干货：构建一个可实现CI/CD的tomcat容器应用镜像

一、应用容器化的方法

应用容器化，常见的方法有三种：

以上三种方式：

第一种本地构建最常见，也比较简单，但效率太低。

第二种方式是通过CI构建。这种方式则是比较传统的方法。需要指出的：CI/CD的实现，与容器并无必然的联系。在容器火之前，很多客户也基于Jenkins和虚拟机实现了CD/CD。只是容器轻量级的优势，更容易实现CI/CD。

在红帽Openshift中，我们可以通过CI构建实现容器镜像。这种构建方式，实际上是在openshift中部署Jenkins Slave Pod,在Slave Pod实现构建。红帽提供四种Jenkins Slave Pod的镜像（根据应用开发语言的不同），有基于maven的，有基于nodejs的、基于.net的、也有基础镜像（使用者基于基础镜像进行构建）。

第三种方式是通过S2I的方式构建应用镜像。这种方式有第二种方式构建的优点（构建好的应用客户实现CI），并且比第二种方式效率更高、适用多种开发语言。

二、基于S2I的应用容器化的方法

接下来，我们展现通过六个步骤，实现S2I的方式构建一个tomcat容器应用镜像。

我们先看下图：

为了方便理解，我将整个过程分为六个步骤。

1. 安装S2I命令行工具： 指的是在构建builder的rhel/centos主机上安装s2i的命令行工具

2. 选定base image

也就是说，我们选则一个最初的原始docker image。在基础镜像的选择上，也需要一些考量。比如：我可以选择一个docker.io上的tomcat 镜像直接用，也可以选择一个centos的docker image安装tomcat。

3. 编写S2I脚本。

S2I有四个脚本。在S2I脚本的编写中，我的经验是采取“反推法”。也就是应用镜像运行起来，到底需要assmble和run做什么，这两个脚本就应该怎么写。

在这个阶段，我们还需要书写Dockerfile，准备基于第二步选定的base image构建新的builder image。Dockerfile中需要定义S2I脚本的拷贝和执行，base image的名称、和应用相关的一些目录权限、用户和权限等。

4.生成builder image

5.选定源码库

6.根据选定的代码地址和builder image，构建应用镜像并部署。

接下来，我们按照这5个步骤，展开讨论。

第一步：安装S2I命令行工具：

我将S2I的命令行工具安装到一个RHEL上。安装方法如下：

#curl -L -O https://github.com/openshift/source-to-image/releases/download/v1.1.3/source-to-image-v1.1.3-ddb10f1-linux-386.tar.gz

#tar -xzvf source-to-image-v1.1.3-ddb10f1-linux-386.tar.gz

#mv {s2i,sti} /usr/bin/

#s2i version

查看版本：

第二步：选定base image

本实验的目的是：基于S2I构建一个tomcat容器应用镜像。

我们至少有两种方法：

1.选择docker.io上的tomcat镜像

2.选择centos的镜像，然后在dockerfile中指定安装tomcat

这两种方式，我都进行了尝试。从效果看，第二种更灵活。因为在一个centos的base image上，想装什么都可以；而在docker.io上，有一些linux的命令是没有的，如tar，这些命令在后面应用的安装过程中会用到。

经过权衡，base image选择 openshift/base-centos7。

第三步：. 编写S2I脚本并书写Docker file。

一个符合S2I/B2I的building image，在bin目录下，是需要包含如下四个脚本的：

1.assemble脚本：

这个脚本负责将外部代码库的代码下载到本地，并且进行编译打包。

The assemble script is responsible for building the application artifacts from source and placing them into the appropriate directories inside the image. The workflow for the assemble script

2 run脚本：

这个脚本负责运行assemble编译好的应用。

The run script is responsible for executing your application.

3 save-artifacts脚本

save-artifacts脚本负责将构建所需要的所有依赖包收集到一个tar文件中。save-artifacts的好处是可以加速构建的过程。

4 usage脚本

usage脚本是告诉使用者如果使用镜像。

在S2I的四个脚本中，通常我们只会用到assemble和run两个脚本。

实际上脚本的书写，和应用是关系很大的。

在本实验中：

请记住如下脚本中的"WAR's copied"输出，这在后文中将作为应用build成功的标志。

assemble 脚本的作用，就是将代码库的代码，拷贝到$CATALINA_HOME/webapps下去运行。$CATALINA_HOME变量在dockerfile中被指定成/tomcat

[root@master bin]# cat assemble

cp -Rf /tmp/src/. $CATALINA_HOME/webapps

echo "WAR's copied"

run脚本的作用，就是当build包的应用镜像部署成功以后，启动镜像中的tomcat应用。

[root@master bin]# cat run

${CATALINA_HOME}/bin/catalina.sh run

[root@master bin]# cat usage

#!/bin/bash -e

cat <<EOF

This is not an application image, please refer this documentation on using this image

https://github.com/debianmaster/openshift-s2i-example.git

EOF

[root@master bin]# cat save-artifacts

#curl -o $CATALINA_HOME/webapps/ROOT.war -O ${WAR_FILE_URL}

接下来，编写Dockerfile，该文件分为四大部分：

第一部分：指定base image并安装一些rpm：

第二部分：安装jdk和tomcat

第三部分：创建用户、目录，并将S2I的四个脚本拷贝到指定的目录：

第四步：生成builder image

生成builder image，image的名字叫tomcat8-jdk8。

#docker build -t tomcat8-jdk8 .

镜像构建步骤中，S2I的脚本会被拷贝过去：

镜像构建成功：

用镜像启动容器，确认一下这是我们想要的：

#docker run -it 6ad8c28d1079 /bin/bash

确认assemble和run两个脚本已经拷贝到docker image的指定目录：

截止到目前，builder image已经创建好了。

将这个镜像打tag，push到我实验环境的harbor镜像仓库中：

#docker tag tomcat8-jdk8 node.example.com:5443/david/tomcat8-jdk8

#docker push node.example.com:5443/david/tomcat8-jdk8

我们根据生成的builder image生成image stream ，tomcat8-jdk8davidwei

#oc import-image --from=node.example.com:5443/david/tomcat8-jdk8 tomcat8-jdk8davidwei -n openshift --scheduled=true --confirm

第五步：选定源码库

我们使用如下代码仓库的代码：

https://github.com/debianmaster/sample-binaries.git

这个代码是一个war包：

查看war包中的index.html:

查看hello.jsp中的代码：

第六步：根据选定的代码地址和builder image，构建应用镜像并部署

接下来，我们使用S2I的方式部署应用。

创建一个新的项目：

[root@master bin]# oc new-project redhat

指定builder image的image stream和代码的git地址：

# oc new-app tomcat8-jdk8davidwei~https://github.com/debianmaster/sample-binaries.git --name='tomcat8-jdk8-war'

上面命令的含义是：指定tomcat8-jdk8为builder image 的image stream，指定代码仓库为https://github.com/debianmaster/sample-binaries.git，生成名字为tomcat8-jdk8-war的应用。

查看bc pod：

查看build的过程：

在下图中最后一行 WAR's copied,这其实就是assemble脚本执行成功后的输出：

镜像构建成功以后，会先push到docker registry中：

然后会根据build成功的镜像，触发dc，也就是部署一个应用的容器：

应用部署完成以后，我们给它加一个route：

添加解析后，通过浏览器访问这个应用的地址，显示的内容就是第五步我们手工查看war包的内容，证明应用部署成功。

最后一步，我们根据刚部署成功的应用，生成一个template，以便后续S2I部署使用起来更方便：

[root@master bin]# oc export is,bc,dc,svc --as-template=tomcat8-jdk8 > ./david.yml

[root@master bin]# oc create -f ./david.yml

这样，后续我们部署这个应用的时候，可以直接用模板部署：

参考文档：

https://github.com/debianmaster/openshift-java-s2i-example