服务器（如GitLab CI/CD）、自动化构建工具（如Maven、Gradle）、自动化测试框架和自动化部署工具等，能够达成以下目标：

1. 更快的交付周期：快速地构建、测试和部署应用程序，缩短交付周期，迅速响应用户需求。
2. 提高软件质量：持续集成通过频繁集成和自动化测试，及时发现和解决问题，减少集成错误,降低人为错误，确保交付的软件质量。
3. 降低风险：通过自动化的构建、测试和部署过程，减少人为操作的风险，确保每次交付都是可靠和可重复的。
4. 加强团队协作：鼓励团队成员频繁提交代码变更和集成，加强团队协作和沟通，促进问题的早期发现和解决。
5. 快速回滚和发布修复：使团队能够快速回滚到上一个稳定版本或发布修复版本，降低问题的影响范围和修复时间。

综上所述，持续集成和持续交付/持续部署是现代软件开发流程中的重要环节，通过自动化和频繁交付的方式，提高软件质量、加快交付速度，并增强团队协作和灵活性，使得软件开发团队能够更加高效地交付高质量的软件。

Gitlab CI/CD功能和架构

GitLab CI/CD是GitLab提供的一套持续集成和持续交付工具，可以自动化执行应用程序的构建、测试和部署。它采用了基于YAML的配置文件来定义CI/CD流程，并结合GitLab的版本控制功能，实现了代码与构建、测试、部署等环节的紧密集成,具体而言，可以实现：

1. 自动化构建：GitLab CI/CD可以根据开发人员提交的代码自动触发构建过程，生成可部署的应用程序包。
2. 自动化测试：支持各种类型的测试，包括单元测试、集成测试和端到端测试等，以确保应用程序的质量。
3. 自动化部署：可以将构建好的应用程序包自动部署到不同的环境，如开发、测试和生产环境。
4. 可视化面板：提供了直观的界面来查看CI/CD流水线的状态和结果，方便开发团队进行监控和管理。

要掌握Gitlab CI/CD，需要先来了解一下一些关键概念：

1. GitLab服务器：作为版本控制系统和CI/CD的核心，存储代码仓库和管理CI/CD流程。
2. **Runner：**是一个独立的工作单元，负责执行CI/CD流程中的任务。可以有多个Runner，并且可以分布在不同的机器上。
3. **Pipeline：**由一系列的Stage和Job组成，表示整个CI/CD流程。每个Stage包含一个或多个Job，按顺序执行。
4. **Job：**表示CI/CD流程中的一个任务，可以是构建、测试或部署等操作。
5. **Artifact：**表示CI/CD流程生成的产物，如构建生成的应用程序包或测试报告等。

本地搭建GitLab CI/CD平台

这里以本地搭建一个Gitlab CI/CD平台，实现一个Spring Boot应用CICD为例演示整个流程。

安装和配置GitLab

下载并安装GitLab服务器。可以从GitLab官方网站下载适用于您操作系统的安装包，并按照官方文档提供的指引进行安装，支持多种安装方式，最方便的安装方式是通过Docker安装。

以Docker Engine安装为例，首先配置GITLAB_HOME

export GITLAB_HOME=/srv/gitlab

如果你是在BASH下，可以将以上配置放到~/.bash_profile文件中，使用source ~/.bash_profile使其永久生效。

使用Docker Engine安装启动Gitlab

sudo docker run --detach 
  --hostname gitlab.example.com 
  --publish 443:443 --publish 80:80 --publish 22:22 
  --name gitlab 
  --restart always 
  --volume $GITLAB_HOME/config:/etc/gitlab:Z 
  --volume $GITLAB_HOME/logs:/var/log/gitlab:Z 
  --volume $GITLAB_HOME/data:/var/opt/gitlab:Z 
  --shm-size 256m 
  gitlab/gitlab-ee:latest

配置好域名解析，这里是gitlab.example.com，也可以直接使用对应的IP进行访问，端口是80。

默认用户是root,其密码可以通过以下命令获得：

sudo docker exec -it gitlab grep 'Password:' /etc/gitlab/initial_root_password

特别注意有一些操作系统是不支持的，主要是Arch Linux、Fedora、FreeBSD、Gentoo和macos。

创建GitLab Runner

安装并配置GitLab Runner。可以根据官方文档提供的指引下载和安装适用于您操作系统的Runner。

同样支持多种安装方式，如果使用docker安装可以采用如下命令,这里采用的是本地磁盘启动的方式。

docker run -d --name gitlab-runner --restart always 
  -v /srv/gitlab-runner/config:/etc/gitlab-runner 
  -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock 
  gitlab/gitlab-runner:latest

注册Runner与GitLab服务器的连接。执行以下命令，在注册过程中按照提示输入GitLab服务器的URL和Token：

$ sudo gitlab-runner register

在以上过程中，如果涉及查询日志的话，可以采用以下命令

$ docker logs gitlab-runner

以下是gitlab runner的执行流程图，简洁清晰展示了runner的执行过程

创建Spring Boot应用

使用Spring Initializr或其他方式创建一个简单的Spring Boot应用程序，并进行代码提交到GitLab服务器上,这里比较简单就不展开了。

创建CI/CD配置文件

在Spring Boot应用程序的根目录下创建一个名为.gitlab-ci.yml

的文件，用于定义CI/CD流程。示例配置如下：

stages:
  - build
  - test
  - deploy

build:
  stage: build
  script:
    - mvn clean package

test:
  stage: test
  script:
    - mvn test

deploy:
  stage: deploy
  script:
    - mvn deploy

提交并触发CI/CD流程

将文件提交到GitLab服务器上：

$ git add .gitlab-ci.yml
$ git commit -m "Add CI/CD configuration"
$ git push origin master

提交代码后，GitLab会自动触发CI/CD流程，根据配置文件执行构建、测试和部署操作。

监控和管理CI/CD流水线

在GitLab网站上打开项目的页面，进入CI/CD流水线界面，可以查看每个阶段的执行情况和日志输出。

如果流水线中的某个阶段失败，可以通过查看日志和调试信息来定位和修复问题。

通过上述步骤和操作命令，就可以在本地搭建GitLab CI/CD平台，并实现Spring Boot应用的持续集成和持续交付。根据实际需求，还可以在CI/CD配置文件中添加更多的阶段和任务，以适应项目的特定需求。

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