使用 Jenkins 设置一个持续交付框架

简介

在持续交付流程中设置框架很重要。框架决定了 DevOps 的效率以及在持续交付流程中可以完成哪些工作。

本文提供了有关 Jenkins 的信息并演示了如何：

• 使用 Jenkins 设置持续交付框架。
• 将此方面的知识应用到持续交付框架中。
• 使用 Jenkins 实现持续交付框架。

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目标受众

本文的预期受众是从事持续交付或持续自动测试工作的软件工程师。要想按照本文中的步骤进行操作，您应该理解：

• 脚本开发。
• 软件开发流程。

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Jenkins 概述

Jenkins 是一个持续集成工具，通常用于软件开发工作。这种自动化的框架可运行重复的作业。Jenkins 可以管理和监视远程系统上的命令启动，还能执行可通过命令行运行的任何操作。Jenkins 将电子邮件、TestNG 和其他工具与支持插件集成起来。

安装 Jenkins 后（如果尚未安装 Jenkins，请参见侧栏内容），使用浏览器和 http://yourjenkinsmasterhost:8080 访问 Jenkins。

Jenkins 支持 主/从 模式。系统会将构建项目的工作负载委托给多个 从 节点，允许单个 Jenkins 托管大量的项目，或者为构建/测试工作提供所需的不同环境。

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设置和启用 Jenkins

在使用 Jenkins 之前，需要先配置它。在本文中，您将了解如何设置主/从模式、安装插件、配置项目以及配置变量/属性。

设置主和从机器

首先，在主机器（Linux或Windows）上安装 Jenkins，然后使用 Jenkins 主机器上的帮助内容设置从（Windows 或 Linux）机器。

Jenkins 内置了 SSH 客户端实现，用于同远程 sshd 和从代理进行通信。还有多种在主从机器之间进行通信的方式：

• 对于 UNIX 从机器，可通过 SSH 进行通信。只需在从机器上安装 SSH 和 JRE。
• 对于 Windows 机器，可以使用分布式组件对象模型（ Distributed Component Object Model，DCOM）
• 当主机器无法看到从机器时，可以通过 Java Web Start 使用单独的套接字连接。

在 Linux 上安装主模式

要在 Linux 机器上安装主模式，可以输入清单 1 中所列的命令。

清单 1. 在 Linux 机器上安装主模式

sudo wget -O /etc/yum.repos.d/jenkins.repo http://pkg.jenkins-ci.org/redhat/jenkins.repo sudo rpm --import https://jenkins-ci.org/redhat/jenkins-ci.org.key sudo yum install jenkins

在 Windows 机器上安装主模式

要在 Windows 机器上安装主模式，可以输入清单 2 中所列的命令。

清单 2. 在 Windows 机器上安装主模式

java -jar jenkins.war

运行该命令后，访问 http://<hostname>:8080/ ，然后单击 Manage Jenkins > Install as Windows Service > Install

设置从模式

访问 http://<JenkinsMasterHost>:8080/ > Manage Jenkins > Manage Node > New Node 并根据从主机来配置从信息。Jenkins 主机器可以帮助您将 Jenkins 安装到从机器上。

对于 Windows 从模式，还有一个额外的命令：

清单 3. 额外的命令，Windows 从模式

sc.exe create "<serviceKey>" start= auto binPath= "<path to jenkins-slave.exe>"  DisplayName= "<service display name>"

定义服务的注册表键名称是 <serviceKey> 。 <service display name> 是在服务器管理器界面中标识该服务的标签。

管理插件

插件是 Jenkins 中另一个重要的特性。目前，Jenkins 支持 1000 多个插件。您可以将这些插件分为多个不同的类别（源代码管理插件、构建报告插件、构建工具插件等）。利用各种插件，您可以在 Jenkins 中监视、部署或配置不同的作业。要管理这些插件，可以访问 https://JenkinsMasterHost:8080 ，然后选择 Manage Jenkins > Manage Plugins 。其中有四个选项卡：

• Updates ：有更新内容的已安装插件
• Available： 可安装的插件
• Installed： 已安装的插件
• Advanced： 管理插件

通过 Internet 安装插件

Jenkins 主机器可以访问 Internet 时，安装插件工作很轻松。在 Available 选项卡上，选择要安装的插件。您可以通过 Installed 选项卡删除插件。单击 uninstall 按钮即可删除插件。

手动安装插件

如果 Jenkins 主机器无法访问 Internet，那么可以手动安装插件。 查找您要安装的插件 ，然后将所下载的 *.hpi/*.jpi 文件保存到 $JENKINS_HOME/plugins 目录中。重新启动 Jenkins 即可启用这些插件。

Jenkins 项目

Jenkins 支持四类项目：自由样式 (free-style)、专家 (maven)、多配置 (multi-configuration) 和外部作业 (external job)。自由样式项目是 Jenkins 的核心特性。可在 SCM 中将其与任何构建系统组合在一起。您也可以使用它完成软件构建以外的其他工作。

配置项目

进入 https://JenkinsMasterHost:8080 ，选择 New Item ，指定 Item name 和 Type 即可创建项目。

在项目配置页上， Item name 也称为 Project name 。目前有四种条目 (item) 类型。您也可以选择选项 copy existing item ，如图 1 所示。单击 OK 打开项目配置页。

图 1. 创建新条目

需要了解的配置页信息有：

Project name：如果项目名称已更新，那么条目名称也已更新。

Description：作业描述

Strategy：日志策略，保留多少日志

Parameterized：定义项目的各种变量。目前有不同类型的变量（文件参数、文本参数、字符串参数等）

Where：限制可在何处运行该项目

Advance configuration:更多的规范，控制如何构建项目

您选择要安装的插件会影响项目中具有哪些类别和功能。一些类别和功能是：

• 源代码管理 ：管理源代码的工具。
• 构建触发器 ：触发一次构建工作的方法。
• 构建 ：构建工作是项目中最重要的部分。您要指定运行一个项目的准确步骤。常见的步骤是在 Windows 下执行 DOS 命令，在 Lunux 下执行 Shell 命令。
• 构建后的操作： 构建完成后要执行的操作。构建完成后常见的操作是：发送电子邮件、触发其他构建工作，或者发布结果报告。

完成配置工作后，单击 Save 。您会发现，已保存的项目被列在 https://JenkinsMasterHost:8080 Jenkins > All 中。

触发项目

利用 Jenkins，您可以手动或自动开始构建项目。目前有不同的 机制 来触发一次构建工作。如果选择自动触发构建工作，那么可以在配置项目时的 Build Triggers 中定义选项。可用的选项有：

• Build project after other projects are built： 在配置项目后，可以定义在此项目完成后是否构建其他项目。如果目前的项目依赖于其他项目，那么可以选择此选项。
• Trigger builds remotely (e.g., from scripts)： 从其他系统还是从主机触发项目构建工作。例如，您可通过电子邮件来触发项目构建工作，或者通过脚本提交一个构建请求。
• Build periodically： 创建一个计划来定期构建项目，与配置中定义的一样。
• Poll SCM： 此选项根据源代码更改来构建项目。使用此选项时，要指定 Jenkins 轮询修订控制系统的频率。如果发现了源代码更改，就会开始构建项目。

图 2. Build Triggers 中的选项

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项目发布

从机器是指已被设置为从主机器上卸载构建项目的计算机。任务的分发是完全自动的。

准确的委托行为取决于每个项目的配置。如果将项目配置为 Restrict where this project can run ，那么该项目只能在指定的机器上运行。其他项目可以选择在从机器间随意漫游，这些全都取决于配置。

目前，Jenkins 采用这些策略来分发项目：

• 如果为项目配置了 Restrict where this project can run ，那么只能在此处运行该项目
• Jenkins 尝试在以前构建项目的同一台计算机上构建一个项目。
• Jenkins 尝试将构建时间较长的项目移到从机器上。

设置变量/属性

全局属性

您可以在全局属性中设置环境变量（定义属性名和值）或工具位置： http://<JenkinsMasterHost>:8080 ，然后选择 Manage Jenkins > configuration 。可以在 Jenkins 项目中使用这些属性。

环境变量

您可在项目中引用环境变量。选中 Environment variables 复选框，并定义变量的 name 和 value ，如图 3 所示。

图 3. 定义环境变量

工具位置

选中 Tool Locations 复选框。从下拉列表中选择工具 name 并定义该工具的 home 目录。可在项目中引用该工具。

图 4. 定义工具位置

项目本地属性

项目本地属性只能在项目内部使用。配置一个项目时，可选择选项 This build is parameterized ，如图 5 所示。选择该选项意味着允许函数以名称/值对的形式添加参数。您可使用这些参数作为项目的本地属性。

图 5. 设置本地属性

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实践：持续交付框架的结构和流程

持续交付的目标是确保用一种高效且高质量的方法来开发、测试、部署软件并最终将软件交付到生成环境中。采用持续交付方法后，对软件系统任何部分执行的每次更改（无论是在基础架构、应用还是自定义数据级别进行的更改），都会通过一个特定的交付管道将其持续地应用到生产环境中。

流程

持续交付需要快速且自动地部署各种更改集。完成部署或交付工作需要多个步骤。标准的流程是：

• 开发人员交付各种更改
• 源代码控制工具进行构建工作
• 运行自动的测试工作
• 安装构建内容

图 6 显示了持续交付流程。在计划好的时刻，启动 Jenkins 中的第一个项目。

项目 1

该项目中的首个任务是通过源代码管理工具（如 IBM® Rational Team Concert™）下载源代码。如果项目失败，则会发送一个电子邮件通知，告知失败情况并且停止所有其他项目。如果项目成功完成，则会开始处理下一个项目。

项目 2

IBM® Security AppScan® 检查项目 1 中下载的源代码是否有安全性问题。

项目 3

AppScan 项目完成后，构建工作开始。

项目 4

成功构建完成后，下一个项目是在构建验证测试（Build Verification Test，BVT）环境中安装该构建版本。

项目 5

在 BVT 环境中运行 BVT 测试案例。如果 BVT 测试成功通过，那么 Jenkins 会开始在开发和测试环境（项目 6 和 7）中安装该构建版本。

项目 6

在开发环境中安装构建版本并发送电子邮件通知。项目 在开发环境中安装构建版本 并准备好环境，这样开发人员可执行集成工作或开发工作。

项目 7

在测试环境中安装构建版本。在测试环境中安装构建版本后，Jenkins 会触发项目 8，以便运行功能验证测试（Functional Verification Test，FVT）。

项目 8

FVT 是一个自动测试列表，其中包括很多测试。FVT 测试通过后，会在生产环境中安装构建版本（项目 8）。

项目 9

您可以在位于云或 IBM® Softlayer® 中的客户本地服务器上安装生产环境。内外部用户都可访问该环境。

图 6 显示了持续交付框架流程。该项目成功完成后，会触发开始下一个项目。如果项目失败，那么流程将会结束并向订阅者发送电子邮件。

图 6. 持续交付框架流程

持续交付框架的部署拓扑结构

图 7 的左侧显示了传统的开发部署。开发人员向诸如 Rational Team Concert (RTC) 等的源代码控制服务器提交更改集，然后构建服务器开始生成构建版本。

图 7 的右侧展示了持续交付流程。添加 Jenkins 以后，会有一个 Jenkins 主机器。Rational Team Concert 构建工具包已安装在该服务器上。Jenkins 主模式安装在 Rational Team Concert 插件中。它使用该构建工具包并通过 Rational Team Concert 下载源代码，同时触发构建工具包生成构建版本。AppScan 和 BVT 项目也在 Jenkins 主机器上运行。开发环境、测试环境和生成环境都作为 Jenkins 从机器提供服务。它们由 Jenkins 主机器控制，并运行安装项目。测试环境则运行功能验证测试项目。

图 7. 持续交付框架的拓扑结构

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结束语

现在，您已了解了如何使用 Jenkins 设置持续交付框架。该框架可帮助开发人员和测试人员自动部署各种工作，节约其宝贵的时间。该框架还能帮助您尽早发现流程中的任何问题或缺陷。