使用GitLabCI实现monorepos项目CI/CD

本文简要介绍了Monorepo在开发多服务应用程序方面的优势。以及如何使用GitLab CI/CD和Docker轻松构建，测试和部署此类应用程序。

基于现代Web的应用程序通常都包含多种服务。例如，后端API和前端客户端。在规模扩大成为问题的大型项目中，服务也可以拆分为多个微服务。如何在这样的项目中组织源代码？一种解决方案是monorepo，即项目中所有源代码在同一个存储库中管理。还有一种是每个微服务分别创建一个存储库管理。

monorepo方法允许轻松访问整个代码库，这带来了许多优势，例如易于代码重用、简化了依赖性管理。但每服务语义版本控制和部署过程将会更加复杂。

我将通过一个示例项目来解释monorepo的概念及其部署。该项目是一个仅由两项服务组成的Web应用程序：后端和前端。例如，后端可以是运行在服务器上并提供REST或GraphQL API的Node.js应用程序。前端可以是用JavaScript框架（例如React或Vue.js）编写的单页应用程序，该应用程序由一个简单的Web服务器提供给客户端。

所有源代码都在一个monorepo中进行管理。我们的简单项目的文件结构如下：

monorepo/
    backend/
        src/
        Dockerfile
    frontend/
        src/
        Dockerfile
    .git/
    .gitignore
    .gitlab-ci.yaml
    docker-compose.yaml

在本地开发过程中以及服务器上的生产版本中，我们使用Docker容器。因此，每个服务都有一个Dockerfile描述其Docker镜像。该文件docker-compose.yaml用于在本地开发环境中配置和启动容器。可以在服务器上使用类似的文件来运行应用程序，或者您也可以使用Docker编排工具，例如Kubernetes。

CI/CD管道

我们的目标是每次发布新版本（即“代码提交到GitLab”）时自动将应用程序构建，测试和部署到服务器。这包括构建和测试服务，将每个服务捆绑在Docker映像中，并将这些映像存储在（私有）GitLab Docker Registry中。最后，服务器会自动收到有关新版本的通知，并会触发从注册表中提取新映像。

所有这些都可以通过GitLab CI / CD来实现。这是一个非常强大的工具。基本上，GitLab CI / CD管道包括几个阶段如build，test和deploy。该管道配置有一个名为.gitlab-ci.yaml的文件，该文件存储在我们存储库的根目录中。如果是monorepo，我们必须确保触发了GitLab CI / CD管道的正确阶段。而且，我们通常只希望构建，测试和部署应用程序中已更改的那些服务，而不是将所有服务都合并在一起，因为这可能会非常耗时。

在.gitlab-ci.yaml文件中我们为每个服务和每个阶段定义job。为了确保仅在更改服务源代码后才执行该服务的作业，我们可以将only/changes子句与文件夹路径的正则表达式结合使用。例如，后端服务的构建作业可以定义如下：

backend_build:
  stage: build
  only:
    changes:
      - "backend/**/*"  
  ...

script在job部分中只需四行代码即可构建后端服务的Docker镜像并将其推送到GitLab Docker Registry 。

backend_build:
  ...
  script:
    - docker login -u $DOCKER_USER -p $ACCESS_TOKEN $CI_REGISTRY
    - cd backend
    - docker build -f Dockerfile --tag latest .
    - docker push latest
  ...

在第一行中，我们使用用户名和访问令牌登录到GitLab Docker Registry，该用户名和访问令牌先前已在变量名称DOCKER_USER和中定义ACCESS_TOKEN（在GitLab项目的设置中）。然后，我们转到backend/文件夹，运行Docker build命令，最后将镜像推送到注册表。

我们的服务测试可以在另一个job中执行，例如backend_test。所需的命令和脚本在很大程度上取决于我们项目的测试基础结构，但基本上，我们调用的脚本与在本地开发环境中使用的脚本相同。使用GitLab CI / CD也可以进行更复杂的测试，例如集成或端到端测试。构建并存储在注册表中后，可以轻松地将服务的Docker镜像放入CI/CD管道中，并在测试中用作服务容器。

一旦构建和测试，我们的Docker镜像就可以部署了。我们为应用程序的每个服务定义部署作业，在其中登录服务器并触发从GitLab Docker镜像仓库中提取新映像。

总之，可以在monorepo中组织由几个服务和库组成的应用程序的源代码。尽管使用monorepo的部署更加复杂，但是仅需使用一个附加工具即可实现。GitLab是此类工具的一个示例，它结合了存储库管理，强大的CI / CD管道和私有Docker镜像仓库。

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