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使用 Jenkins + Ansible 实现 Spring Boot 自动化部署101

本文要点：

设计一条 Spring Boot 最基本的流水线：包括构建、制品上传、部署。

使用 Docker 容器运行构建逻辑。

自动化整个实验环境：包括 Jenkins 的配置，Jenkins agent 的配置等。

1. 代码仓库安排

本次实验涉及以下多个代码仓库：

% tree -L 1

├── 1-cd-platform # 实验环境相关代码

├── 1-env-conf # 环境配置代码-实现配置独立

└── 1-springboot # Spring Boot 应用的代码及其部署代码

1-springboot 的目录结构如下：

% cd 1-springboot

% tree -L 1

├── Jenkinsfile # 流水线代码

├── README.md

├── deploy # 部署代码

├── pom.xml

└── src # 业务代码

所有代码，均放在 GitHub： https://github.com/cd-in-practice

2. 实验环境准备

笔者使用 Docker Compose + Vagrant 进行实验。环境包括以下几个系统：

Jenkins * 1 Jenkins master，全自动安装插件、默认用户名密码：admin/admin。

Jenkins agent * 2 Jenkins agent 运行在 Docker 容器中，共启动两个。

Artifactory * 1 一个商业版的制品库。笔者申请了一个 30 天的商业版。

使用 Vagrant 是为了启动虚拟机，用于部署 Spring Boot 应用。如果你的开发机器无法使用 Vagrant，使用 VirtualBox 也可以达到同样的效果。但是有一点需要注意，那就是网络。如果在虚拟机中要访问 Docker 容器内提供的服务，需要在 DNS 上或者 hosts 上做相应的调整。所有的虚拟机的镜像使用 Centos7。

另，接下来笔者的所有教程都将使用 Artifactory 作为制品库。在此申明，笔者没有收 JFrog——研发 Artifactory 产品的公司——任何广告费。笔者只是想试用商业产品，以便了解商业产品是如何应对制品管理问题的。

启动 Artifactory 后，需要添加 “Virtual Repository” 及 “Local Repository”。具体请查看 Artifactory 的官方文档。如果你当前使用的是 Nexus，参考本教程，做一些调整，问题也不大。

如果想使用已有制品库，可以修改 1-cd-platform 仓库中的 settings-docker.xml 文件，指向自己的制品库。

实验环境近期的总体结构图如下：

使用 Jenkins + Ansible 实现 Spring Boot 自动化部署101

之所以说是“近期的”，是因为上图与本篇介绍的结构有小差异。本篇文章还没有介绍 Nginx 与 Springboot 配置共用，但是总体不影响读者理解。

3. Springboot 应用流水线介绍

Springboot 流水线有两个阶段：

构建并上传制品

部署应用

流水线的所有逻辑都写在 Jenkinsfile 文件。接下来，分别介绍这两个阶段。

3.1 构建并上传制品

此阶段核心代码：

docker.image('jenkins-docker-maven:3.6.1-jdk8')

.inside("--network 1-cd-platform_cd-in-practice -v $HOME/.m2:/root/.m2") {

sh """

  mvn versions:set -DnewVersion=${APP_VERSION}

  mvn clean test package

  mvn deploy

"""

}

它首先启动一个装有 Maven 的容器，然后在容器内执行编译、单元测试、发布制品的操作。

而 mvn versions:set -DnewVersion=${APP_VERSION} 的作用是更改 pom.xml 文件中的版本。这样就可以实现每次提交对应一个版本的效果。

3.2 部署应用

注意：这部分需要一些 Ansible 的知识。

首先看部署脚本的入口 1-springboot/deploy/playbook.yaml：

---

hosts: "springboot"

become: yes

roles:
- {"role": "ansible-role-java", "java_home": "{{JAVA_HOME}}"}

先安装 JDK，再安装 Spring Boot。JDK 的安装，使用了现成 Ansible role: https://github.com/geerlingguy/ansible-role-java。

重点在 Spring Boot 部署的核心逻辑。它主要包含以下几部分：

创建应用目录。

从制品库下载指定版本的制品。

生成 Systemd service 文件（实现服务化）。

启动服务。

以上步骤实现在 1-springboot/deploy/roles/springboot 中。

流水线的部署阶段的核心代码如下：

{{{

docker.image('williamyeh/ansible:centos7').inside("--network 1-cd-platform_cd-in-practice") {

checkout([$class: 'GitSCM', branches: [[name: "master"]], doGenerateSubmoduleConfigurations: false,

extensions: [[$class: 'RelativeTargetDirectory', relativeTargetDir: "env-conf"]], submoduleCfg: [],

userRemoteConfigs: [[url: "https://github.com/cd-in-practice/1-env-conf.git"]]])

sh "ls -al"

sh """

ansible-playbook --syntax-check deploy/playbook.yaml -i env-conf/dev

ansible-playbook deploy/playbook.yaml -i env-conf/dev --extra-vars '{"app_version": "${APP_VERSION}"}'

"""

}

它首先将配置变量仓库的代码 clone 下来，然后对 playbook 进行语法上的检查，最后执行 ansible-playbook 命令进行部署。--extra-vars 参数的 app_version 用于指定将要部署的应用的版本。

3.3 实现简易指定版本部署

在 1-springboot/Jenkinsfile 中实现了简易的指定版本部署。核心代码如下：

流水线接受参数

parameters { string(name: 'SPECIFIC_APP_VERSION',

defaultValue: '', description: '') }

如果指定了版本，则跳过构建阶段，直接执行部署阶段

stage("build and upload"){

  // 如果不指定部署版本，则执行构建

  when {

    expression{ return params.SPECIFIC_APP_VERSION == "" }

  }

  // 构建并上传制品的逻辑

  steps{...}

}

之所以说是“简易”，是因为部署时只指定了制品的版本，并没有指定的部署逻辑和配置的版本。这三者的版本要同步，部署才真正做到准确。

4. 配置管理

所有的配置项都放在 1-env-conf 仓库中。Ansible 执行部署时会读取此仓库的配置。

将配置放在 Git 仓库中有两个好处：

配置版本化。

任何配置的更改都可以被审查。

有好处并不代表没有成本。那就是开发人员必须开始关心软件的配置（笔者发现不少开发者忽视配置项管理的重要性。）。

本文重点不在配置管理，后面会有文章重点介绍。

5. 实验环境详细介绍

事实上，整个实验，工作量大的地方有两处：一是 Spring Boot 流水线本身的设计；二是整个实验环境的自动化。读者朋友之所以能一两条简单的命令就能启动整个实验环境，是因为笔者做了很多自动化的工作。笔者认为有必要在本篇介绍这些工作。接下来的文章将不再详细介绍。

5.1 解决流水线中启动的 Docker 容器无法访问 http://artifactory

流水线中，我们需要将制品上传到 artifactory（settings.xml 配置的仓库地址是 http://artifactory:8081 ），但是发现无法解析 host。这是因为流水线中的 Docker 容器所在网络与 Docker compose 创建的网络不同。所以，解决办法就是让流水线中的 Docker 容器加入到 Docker compose 的网络。

具体解决办法就是在启动容器时，加入参数：--network 1-cd-platform_cd-in-practice

5.2 Jenkins 初次启动初始化

在没有做任何设置的情况启动 Jenkins，会出现一个配置向导。这个过程必须是手工的。笔者希望这一步也是自动化的。Jenkins 启动时会执行 init.groovy.d/目录下的 Groovy 脚本。

5.3 虚拟机中如何能访问到 http://artifactory ？

http://artifactory 部署在 Docker 容器中。Spring Boot 应用的制品要部署到虚拟机中，需要从 http://artifactory 中拉取制品，也就是要在虚拟机里访问容器里提供的服务。虚拟机与容器之间的网络是不通的。那怎么办呢？笔者的解决方案是使用宿主机的 IP 做中转。具体做法就是在虚拟机中加一条 host 记录：

machine.vm.provision "shell" do |s|

s.inline = "echo '192.168.52.1 artifactory' >> /etc/hosts"

end

以上是使用了 Vagrant 的 provision 技术，在执行命令 vagrant up 启动虚拟机时，就自动执行那段内联 shell。192.168.52.1 是虚拟宿主机的 IP。所以，虚拟机里访问 http://artifactory:8081 时，实际上访问的是 http://192.168.52.1:8081 。

网络结构可以总结为下图：

使用 Jenkins + Ansible 实现 Spring Boot 自动化部署101