CI/CD 流水线：GitLab + Jenkins + Docker 部署实战- 惊觉

CI/CD 流水线：GitLab + Jenkins + Docker 部署实战

摘要：在现代软件开发中，DevOps 和 CI/CD（持续集成与持续交付）已经成为提升交付效率、保证代码质量的核心引擎。本文基于一套完整的实战笔记，从软件开发生命周期的演进讲起，详细剖析瀑布模型与敏捷开发的区别，并手把手带你基于 GitLab、Jenkins 和 Docker 搭建一条从代码提交、自动拉取、编译构建、推送到目标服务器，再到构建 Docker 镜像并一键运行的完整自动化流水线，最后实现基于 Tag 的多版本参数化构建部署。

一、软件开发生命周期与 CI/CD 核心概念

1.1 软件开发生命周期 (SDLC)

软件开发生命周期（Software Development Life Cycle，SDLC）是集合了计划、开发、测试和部署过程的集合。通常包含五个阶段：

需求分析：收集信息，分析可行性及预算，确立项目目标。
设计：设计系统架构、功能形态，并创建项目计划。
实现：项目经理分配任务，开发者编写代码。
测试：测试人员进行功能测试、代码测试、压力测试等。
进化：根据用户反馈进行功能修改、Bug 修复或增加新功能。

1.2 瀑布模型 vs 敏捷开发

瀑布模型：最著名的传统模型，高度结构流程化，像生产线一样单向流动。优点是简单易理解，提供阶段性检查节点；缺点是完全线性，用户只有等到末期才能看到成果，风险极大，且完全不适应用户需求的变化。
敏捷开发：核心是迭代开发与增量开发。它将大周期拆分为多次小周期（迭代），每次迭代都交付一个用户可以感知的完整功能（增量）。
- 好处：早期交付，降低成本（如盖楼，半年就交付一栋回款，而不是等两年一次性交10栋）；降低风险，及时发现市场需求，避免全部造好却卖不出去。

1.3 什么是持续集成 (CI) 与持续部署 (CD)

持续集成 (Continuous Integration) 指的是频繁地（一天多次）将代码集成到主干，核心措施是代码合并前必须通过自动化测试，保证快速迭代的同时保持高质量。
完整的 CI/CD 流程包含以下步骤：

提交：开发者向代码仓库（GitLab）提交代码。
测试（第一轮）：代码仓库配置 Hook，提交即触发自动化测试。
构建：将源码转换为可运行的实际代码（如打包成 Jar）。
测试（第二轮）：构建完成后进行深度测试。
部署：将打包好的版本（Artifact）发到生产服务器。
回滚：一旦出问题，快速切回上一个版本的构建结果。

持续集成的组成要素：

一个自动构建过程（拉取、编译、测试、统计）。
一个代码存储库（GitLab/Git/SVN）。
一个持续集成服务器（如 Jenkins）。

二、环境架构规划与准备

为了完整模拟企业级的流水线，我们规划以下四台节点：

主机名	IP 地址	角色说明	核心软件
gitlab	192.168.100.153	代码托管仓库	GitLab (2核2G)
jenkins	192.168.100.154	持续集成服务器	JDK, Maven, Docker, Jenkins (2核4G)
web	192.168.100.155	目标部署服务器	Docker, docker-compose (2核4G)
Windows	192.168.100.132	开发本地环境	JDK 1.8, Maven 3.8.4, IDEA, Git

2.1 Windows 开发环境配置

JDK：安装 jdk-8u152-windows-x64（JDK = JRE + 开发工具，JRE = JVM + 核心类库）。

Maven：解压 apache-maven-3.8.4-bin。关键步骤：编辑 conf/settings.xml，配置本地仓库路径 <localRepository>，并添加阿里云镜像 <mirror> 以加速依赖下载。

IDEA：安装 IntelliJ IDEA 2019.3.1，并在配置中引入相关插件。新建一个 Maven 项目（如 demo_web），选择 Spring Web 模板，并将 pom.xml 中的 Java 版本改为 1.8。

三、代码托管：GitLab 部署与项目拉取

3.1 GitLab 安装与初始化

# 安装相关依赖包
yum -y install policycoreutils openssh-server openssh-clients postfix

# 启动ssh服务
systemctl enable sshd --now

# 设置postfix开机自启，并启动，postfix支持gitlab发信功能
systemctl enable postfix --now

# 下载gitlab包，并且安装
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/gitlab-ce/yum/el6/gitlab-ce-12.4.2-ce.0.el6.x86_64.rpm
rpm -ivh gitlab-ce-12.4.2-ce.0.el6.x86_64.rpm

# 修改gitlab配置
[root@gitlab ~]# vim /etc/gitlab/gitlab.rb
//23行
external_url 'http://192.168.100.153:82'
//1112行
nginx['listen_port'] = 82

# 重载配置及启动gitlab
[root@gitlab ~]# gitlab-ctl reconfigure
[root@gitlab ~]# gitlab-ctl restart

执行 gitlab-ctl reconfigure 和 gitlab-ctl restart 重载配置。
启动后访问页面，修改 root 初始密码，然后创建一个私有组（如 xianyu_group） 和 一个普通用户（如 xianyu）。将 xianyu 加入该组并赋予 Owner 权限。在组内新建一个私有空项目 web_demo。

3.2 Windows 端推送到 GitLab

在 Windows 本地安装 Git 客户端。
在 IDEA 中配置 Git（File -> Settings -> Version Control -> Git）。
对刚才创建的 demo_web 项目进行 git add、git commit（如提交信息为 web_test_v1）。
在 IDEA 中 Push 到远程，配置 Remote URL 为 GitLab 提供的 HTTP 地址（如 http://192.168.100.153:82/xianyu_group/web_demo.git），输入账号密码验证后即可成功推送。刷新 GitLab 页面即可看到代码。

四、持续集成核心：Jenkins 部署与插件配置

4.1 Jenkins 的安装 (Docker 方式)

在 Jenkins 服务器上，先安装 maven, Docker 和 docker-compose，配置好镜像加速。
编写 docker-compose.yml：

version: "3.1"
services:
  jenkins:
    image: jenkins/jenkins:2.346.3-lts-jdk8
    container_name: jenkins
    ports:
      - 8080:8080
      - 50000:50000
    volumes:
      - ./data/:/var/jenkins_home/

启动后如果遇到 Permission denied，执行 chmod 777 data/ 赋予权限并重启。
为了解决插件下载慢的问题，修改 data/hudson.model.UpdateCenter.xml，将更新中心替换为清华源。同时开启服务器 IP 转发 net.ipv4.ip_forward=1。

4.2 初始化与系统工具配置

访问 http://192.168.100.154:8080，输入初始密码，创建管理员账号（如 jerry）。
上传离线插件：在“系统管理 -> 插件管理 -> 高级”中，上传 jquery.hpi、git-parameter.hpi、publish-over-ssh.hpi 等关键插件。
全局工具配置：将本地解压好的 jdk 和 maven 目录移动到 Jenkins 容器的数据卷 data/ 目录下，在 Jenkins 界面配置 JDK 别名和 JAVA_HOME（如 /var/jenkins_home/jdk），以及 Maven 路径。
```
[root@jenkins data]# mv /usr/local/jdk/ ./
[root@jenkins data]# mv /usr/local/maven/ ./
```
Jenkins页面—系统管理—Global Tool Configuration（全局工具配置）指定容器中的jdk环境 /var/jenkins_home/jdk

同页面
配置 Publish over SSH：在“系统配置”中，配置目标 Web 服务器的 SSH 凭据（IP、密码等），用于后续推送文件和执行命令，配置后点击 Test Configuration 验证连接成功。

五、自动化流水线实战：从拉取到部署的五次构建

创建一个“自由风格的软件项目”，命名（如 mytest），并绑定 GitLab 项目地址和凭据。

第1次构建：拉取代码

直接点击“立即构建”，Jenkins 会触发 Git 插件，将 web_demo 项目的代码拉取到 Jenkins 容器的 workspace/mytest 目录下。

第2次构建：编译打包

在“构建”选项卡中，添加构建步骤：“调用顶层 Maven 目标”。
目标填写：

clean package -DskipTests

点击构建，Maven 会在工作区生成 target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar 文件。

第3次构建：推送 Jar 包至目标服务器

在“构建后操作”中，添加“Send build artifacts over SSH”。

Source files：target/*.jar
Remote directory：/usr/local/test
构建成功后，Jenkins 会将打好的 Jar 包传到 Web 服务器的指定目录。

第4次构建：拉取 Docker 容器化文件

在 Windows IDEA 中，创建 Dockerfile 和 docker-compose.yml：

# Dockerfile
FROM openjdk:8
COPY demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar /usr/local/
WORKDIR /usr/local
CMD java -jar demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

# docker-compose.yml
version: '3.1'
services:
  mystest:
    build: 
      context: ./
      dockerfile: Dockerfile
    image: mystest:v1.0
    container_name: mystest
    ports:
      - 8080:8080

Commit 并 Push 到 GitLab，然后在 Jenkins 中重新执行一次构建，拉取包含 Docker 配置的最新代码。

第5次构建：远程容器化部署

前置准备：确保 Web 目标服务器上已安装 Docker 和 docker-compose。
回到 Jenkins 的任务配置，修改“构建后操作”的 SSH 命令：

cd /usr/local/test/docker
mv ../target/*jar ./
docker-compose down
docker-compose up -d --build

构建完成后，访问 http://192.168.100.155:8080/test，即可看到页面成功显示。

(注：多次构建可能产生 none 虚悬镜像，可以在命令最后加上 docker image prune -f 进行清理)

六、进阶：参数化构建与多版本发布

为了让流水线具备发布不同历史版本的能力，我们引入 Git 标签（Tag）和参数化构建。

打标签：在 GitLab 项目中创建标签，例如在代码 v1.0 时打上 v1.0 标签。修改代码返回值为 v2.0，提交后再打上 v2.0 标签。
配置 Jenkins 参数化：在任务配置中勾选“参数化构建过程”，添加 Git Parameter：
- 参数名设为 tag。
- 参数类型选“标签”。
- 默认值填 origin/master。
配置源码管理：在源码管理的分支指定处，填入 $tag 变量。
添加构建前置步骤：在 Maven 构建前，新增一个“执行 shell”的构建步骤，填入：
```
git checkout $tag
```
(注意：需要将此步骤拖拽到 Maven 构建步骤之前)

验证：现在点击“Build with Parameters”，下拉框会自动列出 v1.0 和 v2.0。选择 v1.0 构建，访问网页显示 v1.0 内容；选择 v2.0 构建，刷新网页即可看到 v2.0 的内容。一条支持版本控制的 CI/CD 流水线正式打通！

转载自 CSDN-专业IT技术社区

原文链接：https://blog.csdn.net/xianyuCcCcCCCcc/article/details/170557060

CI/CD 流水线：GitLab + Jenkins + Docker 部署实战