基于docker-compose的Gitlab CI/CD实践&排坑指南

长话短说

经过长时间实操验证，终于完成基于Gitlab的CI/CD实践，本次实践的坑位很多， 实操过程尽量接近最佳实践（不做hack, 不做骚操作），记录下来加深理解。

看过博客园《docker-compose真香》一文的园友留意到文中[把部署dll文件拷贝到生产机器]，现场打包成镜像并启动容器，并没有完成CI/CD.

 P1：Gitlab CI/CD原理和Gitlab Runner安装（这里使用shell执行器）

 P2：基于Docker-compose的Gitlab CI/CD 实践：

• 宏观业务架构图

• .gitlab-ci.yml文件

• 项目部署文件

Gitlab CI/CD部署准备

Gitlab CI/CD原理

• Gitlab CI/CD   存储[构建]、[构建状态]的api应用程序, 提供友好的管理界面,  构建过程由 .gitlab-ci.yml文件定义（该文件一般置于代码仓库的根目录）

• Gitlab Runner 执行构建任务的应用程序，可独立部署，如上图所示其通过api与Gitlab Server交互

搭建Gitlab CI/CD环境

Gitlab CI/CD提供配置界面(项目菜单栏-设置-CI/CD),可指定

   将要使用何种形式的Runner

   配置Runner要用到环境变量

界面配置权限取决于你在Gitlab Server的角色 + https://docs.gitlab.com/ee/user/permissions.html

本次手动设置特定Gitlab Runner：

Runner安装完毕，注册Runner(与Gitlab Projects实例建立绑定关系)

注册时要关注的两个配置：

• Tags    与此Runner相关的任务标签, 用于在共享Runner中区分不同的Project,.gitlab-ci.yml会用到

• Runner Executor    执行构建任务的方式，这里使用shell方式

Shell是最简单的配置执行器，需要将构建所需的所有依赖项手动安装在安装了Runner的同一台计算机上。

注册过程和结果请参考下图：

Gitlab CI/CD实践

宏观业务架构图

原则上不允许自动部署Prod，本次使用Gitlab Runner服务器作为Gitlab CD的部署机器。

Gitlab-CI Pipeline构建ReceiverAPP、webAPP镜像(附带本次git:tag)并推送到hub.docker.com；

Gitlab-CD docker-compose拉取远端nginx、ReceiveAPP、webapp镜像，启动容器。 

• Pipeline对每一次提交或合并都会执行build任务，形成Continous Intergation

• Pipeline对git: tag会触发build_Image任务，成功之后构建deploy:staging任务，这样就能形成基于git：tag的部署版本管理(部署出错，也能很快回滚到上次的部署tag)

.gitlab-ci.yml文件

以上Gitlab Pipeline定义build->build_image->deploy3个任务，某些任务还包括不同分支Job,写.gitlab-ci.yml 的过程就是将以上执行动作脚本化。

stages:
  - build
  - build_image
  - deploy

variables:         
# CI_DEBUG_TRACE: "true"                     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
  deploy_path: "/home/xxxx/eqidmanager"   　　# CI变量，用于配置部署目录

before_script:
  - "docker info"

build:
  stage: build
  script: 
    - "for d in $(ls src);do echo $d;prog=$(pwd)/src/$d/$d.csproj; dotnet build $prog; done"
  tags:                 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    - another-tag

build_image:EqidManager:
  stage: build_image
  script:
    - dotnet publish src/EqidManager/EqidManager.csproj  -c release -o ../../container/app/publish/    
    - docker build --pull  -t $CI_REGISTRY_USER/eqidmanager:$CI_COMMIT_REF_NAME  container/app
    - docker login -u $CI_REGISTRY_USER  -p $CI_REGISTRY_PASSWORD      
    - docker push $CI_REGISTRY_USER/eqidmanager:$CI_COMMIT_REF_NAME     
  tags:    
    - another-tag
  only:     　　　　　　　　　　　#Pipeline Job构建策略，代码仓库打tag会执行该任务， 支持正则
    - tags

build_image:EqidReceiver:
  stage: build_image
  script:
    - dotnet publish src/EqidReceiver/EqidReceiver.csproj  -c release -o ../../container/receiver/publish
    - docker build -t $CI_REGISTRY_USER/eqidreceiver:$CI_COMMIT_REF_NAME container/receiver
    - docker login -u $CI_REGISTRY_USER  -p $CI_REGISTRY_PASSWORD
    - docker push $CI_REGISTRY_USER/eqidreceiver:$CI_COMMIT_REF_NAME
  tags: 
    - my-tag
  only:
    - tags

deploy:staging:
  stage: deploy
  script:
    - cd $deploy_path
    - export TAG=$CI_COMMIT_REF_NAME       　# 引入本次CI的git：tag名称，覆盖.env文件默认配置
    - "docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml build"                　　　　　　　　
    - "docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up -d" 
  tags: 
    - my-tag

deploy:prod:
  stage: deploy
  script:
    - # TODO 需要写脚本登陆到Prod机器上
    - export TAG=$CI_COMMIT_REF_NAME        
    - cd $deploy_path
    - "docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml build"
    - "docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up -d" 
  tags:
    - my-tag
  when: manual

这里有些知识点、坑位需要指出：

第8行：预先定义的环境变量，该变量定义gitlab CD的部署目录

第16行: 对src开发目录下两个程序执行dotnet build命令

第17行：tags定义具备该tags的Runner可以执行该任务，注意这里的tags必须是字符串数组

第23-26行：构建镜像并推送到镜像仓库的过程，用到两类CI变量

　- 密钥变量CI_REGISTRY_USER、CI_REGISTRY_PASSWORD，可在Gitlab-CI界面配置

  - 预定义变量CI_COMMIT_REF_NAME，该变量标记构建项目的git:branch或git:tag名称，用于生成Image:Tag

注意变量可被重写，重写优先级：http://www.ttlsa.com/auto/gitlab-cicd-variables-zh-document/

第29行：only定义此Job只在产生git:tag时被触发，与上面我们使用CI-COMMIT_REF_NAME 变量相呼应

第47行：Gialab-CI pipeline每个Job会重新拉取git源码执行Job任务(可登录到Gitlab Runner工作目录下观察Runner执行过程)，CD时需要选择合适目录，这是deploy_staging上使用deploy_path CI变量的原因

第48行：注入本次Gitlab-CI git:tag名称，实际上是覆盖了.env同名环境变量

第49行：若存在docker-compose.yml、docker-compose.override.yml 两个文件，docker-compose命令会自动merge这2个文件(使用docker-compose config命令查看merge之后的结果)。

第64行：前置任务未出错，会自动执行后继任务；而when指令定义该任务需要界面上手动执行 

部署目录

在Gitlab Runner服务器的{deploy_path}路径下建立了如下部署文件：

├── appsettings.secrets.json
├── docker-compose.prod.yml
├── docker-compose.yml
├── .env
├── EqidManager.db
├── nginx
│   ├── Dockerfile
│   └── nginx.conf
└── receiver.secrets.json

• 部署目录定义docker-compose.yml、docker-compose.prod.yml 两个yml文件，前者定义常规容器服务，后者定义适用于本部署环境的附加服务

• 密钥文件不要进入代码管理，因此我们定义appsetting.secrets.json 和 receiver.secrets.json密钥文件，由dccker-compose.yml挂载进入容器

• env文件存储相对固定且与本次docker-compose命令相关的环境变量，docker-compose命令默认寻找同级目录下.env文件

------.env 文件----
TAG=master    # 该TAG变量会在Pipeline：deploy_staging任务中被覆盖，形成基于git:tag的imageName:tag
docker_host=172.16.1.1
COMPOSE_PROJECT_NAME=EqidManager
DOCKER_REGISTRY=***

Project打上git:tag之后，触发Gitlab Runner CI/CD Pipeline: 

跳转到部署目录->应用本次git:tag->执行docker-compose命令拉取指定tag镜像并启动容器。

That'all, 本次应用Gitlab Runner(shell执行器)实践CI/CD, Gitlab菜单界面有所有构建构成的日志(便于排查构建问题)；另外上文对于关键知识均附带传送门，可进一步对比研究。

+ https://www.cnblogs.com/JulianHuang/p/10919346.html

+ https://docs.gitlab.com/runner/register/index.html

+ https://docs.gitlab.com/runner/executors/README.html

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