【Rancher企业容器云平台】基于Docker的构建流程 (第一部分) - 持续集成及测试（上）
作者 : Usman Ismail, Bilal Sheikh (Rancher labs)
译者：雷伟VivianLei(Cloudsoar云舒网络)
Rancher Labs是一家容器技术基础设施提供商，总部位于美国硅谷，Rancher是一个高效易用的企业容器云平台。云舒网络为Rancher labs的战略合作伙伴 , 携手Rancher Labs 共同实践研究Docker容器生态圈。2016，Rancher | China 将会正式与大家见面!
在过去的一年里，我们写了很多文章，关于如何在docker上运行不同stack(译者注：在Rancher中，一个stack通常对应一个应用，它包含了一系列容器，及容器之间的关系描述)，如：Magento, Jenkins, Prometheus等。然而，容器化部署不仅仅用于定义应用stack。在本系列文章中，我们将讨论端到端的开发流程，包括在流程的各个阶段如何平衡Docker和Rancher。具体涉及到：代码构建，测试，打包，持续集成及部署，以及在生产环境中管理应用stack。您也可以同时下载本系列的电子书。
{网址： 文档下载处 }
首先，我们从代码构建开始。一般来说，代码的构建/编译不是很大的问题，因为大部分语言和编译代码的工具已很清楚，且有很完善的文档说明。然后，随着项目和团队规模增长，模块之间依赖关系变得复杂，如何确保代码质量的同时，保证代码构建的一致性和稳定性，将成为更大的挑战。在本文中，我们将讨论如何用Docker去实现CI（持续集成）和测试的最佳实践。
一.构建系统扩展带来的挑战
首先，我们来看下维护构建系统所面临的一些挑战：
第一是依赖管理：当开发人员将库集成到源代码中时，需要注意的是，如何保证项目中所有模块使用的同一个库版本，且当库版本升级时，如何能及时将新版本提交到项目中的所有模块。
第二是环境依赖管理。包括IDE及IDE配置，工具版本（如maven, python版本）及相关配置，如代码静态分析规则，代码格式化模版。环境依赖管理的麻烦在于，项目中的不同模块会有依赖冲突，与代码级冲突不同的是，模块依赖冲突更难或是不能解决。比如，最近的一个项目里，我们用fabric进行自动化部署，用s75pxd上传Artifacts到Amazon S3。不幸的是，fabric的最新版本需要python 2.7，但s75pxd需要python2.6。如要兼顾两者，我们要么切换到s75pxd beta版本，要么用fabric的老版本。
最后，每个大型项目需要面临的一个主要问题是构建时间。随着项目规模扩大、复杂性增加，需要的语言也越来越多（我当前的项目使用Java, Groovy, Python和Protocol Buffers IDL）。测试中不同组件也会相互依赖，比如，测试时不能在同一时间运行共享数据库中相同的数据（译者注：同样的系统环境，同一共享数据库，不同人员同时测试时可能会引起数据冲突，后面实例会提到如添加同一用户时，会导致用户冲突）。这样，我们需要在测试执行前确保初始状态，测试完后再清理状态。这将减慢开发进度。
二. 解决方案和最佳实现
为解决上述问题，一个好的构建系统需要达到如下要求：
· 可重复性
q能在不同的开发机器和自动构建服务器中，生成/创建有一致依赖关系的构建环境。
· 集中化管理
所有开发机器和构建服务器的构建环境，是来自于同一个代码仓库中心或服务器，且环境设置能及时更新。
· 隔离性
项目的各个子模块相互隔离，而不是相互依赖。
· 并行性
并行构建子模块，提高构建效率。
【可重复性】
大多数语言和开发框架支持自动化依赖管理。如Maven用于Java，python用pip，ruby用bundler。这些工具比较类似，当你提交一个索引文件（pop.xml, requirements.txt或gemfile）到源代码控制器中，工具会自动下载相关依赖到构建机器中。我们测试后需集中管理这些文件，并提交到源代码控制服务器中。然而，仍需管理环境依赖，如是否安装了maven, python, ruby的正确版本。Maven自动检测依赖的更新，但对pip和bundler，我们必须通过脚本来触发更新。
【集中化管理】
为了安装依赖管理工具和脚本，大部分小团队通过文档来描述。当团队扩张时，如何保持实时依赖更新将会是关键。另外，构建环境的OS和平台不同，也会引起工具的安装差异。当然，你可以用配置管理工具，如puppet或chef（译者注：puppet和chef均为跨平台配置管理工具）去管理安装包的依赖和配置文件的设置；提前测试后再提交并推送到所有开发者。同时puppet和chef也有一些不足：
1. 安装配置不简单，且完整功能的版本都是收费的;
2. 有自己单独的语言进行配置（译者注：如chef基于ruby语言）;
3. 配置管理工具不具备隔离功能，工具版本冲突和并行测试仍是一个问题;
【隔离性】
为保证组建隔离，减少构建时间，可以用虚拟机自动化系统，如vagrant（译者注：vagrant是一个基于Ruby的工具，用于创建和部署虚拟化开发环境）。vagrant 能创建并运行不同组建环境的虚拟机（盒子），这样可以保证隔离和并行测试。vagrant的配置文件提交到源代码控制器中，且推送到所有开发人员。另外，虚拟机（盒子）能用于测试，部署到Atlas，便于开发人员下载。不足在于：
1. 将需要更高层次的配置描述去设置vagrant；
2. 虚拟机也是一个非常重量级的隔离解决方案：虽然只需要一个测试运行环境或编译环境，但每个虚拟机运行了一个完整的OS和网络栈，还需提前分配内存和磁盘资源；
尽管有各种问题，用依赖管理工具（maven, pip, rake），配置管理工具(puppet, chef) 和虚拟化工具（vagrant），也能建立一个稳定、集中管理的构建系统，不是所有的项目都需要所有这些工具，但是任何长时间运行的大项目都需要自动化到这个程度。
三. 利用Docker进行系统构建
无需投入大量时间和资源，Docker和其生态系统能帮助我们支持上述工具。在本节中，我们将通过如下步骤来为应用创建集中化构建环境。
1. 集中化构建环境
2. 用docke打包应用
3. 用Docker compose生成构建环境
在本文及后续的文章中，为方便描述，我们将使用go-messenger作为示例应用。
在github上下载此应用。此系统的主要数据流如下图所示，由两个组件构成：RESTful认证服务器，用Golang所写；会话管理，用于接收来自客户端的TCP长连接和客户端之间的路由信息。本文将重点关注RESTful认证服务（go-auth）。它包含了多个无状态的web服务器和数据库集群，数据库集群用于存储用户信息。
-
集中化构建系统
首先，需要创建一个包含了构建系统所需工具的容器镜像，此镜像的dockerfile如下所示，也可在此处下载。因为应用是用Go所写，所以我们是基于官方的golang镜像，安装了godep依赖管理工具。如果你的项目是用java语言，同样你可以基于java基本镜像，安装maven来代替godep。
然后添加一个编译脚本，包含了构建和测试代码的过程。脚本如下所示：
1. 使用godep restore下载依赖包；
2. 用go fmt格式化源码；
3. 用go test运行测试；
4. 用go build编译项目；
为确保可重复性，我们用docker构建一个有版本的容器镜像，可以从Dockerhub上下载此镜像，或通过Dockerfile构建。至此，所有的开发人员（和构建机器）都能通过此容器，用以下命令来构建任何go工程。
上面这条命令，我们运行了一个docker，镜像为usman/go-builder，版本1.4。且通过－v 将源代码mount到容器中，通过－e 配置了环境变量SOURCE_PATH。在此示例工程中，为测试go-builder，你可用以下命令来产生一个名为 go-auth的可执行文件，存放于go-auth工程的root目录下：
隔离构建工具带来的另一个好处是，可以很容易更换构建工具和其配置。如在上面的例子里，我们用的是golang1.4，用以上命令将go-build:1.4更改为go-build:1.5，可以很快测试本工程中是否能使用golang1.5。
为集中管理镜像，我们可以将此构建容器的最新版本设置为固定版本，这样所有开发者可直接使用go-builder:latest 来构建源代码。如果工程中用到构建工具的不同版本，使用不同的容器构建即可，不用担心在一个构建环境管理多个版本的问题。比如，用支持多版本的官方python镜像，可以解决前面的python问题（译者注：上文所描述的fabric和s75pxd对python不同版本的依赖问题：“fabric的最新版本需要python 2.7，但s75pxd需要python 2.6”）。
-
用Docker打包应用
如果你想将二进制打包到容器，添加如下内容的 Dockerfile，运行“docker build -t go-auth”即可。在dockerfie中，将二进制输出到一个新的容器；暴露9000端口来接入连接；配置运行二进制的入口参数。因为Go二进制是自包含的，我们用现有ubuntu镜像即可。如你的项目需要一些依赖包，也可一同打包进容器。如生产一个war文件时就用tomcat容器。
-
用Docker compose创建build环境
到现在为止，我们已经完成项目构建、实现可重复性、集中管理且隔离各种组件。我们还可以将构建流程扩展到集成测试中，这也突出了docker并行化加速构建的能力。
测试不能并行的一个主要原因在于共享数据库。在本示例项目中，用MySQL存储用户信息，也存在着类似的问题。测试新用户注册时，第一次测试注册新用户，当运行第二次测试时，由于注册相同的用户而导致用户冲突错误。这就只能在完成一次测试后，清空注册用户再开始新一轮测试。
为设置隔离的并行构建，我们可以定义docker compose模版（docker-compose.yml），如下所示。其中定义了一个数据库服务，使用MySQL官方镜像并配置了一些环境变量。然后产生了一个GoAuth服务，用已将应用打包的容器，并将数据库容器连接到此容器中。
通过运行docker-compose up，先将应用环境跑起来，然后通过运行如下curl命令来模拟集成测试，第一次运行会返回200表示成功，第二次将返回409表示冲突。最后，运行docker-compose rm来清理应用环境。
为了运行应用多个相互独立的版本，需要更新docker compose模版，添加相同配置的服务database1和Goauth1，Goauth1唯一需要更改的是端口从9000:9000到9001:9000，保证应用暴露的端口不相冲突。完整的模版可在此下载。当再运行docker-compose up时，就能并行的运行两个集成测试了。同样的，当工程有多个独立的子模块时，此并行化的方式也可用于加速构建系统中，如多模块的maven工程。
（未完待续）
====================================
【温馨提示】
Rancher | China 推出" 【Rancher | 实战群】 "，群内汇集了Rancher中国最强技术精英团队及业内技术派高人，宗旨是为了大家实时与Rancher创始团队面对面，交流Rancher实战技术！同时欢迎各位分享自己的经验、疑难问题，我们将定期邀请分享嘉宾做各类话题分享及回顾，共同实践研究Docker容器生态圈。
对Rancher和Docker技术感兴趣、或对本文中细节需继续探讨的朋友，欢迎加入本群参与讨论，欢迎大家加入！
*加群方法：
关注【云舒网络】公众号
留言”我要加群“
正文到此结束
- 本文标签： cat IDE 实例 build 目录 测试 质量 美国 数据 TCP 企业 云 编译 maven 数据库 开发者 时间 Amazon 虚拟化 服务器 jenkins UI 代码 开发 下载 mysql 安装配置 自动化 git 配置 GitHub 参数 文章 root 端口 ip 安装 SOA REST python web tab sql RESTful XML http java 认证 tomcat 集群 管理 Docker src Ubuntu 源码 mail
- 版权声明： 本文为互联网转载文章，出处已在文章中说明(部分除外)。如果侵权，请联系本站长删除，谢谢。
- 本文海报： 生成海报一 生成海报二
热门推荐
相关文章
近期评论
-
文章和留言都翻到11页了 没有OOM
-
-
朋友，翻页到11页，及以后，会出现OOM，无法访问
-
-
搞个gitee的项目
-
-
版本号是多少，你可以下载哪个代码仓库，jdk选1.8 直接跑就行
-
-
-
Loading...
![[HBLOG]公众号](https://www.liuhaihua.cn/img/qrcode_gzh.jpg)
