Jenkins自动构建 CI/CD流水线学习笔记（从入门到入土，理论+示例）

文章目录

- 1、什么是Jenkins的流水线?
- 2、流水线语法
- - 2.1、声明式流水线
  - 2.2、脚本化流水线
- 3、流水线示例
- - 3.1、使用声明式流水线的语法编写的 Jenkinsfile 文件
  - 3.2、Pipeline 各种语言示例
  - - 3.2.1 Java：
    - 3.2.2 Node.js / JavaScript
    - 3.2.3 Python
- 4、一套完整的Devops Jenkinsfile流水线

1、什么是Jenkins的流水线?

Jenkins 流水线是一套插件，它支持实现和集成持续交付流水线到 Jenkins。流水线提供了一组可扩展的工具，用于通过流水线 DSL 将简单到复杂的交付流水线建模为“代码”。

对Jenkins 流水线的定义被写在一个文本文件中 (成为 Jenkinsfile)，该文件可以被提交到项目的源代码的控制仓库。这是"流水线即代码"的基础; 将CD 流水线作为应用程序的一部分，像其他代码一样进行版本化和审查。创建 Jenkinsfile并提交它到源代码控制中提供了一些即时的好处:

自动地为所有分支创建流水线构建过程并拉取请求。
在流水线上代码复查/迭代 (以及剩余的源代码)。
对流水线进行审计跟踪。
该流水线的真正的源代码 [3], 可以被项目的多个成员查看和编辑。

2、流水线语法

Jenkinsfile 能使用两种语法进行编写 - 声明式和脚本化。

声明式和脚本式流水线都是 DSL 语言，[1]用来描述软件交付流水线的一部分。脚本式流水线是用一种限制形式的 Groovy 语法编写的。

声明式和脚本化的流水线从根本上是不同的。声明式流水线的是 Jenkins 流水线更近的特性:

相比脚本化的流水线语法，它提供更丰富的语法特性,
是为了使编写和读取流水线代码更容易而设计的。

然而，写到Jenkinsfile中的许多单独的语法组件(或者 “步骤”), 通常都是声明式和脚本化相结合的流水线。

2.1、声明式流水线

在声明式流水线语法中, pipeline 块定义了整个流水线中完成的所有的工作。

pipeline {
    agent any 
    stages {
        stage('Build') { 
            steps {
                // 
            }
        }
        stage('Test') { 
            steps {
                // 
            }
        }
        stage('Deploy') { 
            steps {
                // 
            }
        }
    }
}

在这里插入图片描述
说明：

在任何可用的代理上，执行流水线或它的任何阶段。
定义 “Build” 阶段。
执行与 “Build” 阶段相关的步骤。
定义"Test" 阶段。
执行与"Test" 阶段相关的步骤。
定义 “Deploy” 阶段。
执行与 “Deploy” 阶段相关的步骤

2.2、脚本化流水线

在脚本化流水线语法中, 一个或多个 node 块在整个流水线中执行核心工作。虽然这不是脚本化流水线语法的强制性要求, 但它限制了你的流水线的在node块内的工作做两件事:

通过在Jenkins队列中添加一个项来调度块中包含的步骤。节点上的执行器一空闲, 该步骤就会运行。
创建一个工作区(特定为特定流水间建立的目录)，其中工作可以在从源代码控制检出的文件上完成。
Caution: 根据你的 Jenkins 配置,在一系列的空闲后，一些工作区可能不会自动清理。

node {  
    stage('Build') { 
        // 
    }
    stage('Test') { 
        // 
    }
    stage('Deploy') { 
        // 
    }
}

在这里插入图片描述
说明：

在任何可用的代理上，执行流水线或它的任何阶段。
定义 “Build” 阶段。 stage 块在脚本化流水线语法中是可选的。然而, 在脚本化流水线中实现 stage 块，可以清楚的显示Jenkins UI中的每个 stage 的任务子集。
执行与 “Build” 阶段相关的步骤。
定义 “Test” 阶段。
执行与 “Test” 阶段相关的步骤。
定义 “Deploy” 阶段。
执行与 “Deploy” 阶段相关的步骤

3、流水线示例

3.1、使用声明式流水线的语法编写的 Jenkinsfile 文件

pipeline { 
    agent any 
    stages {
        stage('Build') { 
            steps { 
                sh 'make' 
            }
        }
        stage('Test'){
            steps {
                sh 'make check'
                junit 'reports/**/*.xml' 
            }
        }
        stage('Deploy') {
            steps {
                sh 'make publish'
            }
        }
    }
}

在这里插入图片描述
说明：

pipeline 是声明式流水线的一种特定语法，他定义了包含执行整个流水线的所有内容和指令的 “block” 。
agent是声明式流水线的一种特定语法，它指示 Jenkins 为整个流水线分配一个执行器 (在节点上)和工作区。
stage 是一个描述 stage of this Pipeline的语法块。在 Pipeline syntax 页面有关声明式流水线语法的stage块的信息。如 above所述, 在脚本化流水线语法中，stage 块是可选的。
steps 是声明式流水线的一种特定语法，它描述了在这个 stage 中要运行的步骤。
sh 是一个执行给定的shell命令的流水线 step (由 Pipeline: Nodes and Processes plugin提供) 。
junit 是另一个聚合测试报告的流水线 step (由 JUnit plugin提供)。
node 是脚本化流水线的一种特定语法，它指示 Jenkins 在任何可用的代理/节点上执行流水线 (和包含在其中的任何阶段)这实际上等效于声明式流水线特定语法的agent。

3.2、Pipeline 各种语言示例

3.2.1 Java：

pipeline {
    agent { docker 'maven:3.3.3' }
    stages {
        stage('build') {
            steps {
                sh 'mvn --version'
            }
        }
    }
}

3.2.2 Node.js / JavaScript

pipeline {
    agent { docker 'node:6.3' }
    stages {
        stage('build') {
            steps {
                sh 'npm --version'
            }
        }
    }
}

3.2.3 Python

pipeline {
    agent { docker 'python:3.5.1' }
    stages {
        stage('build') {
            steps {
                sh 'python --version'
            }
        }
    }
}

4、一套完整的Devops Jenkinsfile流水线

本示例流水线包括以下八个阶段。
在这里插入图片描述
说明：

阶段 1：Checkout SCM：从 GitHub 仓库检出源代码。
阶段 2：单元测试：待该测试通过后才会进行下一阶段。
阶段 3：SonarQube 分析：SonarQube 代码质量分析。
阶段 4：构建并推送快照镜像：根据策略设置中选定的分支来构建镜像，并将 SNAPSHOT- $BRANCH_NAME-$ BUILD_NUMBER 标签推送至 Docker Hub，其中 $BUILD_NUMBER 为流水线活动列表中的运行序号。
阶段 5：推送最新镜像：将 SonarQube 分支标记为 latest，并推送至 Docker Hub。
阶段 6：部署至开发环境：将 SonarQube 分支部署到开发环境，此阶段需要审核。
阶段 7：带标签推送：生成标签并发布到 GitHub，该标签会推送到 Docker Hub。
阶段 8：部署至生产环境：将已发布的标签部署到生产环境。

pipeline {
  agent {
    node {
      label 'maven'
    }

  }
  stages {
    stage('clone code') {
      steps {
        container('maven') {
          checkout([$class: 'GitSCM', branches: [[name: '*/$BRANCH_NAME']], doGenerateSubmoduleConfigurations: false, extensions: [], submoduleCfg: [], userRemoteConfigs: [[url: 'https://github.com/kubesphere/devops-python-sample.git']]])
        }

      }
    }

    stage('unit test') {
      steps {
        container('maven') {
          sh 'mvn clean -o -gs `pwd`/configuration/settings.xml test'
        }

      }
    }

    stage('build & push') {
      steps {
        container('maven') {
          sh 'mvn -o -Dmaven.test.skip=true -gs `pwd`/configuration/settings.xml clean package'
          sh 'docker build -f Dockerfile-online -t $REGISTRY/$DOCKERHUB_NAMESPACE/$APP_NAME:SNAPSHOT-$BRANCH_NAME-$BUILD_NUMBER .'
          withCredentials([usernamePassword(passwordVariable : 'DOCKER_PASSWORD' ,usernameVariable : 'DOCKER_USERNAME' ,credentialsId : "$DOCKER_CREDENTIAL_ID" ,)]) {
            sh 'echo "$DOCKER_PASSWORD" | docker login $REGISTRY -u "$DOCKER_USERNAME" --password-stdin'
            sh 'docker push  $REGISTRY/$DOCKERHUB_NAMESPACE/$APP_NAME:SNAPSHOT-$BRANCH_NAME-$BUILD_NUMBER'
          }

        }

      }
    }

    stage('push latest') {
      when {
        branch 'master'
      }
      steps {
        container('maven') {
          sh 'docker tag  $REGISTRY/$DOCKERHUB_NAMESPACE/$APP_NAME:SNAPSHOT-$BRANCH_NAME-$BUILD_NUMBER $REGISTRY/$DOCKERHUB_NAMESPACE/$APP_NAME:latest '
          sh 'docker push  $REGISTRY/$DOCKERHUB_NAMESPACE/$APP_NAME:latest '
        }

      }
    }

    stage('deploy to dev') {
      steps {
        container('maven') {
          input(id: 'deploy-to-dev', message: 'deploy to dev?')
          withCredentials([kubeconfigContent(credentialsId : 'KUBECONFIG_CREDENTIAL_ID' ,variable : 'KUBECONFIG_CONFIG' ,)]) {
            sh 'mkdir -p ~/.kube/'
            sh 'echo "$KUBECONFIG_CONFIG" > ~/.kube/config'
            sh 'envsubst < deploy/dev-ol/deploy.yaml | kubectl apply -f -'
          }

        }

      }
    }

    stage('deploy to production') {
      steps {
        container('maven') {
          input(id: 'deploy-to-production', message: 'deploy to production?')
          withCredentials([kubeconfigContent(credentialsId : 'KUBECONFIG_CREDENTIAL_ID' ,variable : 'KUBECONFIG_CONFIG' ,)]) {
            sh 'mkdir -p ~/.kube/'
            sh 'echo "$KUBECONFIG_CONFIG" > ~/.kube/config'
            sh 'envsubst < deploy/prod-ol/deploy.yaml | kubectl apply -f -'
          }

        }

      }
    }

  }
  environment {
    DOCKER_CREDENTIAL_ID = 'dockerhub-id'
    GITHUB_CREDENTIAL_ID = 'github-id'
    KUBECONFIG_CREDENTIAL_ID = 'demo-kubeconfig'
    REGISTRY = 'docker.io'
    DOCKERHUB_NAMESPACE = 'docker_username'
    GITHUB_ACCOUNT = 'kubesphere'
    APP_NAME = 'devops-java-sample'
  }
  parameters {
    string(name: 'TAG_NAME', defaultValue: '', description: '')
  }
}