DevOps在軟件開發(fā)項目中的實踐

蔡建軍 任女爾 魏金津

摘要：手工式的編譯、打包、部署已經(jīng)不能滿足數(shù)據(jù)資源中心軟件項目開發(fā)的需求，所以引入DevOps來縮短軟件開發(fā)交付時間，提高交付質(zhì)量，協(xié)調(diào)開發(fā)、運維人員的工作。持續(xù)集成工具Jenkins可以自動化的從sVN/Git上下載代碼、編譯、打包、部署，這樣省去了很多重復(fù)性的工作，提高了效率。Jenkins還可以將應(yīng)用及其運行環(huán)境封裝在Docker鏡像中，使軟件交付變得更加簡潔。集成質(zhì)量管控工具sonar，保證提高交付過程中的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：持續(xù)集成;JenkinsDocker

中圖分類號：G301.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）29-0242-03

1概述

數(shù)據(jù)資源中心現(xiàn)有的軟件項目開發(fā)中，開發(fā)人員從SVN或GitLab上下載最新代碼，本地編譯、部署、測試，然后手動通過命令行腳本將本地打好的jar或war包手動上傳至測試或正式服務(wù)器，執(zhí)行iava-jar或啟動Web服務(wù)完成部署。項目開發(fā)后期因為需求變更頻繁，Bug修復(fù)極多，需要頻繁執(zhí)行這樣重復(fù)性的活動。領(lǐng)導(dǎo)與客戶也希望能隨時看到項目最新的功能與效果。

正式環(huán)境部署的項目，經(jīng)常需要升級，由于客戶不希望升級時重啟Tomcat，開發(fā)人員往往直接將編譯完的增量class和jsp文件直接拷人Tomcat路徑。這樣的操作是很混亂的，也會經(jīng)常性產(chǎn)生很多錯誤。

無論是開發(fā)還是線上項目升級，一個重大的呼聲是減少部署時間以及部署過程中發(fā)生的錯誤，將最新功能及時并且高質(zhì)量地展現(xiàn)在領(lǐng)導(dǎo)和客戶眼前，所以我們引入了DevOps。將自動化貫穿于從構(gòu)建、測試、打包到部署，以期實現(xiàn)持續(xù)交付與部署，提高軟件項目開發(fā)質(zhì)量。

微服務(wù)項目會開發(fā)有很多以jar包形式存在的服務(wù)，每個jar包會部署在相同或不同的服務(wù)器上。每個服務(wù)也會有自己的環(huán)境，如果要安裝這些環(huán)境，是更加煩瑣的事情。所以我們引入Docker去封裝服務(wù)及其運行環(huán)境，將封裝后的產(chǎn)物作為交付物。

為了在持續(xù)交付過程中能保證質(zhì)量，我們使用代碼質(zhì)量管控工具Sonar。

2DevOps介紹

2.1為什么要DevOps

DevOps（Development和Operations的組合詞）是一套實踐方法，在保證高質(zhì)量的前提下縮短系統(tǒng)變更從提交到部署至生產(chǎn)環(huán)境的時間，以IT自動化以及持續(xù)集成（CI）、持續(xù)部署（CD）為基礎(chǔ)，基于自動的持續(xù)的軟件交付流程，使編譯、打包、發(fā)布、測試等行為能夠更高效，更穩(wěn)定。

很多情況下，項目開發(fā)人員在自己電腦上正常運行的程序，部署到正式服務(wù)器上卻會出現(xiàn)很多問題，這是由于軟件開發(fā)環(huán)境與正式運行環(huán)境在配置、環(huán)境上存在差異，所以需要確保構(gòu)建產(chǎn)物一直處在運行環(huán)境當(dāng)中。

開發(fā)人員喜歡頻繁的發(fā)布新代碼，運維人員卻認(rèn)為系統(tǒng)變更是充滿風(fēng)險的，要求穩(wěn)定可靠。部署對系統(tǒng)的變更，質(zhì)量很重要，保證上生產(chǎn)前通過全部測試。所以DevOps是軟件開發(fā)、運維、質(zhì)量保證之間的高度協(xié)同，從而在完成頻繁部署的同時，提高生產(chǎn)環(huán)境的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。

Jenkins與Docker都是在背后支持著DevOps的工具。

2.2為什么要Jenkins

持續(xù)集成（Continous Integration）是個簡單重復(fù)勞動，由人來操作費時費力，使用自動化集成技術(shù)能夠快速地構(gòu)建代碼，自動地進(jìn)行測試，從而提高代碼的效率和質(zhì)量，節(jié)約大量的人力。

開發(fā)人員提交代碼到Git，自動進(jìn)行Maven構(gòu)建，部署或是打入Docker容器后發(fā)布，這一系列自動化過程需要一名協(xié)調(diào)者，Jenkin就是這名協(xié)調(diào)者。

Jenkins是一個開源的持續(xù)集成軟件，擴(kuò)展性強(qiáng)，可以和大部分軟件相結(jié)合，比如Maven，Git，Docker。實現(xiàn)無須太多人工干預(yù)，減少重復(fù)工作，節(jié)省時間，保障在任意時間點都可以自動編譯、部署、測試和發(fā)布軟件。

持續(xù)集成的目標(biāo)是為了任何時候都能從Jenkins中獲取最近構(gòu)建成功的程序包，并可隨時發(fā)布到服務(wù)器上。如果能把程序包封裝到Docker容器中，自動的發(fā)布到服務(wù)器上，將更大程度上提高交付效率。

2.3為什么要Docker

數(shù)據(jù)資源中心不同的應(yīng)用會依賴一個不同的運行環(huán)境，比如JDK版本不同，有的開發(fā)語言也不一樣，服務(wù)器環(huán)境也有限制。運維人員要為每一個應(yīng)用都提供一個運行環(huán)境這是很麻煩，很耗費時間的事情。所以我們有必要將服務(wù)及其運行環(huán)境封裝在Docker鏡像中，需要發(fā)布服務(wù)只需根據(jù)鏡像啟動容器即可，交付方式由應(yīng)有程序轉(zhuǎn)為Docker鏡像，更加簡潔方便。

Docker是一個開源的容器引擎，Docker容器是與DevOps密切相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。Jenkins可以結(jié)合Docker實現(xiàn)將服務(wù)鏡像自動化發(fā)布。3使用Jenkins實現(xiàn)自動化構(gòu)建部署

對于傳統(tǒng)的JavaWeb應(yīng)用而言，構(gòu)建所生成的是war包，我們可將此war包部署到Tomcat容器中運行。對于sDringBoot應(yīng)用而言，構(gòu)建所生成的是jar包，此iar包還包含了嵌入式的Tomcat容器，可以直接運行。本節(jié)我們將通過Jenkins自動部署Jar或War。

1）新建Jenkins任務(wù)

Maven項目選擇“構(gòu)建一個maven項目”，普通項目可以選擇“構(gòu)建一個自由風(fēng)格的軟件項目”。然后在源碼管理中配置從SVN或Git上下載代碼。

2）構(gòu)建觸發(fā)器

選擇Build periodically，我們可以指定Jenkins在某一時間點定時執(zhí)行任務(wù)，為了減少服務(wù)器壓力，一般選擇在夜里。

3）執(zhí)行構(gòu)建

對于Maven項目，只需在Build中執(zhí)行maven命令即可，而對于傳統(tǒng)web項目，可以通過InvokeAnt運行Ant腳本構(gòu)建。

4）開啟免密登錄

通常情況下，應(yīng)用的部署服務(wù)器與Jenkins服務(wù)器不是同一個，則需要配置兩臺服務(wù)器之間的免密碼登錄，允許Jenkins通過SSH服務(wù)登錄到遠(yuǎn)程機(jī)器執(zhí)行腳本。具體方法這里不再贅述。

5）遠(yuǎn)程部署到Tomcat

要將編譯好的war包發(fā)布到tomcat，首先需要安裝插件“Deploy to container Plugin”，在構(gòu)建后操作選擇“Deploy war/earto a container”，選擇container為tomcat，然后如下圖配置tomcat的ip，登錄用戶名、密碼，需部署的war路徑等。

這里的用戶名和密碼必須和遠(yuǎn)程tomcat的croft目錄下的tomcat-user.xml中保持一致，且具有管理員權(quán)限。

6）遠(yuǎn)程執(zhí)行部署腳本

對于springBoot項目，內(nèi)嵌tomcat，打出的jar包可以通過java-jar執(zhí)行。在Post Steps選擇send build artifacts over SSH通過Jenkins ssh到目標(biāo)服務(wù)器如下圖配置，BUILD_ID=DONT-KILLME是為了解決Jenkins殺死子進(jìn)程的問題。

4Jenkins結(jié)合Docker實現(xiàn)自動化構(gòu)建部署

我們想讓上面Jenkins自動構(gòu)建并啟動Docker容器，這樣的流程就是：代碼在Git或SVN上，Jenkins下載代碼并調(diào)用Ma-yen執(zhí)行構(gòu)建，Jenkins再將構(gòu)建生成的程序包封裝到Docker鏡像中并啟動相應(yīng)的Docker容器，形成相應(yīng)的測試或生產(chǎn)環(huán)境。

4.1Docker的幾個概念

1）Dockerfile

Docker為我們提供的腳本文件，可以通過指令編寫鏡像的構(gòu)建腳本，使鏡像構(gòu)建自動化。

2）Docker Registry

可以在本地搭建一個鏡像注冊中心用來管理越來越多的鏡像。

4.2Jenkins發(fā)布Docker鏡像

Jenkins在構(gòu)建應(yīng)用程序時也可以生成Docker鏡像，并將此

6總結(jié)

DevOps的實施大大提高了數(shù)據(jù)資源中心軟件項目的交付速度與質(zhì)量，高效的、高質(zhì)量的、自動化的將最新功能最快速的、持續(xù)性的交付給客戶和領(lǐng)導(dǎo)，協(xié)調(diào)開發(fā)、運維與測試人員的工作。持續(xù)集成工具Jenkins自動化的從Git或SVN上下載代碼，編譯、打包、部署，并可以設(shè)置任務(wù)自動執(zhí)行時間。Jenkins可以集成Sonar在持續(xù)交付過程中保證軟件的質(zhì)量，可以將軟件構(gòu)建產(chǎn)物與其運行環(huán)境發(fā)布成Docker鏡像，使交付變得更加簡潔。