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Docker下利用jenkins和docker實現持續(xù)交付

一.什么是持續(xù)交付

　　讓軟件產品的產出過程在一個短周期內完成，以保證軟件可以穩(wěn)定、持續(xù)的保持在隨時可以發(fā)布的狀況。它的目標在于讓軟件的構建、測試與發(fā)布變得更快以及更頻繁。這種方式可以減少軟件開發(fā)的成本與時間，減少風險。

二.對比持續(xù)交付和傳統(tǒng)交付

　　傳統(tǒng)交付的發(fā)布周期可以表示為下圖：

　　傳統(tǒng)交付的缺點：

慢交付:在這里，客戶在指定需求之后很長時間才收到產品。這導致了不滿意的上市時間和客戶反饋的延遲。

　　反饋周期長:反饋周期不僅與客戶有關，還與開發(fā)人員有關。假設您意外地創(chuàng)建了一個bug，并在UAT階段了解了它。修理你兩個月前修過的東西需要多長時間?即使是很小的錯誤也會耗費數周的時間。

　　危險的熱修復程序:熱修復程序通常不能等待完整的UAT階段，因此它們的測試方式往往不同(UAT階段縮短了)，或者根本沒有測試。

　　壓力:對運營團隊來說，無法預測的發(fā)布是有壓力的。更重要的是，發(fā)布周期通常被安排得很緊，這給開發(fā)人員和測試人員帶來了額外的壓力。

　為了能夠持續(xù)地交付產品，而不是將大筆資金花在全天候工作的運營團隊上，我們需要自動化。這就是為什么，連續(xù)交付就是將傳統(tǒng)交付過程的每個階段都更改為一系列腳本，稱為自動部署管道或連續(xù)交付管道。

　然后，如果不需要手動步驟，我們可以在每次代碼更改之后運行該流程，從而不斷地將產品交付給用戶。

持續(xù)交付的優(yōu)點：

快速交付:開發(fā)完成后，客戶就可以使用產品，大大縮短了產品上市的時間。請記住，軟件只有在用戶手中才會帶來收入。

快速反饋周期:假設您在代碼中創(chuàng)建了一個bug，該bug在同一天投入生產。要花多少時間才能修好你當天工作的東西?可能沒有那么多。這與快速回滾策略一起，是保持生產穩(wěn)定的最佳方法。

低風險的發(fā)布:如果您每天都發(fā)布，那么這個過程就會變得可重復，因此更加安全。

靈活的發(fā)布選項:如果您需要立即發(fā)布，那么一切都已經準備好了，因此沒有與發(fā)布決策相關的額外時間/成本。

　　不用說，我們可以通過消除所有交付階段并直接在生產上進行開發(fā)來實現所有的好處。然而，這將導致質量下降。實際上，引入連續(xù)交付的全部困難在于擔心質量會隨著取消手工步驟而降低。我們將展示如何以一種安全的方式處理它，交付的產品不斷地有更少的bug，并更好地適應客戶的需求。

三.怎么實現持續(xù)交付

　　自動化部署管道，它包括如下圖所示的三個階段:

　　每一步都對應著傳統(tǒng)交付過程中的一個階段，具體如下:

　　　持續(xù)集成:檢查以確保不同開發(fā)人員編寫的代碼集成在一起　　　　

　　　　自動化驗收測試:這將取代手工QA階段，并檢查開發(fā)人員實現的特性是否滿足客戶的需求

　配置管理:這將取代手工操作階段——配置環(huán)境和部署軟件

　　1.持續(xù)集成

　　　　持續(xù)集成階段向開發(fā)人員提供第一個反饋。它從存儲庫(git,svn)中檢出代碼，編譯代碼，運行單元測試，并驗證代碼質量。如果任何步驟失敗，則停止管道執(zhí)行，開發(fā)人員應該做的第一件事是修復持續(xù)集成構建。

　　2.自動化驗收測試

　　　　自動化驗收測試階段是和QAs一起編寫的一組測試，這些測試應該替代手動UAT階段。它作為一個質量檢驗關來決定一個產品是否準備好發(fā)布。如果任何驗收測試失敗，則停止管道執(zhí)行，不再運行進一步的步驟。它阻止移動到配置管理階段，從而阻止發(fā)布。

　　3.配置管理

　　　　配置管理階段負責跟蹤和控制軟件及其環(huán)境中的更改。它涉及準備和安裝必要的工具、擴展服務實例的數量及其分布、基礎設施清單以及與應用程序部署相關的所有任務。

　　　　配置管理是針對在生產環(huán)境中手動部署和配置應用程序所帶來的問題的解決方案。配置管理工具(如Ansible、Chef或Puppet)支持在版本控制系統(tǒng)中存儲配置文件，并跟蹤在生產服務器上所做的每個更改。

　　　　替代操作（運維）團隊手工任務的另一項工作是負責應用程序監(jiān)視。這通常是通過將運行系統(tǒng)的日志和指標流到一個公共儀表板來完成的，該儀表板由開發(fā)人員(或DevOps團隊，如下一節(jié)所述)監(jiān)視。

四.工具　

　1.docker生態(tài)鏈

　　　　　　Docker作為集裝箱化的領導者，近年來在軟件行業(yè)占據了主導地位。它允許在與環(huán)境無關的映像中打包應用程序，因此將服務器視為一個資源場，而不是必須為每個應用程序配置的機器。

　　　　　　Docker是一個明確選擇，因為它非常適合(微)服務世界和持續(xù)交付過程。

　2.jenkins

　　　　　　Jenkins是目前市場上最流行的自動化服務器。它有助于創(chuàng)建連續(xù)集成和連續(xù)交付管道，通常還有助于創(chuàng)建任何其他自動化的腳本。高度面向插件，它有一個偉大的社區(qū)，不斷擴展它的新功能。

　　　　　　更重要的是，它允許將管道編寫為代碼并支持分布式構建環(huán)境。

　3. Ansible

　　　　Ansible是一個自動化工具，可以幫助進行軟件配置、配置管理和應用程序部署。它采用無代理的體系結構，并與Docker進行了良好的集成。

　4.gitHub

　　　　GitHub絕對是所有托管版本控制系統(tǒng)中排名第一的。它提供了一個非常穩(wěn)定的系統(tǒng)，一個基于web的UI，以及一個公共存儲庫的免費服務。

　　　　盡管如此，任何源代碼控制管理服務或工具都可以使用連續(xù)交付，無論它是在云中還是自托管的，也無論它是基于Git、SVN、Mercurial或任何其他工具。

五.docker實戰(zhàn)

1.docker概述

　　　　Docker是一個開源項目，旨在幫助使用軟件容器進行應用程序部署。以下引用自Docker官方頁面:

　　　　Docker容器將一段軟件封裝在一個完整的文件系統(tǒng)中，該文件系統(tǒng)包含運行所需的一切:代碼、運行時、系統(tǒng)工具、系統(tǒng)庫——任何可以安裝在服務器上的東西。這保證了軟件將始終運行相同的，不管它的環(huán)境如何。

　　　　因此，Docker以類似于虛擬化的方式，允許將應用程序打包成可以在任何地方運行的映像。

　2.虛擬化和容器化

　　　　沒有Docker，使用硬件虛擬化(通常稱為虛擬機)可以實現隔離和其他好處。最流行的解決方案是VirtualBox、VMware和Parallels。

　　　　虛擬機模擬計算機體系結構并提供物理計算機的功能。如果每個應用程序都作為單獨的虛擬機映像交付并運行，我們就可以實現應用程序的完全隔離。下圖展示了虛擬化的概念:

　　　　每個應用程序都作為獨立的映像啟動，其中包含所有依賴項和客戶操作系統(tǒng)。映像由虛擬機監(jiān)控程序運行，虛擬機監(jiān)控程序模擬物理計算機體系結構。

　　　　許多工具(如Vagrant)都廣泛支持這種部署方法，并致力于開發(fā)和測試環(huán)境。然而，虛擬化有三個顯著的缺點:

　　　　　　低性能:虛擬機模擬整個計算機體系結構來運行客戶操作系統(tǒng)，因此每個操作都有很大的開銷。

　　　　　　高資源消耗:模擬需要大量的資源，并且必須為每個應用程序分別執(zhí)行。這就是為什么在標準的臺式機上，只有幾個應用程序可以同時運行。

　　　　　　大型映像:每個應用程序都使用完整的操作系統(tǒng)交付，因此在服務器上的部署意味著發(fā)送和存儲大量數據。

　　　　下面的圖是docker帶來的不同：

3.docker的安裝　　

　　　　　　Docker的安裝過程快速簡單。目前，大多數Linux操作系統(tǒng)都支持它，其中很多都提供了專用的二進制文件。Mac和Windows也得到了本地應用程序的良好支持。

　　　　　　但是，重要的是要理解Docker內部是基于Linux內核及其細節(jié)的，這就是為什么在Mac和Windows中，它使用虛擬機(Mac使用xhyve, Windows使用hyv)來運行Docker引擎環(huán)境。

　　　　　　這里只說在linux上的Ubuntu 16.04操作(官方的命令)：　　　

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-key adv --keyserver hkp://p80.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-keys 9DC858229FC7DD38854AE2D88D81803C0EBFCD88
$ sudo apt-add-repository 'deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu xenial main stable'
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y docker-ce

　　　　　　如果提示報錯：

　　　　　　，

可以再次執(zhí)行下面的命令：

$ cd /etc/apt/sources.list.d
$ sudo vi docker.list
  deb https://download.docker.com/linux/ubuntu zesty edge
$sudo apt update
$sudo apt install docker-ce

　這一次沒有報錯，但是發(fā)現太慢了，因為下載docker-ce比較大，并且是國外網站，這里可以改成國內源，指令如下：

sudo apt-get update 
sudo apt-get install \ apt-transport-https \ ca-certificates \ curl \ software-properties-common
curl -fsSL https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
sudo apt-get update 
sudo apt-get install docker-ce

　　測試是否安裝完成：docker -v或者docker info可以看到docker一些基本信息表示安裝成功了：

　　4.運行docker

　　　　docker的環(huán)境已經安裝完成，我們可以先運行一個非常經典的例子：hello world：

　　　　$ docker run hello-world

　　　　當你看到如下信息表示你運行正確了：

　　　　　　讓我們一步一步來看看引擎蓋下面發(fā)生了什么:

　　　　　　　　1.使用run命令運行Docker客戶機。

　　　　　　　　2.Docker客戶機聯(lián)系Docker守護進程，要求從名為hello-world的映像創(chuàng)建一個容器。

　　　　　　　　3.Docker守護進程檢查它是否在本地包含hello-world映像，因為它沒有，所以從遠程Docker Hub注冊中心請求hello-world映像。

　　　　　　　　4.Docker Hub注冊表包含hello-world映像，因此將其拖放到Docker守護進程中。

　　　　　　　　5.Docker守護進程從hello-world映像創(chuàng)建了一個新容器，該映像啟動了生成輸出的可執(zhí)行文件。

　　　　　　　　6.Docker守護進程將此輸出流到Docker客戶機。

　　　　　　　　7.Docker客戶機將其發(fā)送到您的終端。

　　5.構建鏡像

　　　　構建鏡像有2種方式：

Docker commit命令和Dockerfile自動構建。我們來探討下docker怎么構建鏡像的。

我再這只說Dockerfile方式：

　　　　　　使用commit命令手動創(chuàng)建每個Docker映像可能很費力，特別是在構建自動化和連續(xù)交付過程的情況下。幸運的是，有一種內置語言可以指定構建Docker映像所需執(zhí)行的所有指令。

　　　　　　1.創(chuàng)建DockerFile文件，并輸入以下內容：　　

FROM ubuntu:16.04
RUN apt-get update && \

 apt-get install -y python

2.執(zhí)行構建鏡像命令：

docker build -t ubuntu_with_python .

　　　　　　3. 我們可以通過命令：

　　docker images看到我們創(chuàng)建了的鏡像：

6.docker容器

　　　　我們可以通過命令：docker ps查看正在運行的容器，docker ps -a查看所有容器。容器是有狀態(tài)的。

　　通過鏡像來啟動容器，并且查看容器的狀態(tài)：

　　　　停止docker容器是命令：docker stop 容器id

　　 7.運行tomcat,使用外部訪問

　　　　1.運行tomcat鏡像：

　　　　　　docker run -d tomcat　　　　

但是我們外部瀏覽器是訪問不到tomcat 8080端口的，中間有虛擬機阻斷了網絡連接。

所以我們啟動容器的時候，就要用-p指令來連接虛擬主機和docker容器的網絡端口映射

　　　　2.-p啟動

　　docker run -d -p 8080:8080 tomcat

　　　　在網頁輸入虛擬機ip+端口訪問如下：

六.jenkins實戰(zhàn)　　

1.介紹jenkins

　　　　　 Jenkins是一個用Java編寫的開源自動化服務器。由于非?；钴S的基于社區(qū)的支持和大量的插件，它是實現持續(xù)集成和持續(xù)交付過程的最流行的工具。

Jenkins優(yōu)于其他持續(xù)集成工具，是同類軟件中使用最廣泛的。由于它的特性和功能，這一切都是可能的。

2.安裝jenkins　　　　　

Jenkins的安裝過程快速而簡單。有許多不同的方法可以做到這一點，但是由于我們已經熟悉Docker工具及其帶來的好處，我們將從基于Docker的解決方案開始。這也是最簡單、最可預測和最聰明的方法。

jenkins的安裝有一些環(huán)境要求：

Java 8 256MB free memory 1 GB+ free disk space

然而，必須理解需求嚴格依賴于您計劃使用Jenkins做什么。如果Jenkins用作整個團隊的持續(xù)集成服務器，那么即使是小團隊，也建議使用1gb +空閑內存和50gb +空閑磁盤空間。不用說，Jenkins還執(zhí)行一些計算并在網絡上傳輸大量數據，因此CPU和帶寬是至關重要的。

安裝jenkins有兩種方式：

1.使用docker鏡像

2.不使用docker鏡像

1.使用docker鏡像安裝jenkins

使用命令：

docker run -p <host_port>:8080 -v <host_volume>:/var/jenkins_home jenkins:2.60.1

在網頁上輸入網址，如圖代表安裝成功：

　　　　輸入密碼，是在日志中可以看到一個初始密碼：

　　　　2.不使用docker鏡像安裝jenkins

安裝也非常簡單，只需要執(zhí)行以下命令：

$ wget -q -O - https://pkg.jenkins.io/debian/jenkins.io.key | sudo apt-key add -
$ sudo sh -c 'echo deb http://pkg.jenkins.io/debian-stable binary/ > /etc/apt/sources.list.d/jenkins.list'
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install jenkins

　3.jenkins簡單應用(hello world)

　　　　　　　　讓我們遵循這條規(guī)則，看看創(chuàng)建第一個Jenkins管道的步驟:

單擊New Item。

輸入hello world作為項目名稱，選擇Pipeline，然后單擊OK。

有很多選擇。現在我們將跳過它們，直接進入管道部分。

在腳本文本框中，我們可以輸入流水線腳本:

pipeline {
   agent any
   stages {
    stage("Hello") {
      steps {
       echo 'Hello World'
      }
    }
   }
  }

　　　　　　點擊保存，并且立即構建，我們可以在輸出日志里面看到如下圖：

七.持續(xù)集成管道

　　1.介紹管道

　　　　　　管道可以理解為一系列的自動化操作，可以看成是一個簡單的腳本鏈：

操作分組:將操作分組到各個階段(也稱為門或質量門)，這些階段向流程引入一個結構，并明確定義了規(guī)則:如果一個階段失敗，則不再執(zhí)行其他階段

可見性:流程的所有方面都是可視化的，這有助于快速進行故障分析并促進團隊協(xié)作

反饋:團隊成員在任何問題發(fā)生時都能及時了解，這樣他們就能快速做出反應

2.管道結構

　　　　　　Jenkins管道由兩種元素組成:階段和步驟。下圖顯示了如何使用它們：

　　　3.管道的hello world

pipeline {
  agent any
  stages {
   stage('First Stage') {
    steps {
     echo 'Step 1. Hello World'
    }
   }
   stage('Second Stage') {
    steps {
     echo 'Step 2. Second time Hello'
     echo 'Step 3. Third time Hello'
    }
   }
  }
}

　　　　　　立即構建成功后可以看到以下圖：