「持续集成实践系列」Jenkins 2.x 搭建CI需要掌握的硬核要点(一)

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1. 前言

随着互联网软件行业快速发展,为了抢占市场先机,企业不得不持续提高软件的交付效率。特别是现在国内越来越多企业已经在逐步引入DevOps研发模式的变迁,在这些背景催促之下,对于企业研发团队所需要具备的持续集成和持续交付(简称CI/CD)能力变得越来越不可或缺。

相信现在不管是开发人员、测试人员或者是运维人员,在求职招聘时,基本上如果是面试的是中高级以上的职位,大多都要求要具备相关CI/CD的项目建设或参与搭建经验。

为了帮助到更多技术读者,从本周起,将以《持续集成实践系列》为主题,分享几篇搭建CI持续集成实践的技术干货。

关于持续集成和持续交付(CI/CD)概念的介绍,之前的文章:《DevOps研发模式下CI/CD实践详解指南》 中有过较详细的介绍,如果还不清楚什么是CI/CD的读者,可以在阅读本文前先,参考一下这篇文章。

2. CI系列大纲

市面上关于CI/CD的建设如果仅从工具、框架层面来讲,方案有挺多,如TeamCityGitLab CIBambooCircle CITravis CIJenkins公司自研(在研发建设CI/CD能力时,除了CI/CD工具、框架链的建设外,还包括研发协同文化的建设等, 文化层面的这个不在本系列的讨论范围内)。

而在众多的持续集成CI建设工具体系中,Jenkins基本上可以说是独占鳌头,也是大多数公司最常用、最首选的工具之一,占据了将近70%以上的市场。

而随着Jenkins本身的不断发展,当前Jenkins已演变发展到了2.x系列,在Jenkins 2.x系列中,其中最核心的特性是引入了流水线机制,并提出了流水线即代码(pipeline as code)的理念

因此本系列也将以Jenkins 2.x作为《持续集成实践系列》的载体,为大家介绍在结合Jenkins 2.x搭建持续集成CI能力过程中常见的一些知识要点和实现过程。

系列大纲分为(初步拟订):

  • Jenkins 2.x 搭建CI需要掌握的硬核要点(一)
  • Jenkins 2.x 搭建CI流水线执行流程(二)
  • Jenkins 2.x 搭建CI流水线实现案例(三)
  • Jenkins 2.x 搭建CI流水线通知机制(四)
  • Jenkins 2.x 搭建CI扩展流水线:自定义共享库(五)

PS: 当然Jenkins 2.x & CI流水线的知识要点远不止如此。

3. 先介绍一下Jenkins 2.x

Jenkins 2本身的概念比较宽泛。在特定的上下文环境中,它用来泛指支持流水线即代码及其它类似Jenkinsfile等新特性的新版Jenkins。

Jenkins 1.X版本主要通过插件的方式来实现,确切地讲,Jenkins 2也是通过对已有插件的重点升级和新插件的引入来获取新功能。

相比之前,用户只能通过WEB界面进行配置的方式来定义Jenkins任务,Jenkins 2则通过使用Jenkins DSL和Groovy语言编写程序,用户可以定义流水线并执行各种任务。

这里提到的DSL代表领域特定语言(Domain-Specific Language),可以理解为一种适用于Jenkins的编程语言。DSL基于Grovvy实现,并通过概念和结构封装了Jenkins的特定功能。

Jenkins 2推荐使用名为Jenkinsfile的文件保存任务配置和流水线信息,不同的项目和分支都会有自己的Jenkinsfile,其内容各不相同。你可以将全部代码写在一个Jenkinsfile中,也可以通过共享库的方式调用外部代码。

4. Jenkins 2.x 实现流水线的两种语法

当我们通过Jenkins 2.x实现流水线时,有两种不同的语法样式:脚本式语法(script syntax)和声明式语法(declarative syntax)。

脚本式语法(script syntax)是Jenkins最开始实现流水线即代码的方式,这是一种命令式风格,在以前版本的Jenkins中,流水线即代码大体就是Groovy脚本,其中插件部分针对Jenkins的DSL步骤。这种方式几乎没有结构上的约束,程序流程也基于Groovy语法结构实现。

这种模式现在被称为脚本式流水线。在脚本式流水线中,DSL支持为数众多的任务步骤,但是仍然缺失了部分面向Jenkins任务的核心特性,比如,构建后处理、流水线结构错误检查以及基于不同执行状态发送通知的功能。当然大多数功能都可以通过Groovy编程机制来模拟实现,比如try-catch-finally语法。但是这在面向Jenkins编程的基础上对Groovy语言技能提出了更高的要求。

声明式语法,是Jenkins提供的一种新的选择,声明式风格的流水线代码被编排在清晰的段落中,相对于只关注实现逻辑。

5. 如何选择脚本式语法或声明式语法

那么有哪些因素会影响选择脚本式语法或声明式语法呢?和大多数事情一样,这也不是一个严谨的科学问题。在特定的情况下,对比需求、实现的结构和流程以及构建流水线的人员技能和背景,二者可能各有千秋。

比如,脚本式流水线具有以下优点:

  • 更少的代码段落和弱规范要求。
  • 更强大的程序代码能力。
  • 更像编写代码程序。
  • 传统的流水线即代码模型,用户熟悉并向后兼容性。
  • 更灵活的自定义代码操作。
  • 能够构建更复杂的工作流和流水线。

但同时,脚本式流水线也具有以下缺点:

  • 普遍要求更高的编程水平。
  • 语法检查受限于Groovy语言及环境。
  • 和传统的Jenkins模型有很大差异。
  • 与声明式流水线的实现相比,同一工作流会更复杂。

看一则简单的,脚本式流水线示例:

node("worker_node1"){
    stage("Source"){
       //从Git仓库中获取代码
        git 'git@github.com:zhoujinjian/intelligent-test-platform.git'
   }
    stage("Compile"){
       //运行Gradle进行编译和单元测试
        sh "gradle clean comileJava test"
    }
}

而声明式流水线优点有:

  • 更结构化,贴近传统的Jenkins Web表单形式。
  • 更强大的声明内容能力,高可读性。
  • 可以能过Blue Ocean图形化界面自动生成。
  • 段落可映射到常见的Jenkins概念,比如通过。
  • 更友好的语法检查和错误识别。
  • 提升流水线间的一致性。

但如此同时,声明式流水线的缺点也很明显:

  • 对迭代逻辑支持较弱(相比程序而已)
  • 对于传统的Jenkins中部分功能缺乏支持。
  • 更严格的结构。
  • 目前对于复杂的流水线和工作流难以胜任。

声明式流水线示例:

pipeline{
     agent{
         lable "worker_node1"
      }
     stages{
        stage("Source"){
            steps{
                 //从Git仓库中获取代码
                git 'git@github.com:zhoujinjian/intelligent-test-platform.git'
            }
       }
        stage("Compile"){
            steps{
                //运行Gradle进行编译和单元测试
               sh "gradle clean comileJava test" 
           }
        }
    }
}

简而言之,对于新用户和那些希望流水线具备传统Jenkins一样可读性的用户来说,声明式流水线更容易学习和维护。脚本式流水线更加灵活,允许用户不受结构结束实现更多功能

不过,总的来说,任何一种流水线类型对大多数场景而言同样适用。好了本文作为CI持续集成系列的开篇,先介绍到这里吧。

详细可查看:原文阅读

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