Jenkins与Docker的自动化CI/CD实战

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在互联网时代，对于每一家公司，软件开发和发布的重要性不言而喻，目前已经形成一套标准的流程，最重要的组成部分就是持续集成（CI）及持续部署、交付（CD）。本文基于 Jenkins+Docker+Git 实现一套 CI 自动化发布流程。

一、发布流程设计

工作流程：

1. 开发人员提交代码到 Git 版本仓库；
2. Jenkins 人工 / 定时触发项目构建；
3. Jenkins 拉取代码、代码编码、打包镜像、推送到镜像仓库；
4. Jenkins 在 Docker 主机创建容器并发布。

环境规划如下：

操作系统：CentOS7.4

二、部署 Git 仓库

# yum install git -y

2. 创建 Git 用户并设置密码

   # useradd git
   # passwd git

3. 创建仓库

   # su - git
   # mkdir solo.git
   # cd solo.git
   # git --bare init

4. 访问创建的这个仓库

   # git clone git@192.168.0.212:/home/git/solo.git

   三、准备 Jenkins 环境

   Jenkins 是一个开源软件项目，是基于 Java 开发的一种持续集成工具，用于代码编译、部署、测试等工作。Jenkins 也是一个跨平台的，大多数主流的平台都支持，而且安装很简单，我们这里以部署 war 包方式安装它。
   官网下载地址：https://jenkins.io/download/
   如图点击下载最后一个 Generic Java package(war)：
   
   在安装前需要具备 Java 环境，安装方式如下：

   # tar zxf jdk-8u45-linux-x64.tar.gz 
   # mv jdk-8u45-linux-x64 /usr/local/jdk1.8 
   # vi /etc/profile 
   JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8 
   PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
   CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar 
   export JAVA_HOME PATH CLASSPATH
   # source /etc/profile

在 192.168.0.217 主机安装 Jenkins，下载 Tomcat 二进制包将 war 包到 webapps 下即可：**

# wget http://mirrors.jenkins.io/war-stable/latest/jenkins.war 
# wget http://mirrors.shu.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v8.5.32/bin/apache-tomcat-8.5.32.tar.gz 
# tar zxf apache-tomcat-8.5.32.tar.gz 
# mv apache-tomcat-8.5.32 /usr/local/tomcat-jenkins 
# rm /usr/local/tomcat-jenkins/webapps/* -rf 
# unzip jenkins.war -d /usr/local/tomcat-jenkins/webapps/ROOT 
# cd /usr/local/tomcat-jenkins/bin/ 
# ./startup.sh 
# tail ../logs/catalina.out -f 
... 
Jenkins initial setup is required. An admin user has been created and a password generated. 
Please use the following password to proceed to installation: 

a5f1f7c167fd4b8ab62f9497d32d97db 

This may also be found at: /root/.jenkins/secrets/initialAdminPassword ...

部署成功，访问 Jenkins：http://ip:8080

第一步：输入上面日志输出的密码：a5f1f7c167fd4b8ab62f9497d32d97db，或者从本机 /root/.jenkins/secrets/initialAdminPassword 文件获取，点击继续
第二步：点击“选择插件来安装”
第三步：保持默认，点击继续
第四步：创建管理员用户，保存并完成
第五步：设置 Jenkins 访问地址，保持默认，点击保存完成

安装完成，开始使用 Jenkins：

四、部署私有镜像仓库

Docker Hub 作为 Docker 默认官方公共镜像；如果想自己搭建私有镜像仓库，官方也提供 registry 镜像，使得搭建私有仓库非常简单。
在 192.168.0.219 部署：

# docker run -d -v /opt/registry:/var/lib/registry -p 5000:5000 --restart=always --name registry registry

接下来测试 registry 可用性。
由于 Docker CLI 默认以 HTTPS 访问，而部署的 registry 并未提供 HTTPS，因此，需要在 pull 镜像的 Docker 主机（192.168.0.217，192.168.0.218）添加 HTTP 可信任：

 # vi /etc/docker/daemon.json 
{"insecure-registries":["192.168.0.219:5000"]}
# service docker restart

五、安装 Docker

在 192.168.0.217/192.168.0.218/192.168.0.219 主机安装 Docker，如下：

1. 安装依赖包

   # yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

2. 添加 Docker 软件包源：

   # yum-config-manager \
   --add-repo \
   https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

3. 安装 Docker CE

   # yum install docker-ce -y

4. 配置加速器

   # curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://bc437cce.m.daocloud.io

5. 启动并开机启动

   # systemctl start docker
   # systemctl enable docker

   六、构建 Tomcat 基础镜像

   JAVA 程序必须有 JDK 环境才可以运行，为了减少镜像大小及提高性能，这里直接把 JDK 放到宿主机上，容器以挂载形式使用。
   在 192.168.0.217/192.168.0.218 安装 JDK：

# tar zxvf jdk-8u45-linux-x64.tar.gz 
# mv jdk-8u45-linux-x64 /usr/local/jdk1.8

Tomcat 基础镜像 Dockerfile：

# cat Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER www.aliangedu.com

ENV VERSION=8.5.32
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk

RUN yum install wget -y

RUN wget http://mirrors.shu.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v${VERSION}/bin/apache-tomcat-${VERSION}.tar.gz && \
    tar zxf apache-tomcat-${VERSION}.tar.gz && \
    mv apache-tomcat-${VERSION} /usr/local/tomcat && \
    rm -rf apache-tomcat-${VERSION}.tar.gz /usr/local/tomcat/webapps/* && \
    mkdir /usr/local/tomcat/webapps/ROOT

EXPOSE 8080
CMD ["catalina.sh", "run"]

构建镜像并上传到 registry：

# docker build -t 192.168.0.219:5000/tomcat-85 -f Dockerfile .
# docker push 192.168.0.219:5000/tomcat-85

七、Jenkins 配置全局工具配置

主页面 -> 系统管理 -> 全局工具配置

指定 JDK、Maven 路径，Git 保持默认：

如果 Jenkins 主机没有 git 命令，需要安装 Git：
# yum install git -y

八、Jenkins 安装必要插件

1. Jenkins 安装必要插件
主页面 -> 系统管理 -> 管理插件：

安装 SSH 与 Git Parameter 插件。

插件说明：

• SSH：用于 SSH 远程 Docker 主机执行 Shell 命令
• Git Parameter：动态获取 Git 仓库 Branch、Tag

2. 配置 SSH 插件
第一步：先创建一个用于连接 Docker 主机的凭据。
主页面 -> 凭据 -> 系统 -> 右击全局凭据 -> 添加凭据：

输入连接 Docker 主机的用户名和密码：

第二步：添加 SSH 远程主机
主页面 -> 系统管理 -> 系统设置 -> SSH remote hosts：

九、上传 JAVA 项目代码到 Git 仓库

从 Github 拉取开源 JAVA 博客系统 solo：

# git clone https://github.com/b3log/solo
# cd solo
移除旧的推送地址，添加新的：# git remote remove origin 
# git remote add origin git@192.168.0.219:/home/git/solo.git
提交代码到 Git 仓库并创建 tag：# touch src/main/webapp/a.html
# git add .
# git commit -m“a”创建标签：# git tag 1.0.0
推送到 Git 服务器：# git push origin 1.0.0 

十、Jenkins 创建项目并发布测试

主页面 -> 新建任务 -> 输入任务名称，构建一个 Maven 项目：

注意：如果没有显示“构建一个 Maven 项目”选项，需要在管理插件里安装“Maven Integration plugin”插件。
配置 Git 参数化构建：

动态获取 Git 仓库 tag，与用户交互选择 Tag 发布：

指定项目 Git 仓库地址：

修改 */master 为 $Tag，Tag 是上面动态获取的变量名，表示根据用户选择打代码版本。

设置 maven 构建命令选项：

利用 pom.xml 文件构建项目。
在 Jenkins 本机镜像构建与推送到镜像仓库，并 SSH 远程连接到 Docker 主机使用推送的镜像创建容器：

上图中，在 Jenkins 主机执行的 Shell 命令如下：

REPOSITORY=192.168.0.219:5000/solo:${Tag}
# 构建镜像
cat > Dockerfile << EOF
FROM 192.168.0.219:5000/tomcat-85:latest
RUN rm -rf /usr/local/tomcat/webapps/ROOT
COPY target/*.war /usr/local/tomcat/webapps/ROOT.war
CMD ["catalina.sh", "run"]
EOF
docker build -t $REPOSITORY .
# 上传镜像
docker push $REPOSITORY

上图中，SSH 远程 Docker 主机执行的 Shell 命令如下：

REPOSITORY=192.168.0.219:5000/solo:${Tag}
# 部署
docker rm -f blog-solo |true
docker image rm $REPOSITORY |true
docker container run -d --name blog-solo -v /usr/local/jdk1.8:/usr/local/jdk -p 88:8080 $REPOSITORY

注：容器名称 blog-solo，暴露宿主机端口 88，即使用宿主机 IP:88 访问 blog-solo 项目。
blog-solo 项目已配置完成，开始构建：

选择 tag，开始构建：

点击左下角构建历史里，右击第一个查看控制台输出：

浏览器访问 solo 项目：http://192.168.0.218:88

如果输出上述页面说明是正常的，页面没有加载成功样式，需要修改下项目里访问地址。

至此，自动化 CI 环境搭建完成，你可以模拟提交代码并打 tag 测试自动化发布流程。

若你在容器运维中，遇到容器方面的问题，可以给我微信↓。同样，若发现有任何纰漏，还请随时指正，相互学习，共同进步！