.Net微服务实战之CI/CD

陈珙

发布于 2020-07-28 15:17:27

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发布于 2020-07-28 15:17:27

地基

　　在软件工程不少的思想、概念来源于建筑工程，大家也喜欢把开发软件比喻成建房子。那么如果说运维是软件的地基，那么框架就是承重墙。起房子就是先打地基，再建承重墙。地基打得越稳，房子才能起得更高。也等同于运维技术越扎实，系统才能更加健壮。

　　特别在微服务兴起得时代，运维越发的现得尤为得重要，DevOps也风靡全球。只要聊起DevOps与微服务，CI/CD总是不能避免的。CI/CD不一定限制于微服务，我认为无论在什么样风格的架构和怎么样组织架构的团队，自动化技术越早使用收效越高。

　　我认为IT人员更多是脑力大于体力的劳动者，一些重复的、错误率高的、无法对自己有增长的工作应该尽早交给自动化技术处理，节省了不需要浪费的时间与精力，这样才能更好的去完成有价值、有意义的工作。

部署图

　　以上是我在虚拟机环境的部署图：

　　一共三台服务器，每台服务器都装了Docker，Server B是docker swarm的Manger角色，A和C是worker。

　　在Server B装了Jenkins、Docker Registry、dotnet sdk，Server A装了Gitlab，Server C装了私有Nuget。

　　那么工作流程是：

迁入代码push到Gitlab
Gitlab触发webhook的push触发事件并主动通知Jenkins构建
Jenkins在Gitlab获取源码并通过配置好的规则与shell脚本进行构建
- 如果是工具库则dotnet push到192.168.88.139:8081的私有Nuget
- 如果是Web应用则通过dockerfile构建docker镜像并push到192.168.88.141:6000的Docker Registry，然后由docker swarm create多节点

安装Docker

安装最新版本Docker，并在所有需要使用docker的服务器节点根据以下步骤安装

升级yum并安装基础组件

yum upgrade -y

sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

添加安装源信息

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

安装docker-ce

yum makecache fast
yum install docker-ce -y

修改镜像源

vim /etc/docker/daemon.json
    
{
  "registry-mirrors" : [
    "http://ovfftd6p.mirror.aliyuncs.com",
    "http://registry.docker-cn.com",
    "http://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "http://hub-mirror.c.163.com"
  ],
  "insecure-registries" : [
    "registry.docker-cn.com",
    "docker.mirrors.ustc.edu.cn"
  ],
  "debug" : true,
  "experimental" : true
}

启动docker

systemctl daemon-reload
systemctl enable docker
systemctl start docker

安装 Docker Registry（私有仓储）

选取一个服务器-Server B使用docker安装Registry

docker run -d -p 6000:5000 -v /root/docker_registry:/var/lib/registry --name private_registry registry

开放6000端口

firewall-cmd --permanent --add-port=6000/tcp
firewall-cmd --reload

以上就Registry安装完成了，但为了正常使用还需要做点配置修改

编辑所有需要docker registry使用的节点的daemon.json文件，确保能正常访问

vim /etc/docker/daemon.json

{
"insecure-registries":["192.168.88.141:6000"]
}

重启docker

systemctl daemon-reload
service docker restart

如果需要推送镜像到私库确保标签（tag）前缀带有私库地址

docker push 192.168.88.141:6000/testdockerswarm

docker swarm的初始化

把相关涉及到docker swarm的节点端口开启

firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=2377/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=4789/udp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=7946/udp
firewall-cmd --reload

选取Server B作为Manager节点，执行下面的指令后会出现docker swarm join的指令文本，复制保存下来

docker swarm init --advertise-addr 192.168.88.141

Server A和Server C为Worker节点，执行刚刚保存下来指令

docker swarm join --token SWMTKN-1-0odogegq3bwui4o76aq5v05doqqvuycb5jmuckjmvzy4bfmm59-ewht2cz6fo0r39ky44uv00aq5 192.168.88.141:2377

查看节点信息

docker node ls

私有Nuget的安装

选择Server C基于docker的Nuget安装

docker run -d \
           -p 8081:80 \
           --env NUGET_API_KEY=chengong \
           -v /root/nuget/database:/var/www/db \
           -v /root/nuget/packages:/var/www/packagefiles \
           --name nuget-server \
           sunside/simple-nuget-server

开放相关8081端口

firewall-cmd --permanent --add-port=8081/tcp
firewall-cmd --reload

上传包指令，注意包名有中文会导致上传出现bad request

dotnet nuget push --source http://192.168.88.139:8081/ -k chengong TestPackage.1.0.0.nupkg

删除包指令

dotnet nuget delete --source http://192.168.88.139:8081/ -k chengong  TestPackage 1.0.0

如果在Windowsx系统可以通过工具上传

https://github.com/NuGetPackageExplorer/NuGetPackageExplorer

Gitlab的安装

在Server A服务器上基于docker安装

sudo docker run -d \
  --hostname 192.168.88.138 \
  -p 443:443 -p 8080:80 -p 2222:22 \
  --name gitlab \
  --restart always \
  -v /root/gitlab/config:/etc/gitlab:Z \
  -v /root/gitlab/logs:/var/log/gitlab:Z \
  -v /root/gitlab/data:/var/opt/gitlab:Z \
  gitlab/gitlab-ce

开放端口

firewall-cmd --permanent --add-port=8080/tcp
firewall-cmd --reload

第一次启动会有点慢，需要耐心的等待一下（几分钟），初始化完了后进入系统设置root的密码，登录进去我们创建两个项目，一个Web应用，一个工具库，等会需要用到

Jenkins的安装

在Server B服务器基于docker安装Jenkins

mkdir -p /root/jenkins
setenforce 0

docker run --name jenkins -u 0 -d  --restart always -v /root/jenkins/jenkins_home:/var/jenkins_home -p 8080:8080 -p 50000:50000 jenkins/jenkins:lts

开放端口

firewall-cmd --permanent --add-port=8080/tcp
firewall-cmd --reload

启动完了后需要等待一会，我们先去查看Jenkins的docker log，我们找到下面那段密码，在Jenkins欢迎页输入，设置好管理员后，选择Custom Select，如果您对网络有自信就直接点继续，如果您对网络没自信，避免花了很长的时间还没安装好插件就直接啥都不选继续。（如果出现一个XXX失败代理的页面直接跳过）

docer logs xxx

插件自动下载完后了，终于进去了，如果有没有安装成功的都得保证以下三个插件安装好，Gitlab Hook 、Gitlab、Push Over SSH.

登录后，在左侧点击【系统管理】，拖下去点击【插件管理】，确保Gitlab Hook 、Gitlab、Push Over SSH成功安装，如果无法顺利安装则到https://plugins.jenkins.io/下载插件手动上传。

修改时区，进入Jenkins容器

docker exec -it 81 /bin/bash

执行下面命令

tzselect

4
9
1
1

cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai  /etc/localtime

##查看时间
date -R

在Server B安装.Net SDK，因为在Server B安装了Jenkins，因此会基于Server B的环境进行.Net的应用进行打包、发布

添加下载源：

rpm -Uvh https://packages.microsoft.com/config/centos/7/packages-microsoft-prod.rpm

下载安装：

sudo yum install dotnet-sdk-3.1

在Server B添加私有Nuget包源，因为在.Net Core应用 Build和Publish的时候会触发Restore指令（还原包），默认只有微软的nuget源，如果缺少了私有Nuget源会还原包失败

dotnet nuget add source http://192.168.88.139:8081 -n LocalNugetServer

列出已有包源

dotnet nuget list source

当然可以通过 dotnet restore -s http://192.168.88.139:8081 指令指定还原包源，但是为了避免如果服务地址变动后shell脚本会大面积的修改，还是建议通过dotnet nuget add soure指令。

那么到这里所有的关于Linux的工具安装、初始化的准备工作都完成了，那么接下来就是讲解Jenkins结合Gitlab，把应用与工具包发布到Nuget与Docker。

Jenkins的使用

在一切开始之前得把SSH配置好，因为后续会使用到，在【SSH Servers】模块把服务器地址、账号密码填进去保存。

返回到首页面板点击【新建任务】-选择【构建一个自由风格的软件项目】（FreeStyle Project）。

自由风格的项目更多是使用shell脚本结合相应平台的指令实现自动化，因此建议大家对shell脚本有个初步的认识与学习，虽然Jenkins也提供了对应平台语言的一些插件，但是只要您熟悉了shell就会发现它的灵活性与便捷性。

接下来我们只要关注3个模块，源码管理、构建触发器、构建

源码构建，填写您要自动发布的项目的源码地址，并输入账号密码。

构建触发器，这里勾选Build when a chenge ……，把URL 复制记录下来，等下在Gitlab需要使用到。这里就是与Gitlab webhook做了联动，可以理解成Jenkins开放了一个接口，让Gitlab被push代码后会主动告诉Jenkins做一次自动化构建。

构建，这里其实就是执行shell脚本完成发布。这里得注意下我是用ssh，因为我的Jenkins是使用了docker安装的，如果我使用了【构建】模块里的【执行shell】就会在Jenkins环境里进行编译、打包，同时也需要安装相应的环境例如dotnet sdk等。我的环境都是装在了Server B这个宿主环境，因此通过目录挂载与SSH完成了这一次构建。

当然有同学想在Jenkins环境先打包然后通过SSH的Transfers模块进行文件传也是可以的。

构建脚本

这个是工具库发布到私有Nuget的脚本

#脚本开始执行
echo '脚本开始执行'

base_path=/root/jenkins/jenkins_home/workspace/TestNuget
nuget_url=http://192.168.88.139:8081/
nuget_api_key=chengong

project_path=$base_path/TestNuget
package_path=$project_path/bin/Debug
cd $project_path

rm -rf $package_path/*.nupkg

dotnet pack $project_path &&
    dotnet nuget push --source $nuget_url -k $nuget_api_key $package_path/*.nupkg >/dev/null

if [ $? -eq 0 ]; then
    echo '发布成功:'$project_path''
else
    echo '发布失败:'$project_path''
fi

echo '脚本执行结束'

下面这个是Web应用发布到单台服务器的脚本

#!/bin/bash
echo '脚本开始执行'

base_path=/root/jenkins/jenkins_home/workspace/TestDockerSwarm

project_name=testdockerswarm
project_path=$base_path/TestDockerSwarm
publish_path=$project_path/bin/Release/netcoreapp2.2/publish

cd $project_path
rm -rf $project_path/bin

dotnet publish -c Release && (
    cd $publish_path &&
        docker stop $project_name
    docker rm $project_name
    docker image rm $project_name
    docker build -t $project_name . &&
        docker run -d -p 5000:80 -e ASPNETCORE_ENVIRONMENT="Development" --name $project_name $project_name &&
        echo '发布成功:'$project_path'' ||
        echo '发布失败:'$project_path''
) || echo '发布失败:'$project_path''

echo '脚本执行结束'

下面这个是通过Docker Swarm把Web应用发布到多台服务器

#!/bin/bash
echo '脚本开始执行'

base_path=/root/jenkins/jenkins_home/workspace/TestDockerSwarm

project_name=testdockerswarm
project_path=$base_path/TestDockerSwarm
publish_path=$project_path/bin/Release/netcoreapp2.2/publish
private_registry_url=192.168.88.141:6000
version=`date "+%Y%m%d%H%M%S"`

cd $project_path
rm -rf $project_path/bin

dotnet publish -c Release && ( 
    (
        cd $publish_path
        docker service rm testdockerswarm
        docker images | grep $private_registry_url/$project_name | awk '{print $3}' | xargs docker rmi
        docker build -t $private_registry_url/$project_name:$version ./
        docker push $private_registry_url/$project_name:$version
    ) &&
        docker service create -d -p 5000:80 --replicas 2 -e ASPNETCORE_ENVIRONMENT="Development"  --constraint=" node.role==worker" \
         --name $project_name $private_registry_url/$project_name:$version &&
        echo '发布成功:'$project_path'' ||
        echo '发布失败:'$project_path''
) || echo '发布失败:'$project_path''

echo '脚本执行结束'

上面脚本有一处地址得注意下我指定了--constraint=" node.role==worker" 也就是woker节点才会部署应用，因为我定义了ServerA和C是Web服务器。当然各位可以按照自己的需要处理。

Dockerfile

FROM microsoft/dotnet:2.2-aspnetcore-runtime AS base
WORKDIR /app
EXPOSE 80

FROM base AS final
WORKDIR /app
COPY ./ /app
ENTRYPOINT ["dotnet", "TestDockerSwarm.dll"]