基于Github Actions + Docker + Git 的DevOps方案实践教程

为什么需要DevOps

dveops的概念提出已经近十年，各种devops的实践方案已经陆续在各个开发团队应用，通过版本控制工具(Git、SVN) + 源代码仓库(Gitee、Github) +CI/CD平台(Jenkins、Github actions、Travis CI...)的DevOps方案使得开发人员的开发体验得到极大的提升，即减少了开发和运营的成本又提高了产品质量...

由于个人阅历不足无法继续详细阐述DevOps的优势和作用，所以我推荐了一篇blog

devops基础理念梳理

如何实践DevOps

废话说那么多，不如实践一下见好坏，以Jenkins、Github actions、Travis CI等等CI/CD平台为中心都可以很好的做到持续集成持续部署，在码云源代码仓库中我们可以看到如下流行的devops方案

以及在Github中集成的Actions

所以我们真正搭建这样一个流水线平台到底需要使用什么技术，掌握什么工具？

我总结如下：

1. 掌握流行的版本控制工具(Git，SVN)基本使用方法
2. 依托一个源代码仓库(Github、Gitee)
3. 基本的linux运维技术(SSH远程、Docker)
4. 一个CI/CD平台(Jenkins、Github Actions、Travis CI...)

就这么多，不需要掌握任何编程技巧！

以上每一个技术精通都是不容易的，但是我们只需要任选其一掌握基本方法，能串起来就行。

我根据自己的技术栈设计了这样一个DevOps的方案

为此我们需要按部就班做一些准备工作

版本控制工具(Git)

学习使用

学习使用方法，这里我推荐廖雪峰的Git学习网站，阮一峰-Git命令清单，阮一峰-Git原理

配置环境

1. 安装软件git官网

2. 检验安装

   git --version

   

3. 配置本地用户信息

   git config --global user.name "Name"
   git config --global user.email "**.com"
   git config --list

   

   

源代码仓库

这里我就不赘述了，太简单了，搜索引擎找一找，如图所示，我在github上建了一个这样的仓库(空仓库就行，代码可以后加)

注意，本教程依托了Github Actions这样一个平台，必需使用Github，所以网络问题需要自己解决

我们准备了如下图所示目录结构的一个基于Asp .NET Core 6 的一个图书管理系统的项目。然后将源代码推送到远程代码仓库如上图所示。(推送指令就不在详细描述，掌握了git的基本使用就会明白)

一台配置好环境的云服务器

为此我准备了一台4g运行内存，8M带宽的腾讯云服务器。操作系统为ubuntu

SSH远程登录

你可以使用云服务器控制台提供的远程工具，也可以使用xshell之类的远程控制工具。为了之后的操作能够尽可能顺利进行，你需要会使用一些基本的linux指令，可以看看这个linux快速上手视频。

xshell有免费版，下载安装后如下新建一个会话

之后按照提示输入账户名和密码就好

在服务器上安装docker

docker技术准备工作

这里我随便找了个视频狂胜-docker详细教程，大致看一下就能对docker有一个了解

一篇博客为什么要使用docker

我们知道一个项目要想运行起来是需要运行环境的，为了运行一个java项目我们为服务器安装对应版本的Jdk或Jre, 一个.Net应用想要运行起来需要对应版本的.Net FrameWork 或者.Net Core 的SDK，比如我们日常使用的可执行程序qq，weixin等等都是需要运行环境的，只不过windows提前安装好了各种版本的.Net Framework，使得我们安装好应用后就能直接使用。又比如在服务器上安装相应的数据库(mysql，sqlserver)，管理这些开发环境是相当烦人的，但是当我们使用了docker这样一个容器化技术后库，代码即环境，可以在任何一台装有docker的服务器上运行，不需要配置任何环境。

安装docker

菜鸟教程-ubuntu安装docker

使用docker安装mysql

有了docker我们安装mysql将变得easy

docker pull mysql

检查一下我们拉去下来的docker镜像

docker images

运行

docker run -d --name mysql3306 -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=******* mysql

查看一下正在运行的的服务

这样我们就创建按好了一个服务器上的数据库，这样的数据库不仅能用于生产环境，用来学习也是不错的，毕竟在笔记本上装数据库会比较占内存。

于是我就能在我的项目中配置数据库连接字符串使用这个数据库了

不管这个项目在哪台主机上启动，都是可以成功运行的，毕竟数据库的Ip, 密码都是固定的。

选择合适的CI/CD平台

如前文所说，我所用的是Github actions，最初我是在Asp .NET Core的官网文档上了解到的这个技术，自从github被微软收购后，Github actions就一直是微软推荐CI/CD技术。

Github Actions官网文档

想要真正理解这门技术，最好阅读一下英文版的文档，在看完“Understanding Github Actions"和”Finding and Customizing actions"这两栏的介绍后，基本上就可以上手Github Acitions了

推荐一篇blog,看完后你可以对其有个简单了解 阮一峰-github actions入门

在本地代码仓库中配置好dockerfile

在我的项目中实现如下

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0 AS base
WORKDIR /app
EXPOSE 80
EXPOSE 443

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:6.0 AS build
WORKDIR /src
COPY ["BMS.csproj", "./"]
RUN dotnet restore "BMS.csproj"
COPY . .
WORKDIR "/src/."
RUN dotnet build "BMS.csproj" -c Release -o /app/build

FROM build AS publish
RUN dotnet publish "BMS.csproj" -c Release -o /app/publish

FROM base AS final
WORKDIR /app
COPY --from=publish /app/publish .
ENTRYPOINT ["dotnet", "BMS.dll"]

尝试使用docker在本地打包构建部署

我们使用docker就可以根据这个文件将项目源码按照我们想要的方式打包构建好

这里我们简单演示一下，进行该测试需要在本地电脑安装docker，

切换到有dockerfile的项目目录下使用

docker build .

这个没有tag的镜像就是我们刚刚构建的

docker run -d --name bmstest -p 8080:80 7ab686d20640

打开游览器检查一下是否成功运行

成功了！

但是，还不够方便，虽然我们每次修改完代码运行几个命令就运行好了，别人也可以拿着我们的镜像去运行程序，但是执行的命令是固定的，我们能不能在修改完代码后就自动让其打包构建部署，事实证明是可以的，人类也是可以在偷懒中进步的。

使用Github Actions自动化打包构建

我们们在项目目录workflows下建立自己的workfile

name: .NET

env: 
  IMAGE_NAME:  test

on:
  push:
    branches: [ master ]
  pull_request:
    branches: [ master ]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: Setup .NET
      uses: actions/setup-dotnet@v1
      with:
        dotnet-version: 6.0.x
    - name: Restore dependencies
      run: dotnet restore
    - name: Test
      run: dotnet test --no-build --verbosity normal
    - name: Docker Login
      uses: docker/[email protected]
      with:
        username: ${{ secrets.DOCKER_USERNAME }}
        password: ${{ secrets.DOCKERHUB_TOKEN }}
    - name: Build and Push
      uses: docker/build-push-action@v2
      with: 
        tags: horaoen/app:latest 
        push: true
        context: ./BMS
    - name: deploy
      uses: appleboy/ssh-action@master
      with: 
        host: ${{ secrets.HOST }}
        username: ${{ secrets.HOST_USERNAME }}
        key: ${{ secrets.HOST_SSHKEY }}
        script: |
          docker stop bms-container
          docker rm bms-container
          docker rmi horaoen/app:latest
          docker pull horaoen/app:latest
          docker run -d --name bms-container -p 8080:80 horaoen/app

可以看到这里的yml文件引用了几个变量，这些是有关用户安全的东西不能直接写在配置文件中，需要在github 的仓库中设置

添加自己需要的密钥

workfile详解

关于上面这个dotnet.yml的Github Actions的配置文件怎么写的需要先了解Github Actions的基本原理

然后掌握一下几个Actions的使用

其实这些actions用户下项目，基本格式是users/repository，是一些别人写好的脚本，通过重复利用别人写好的脚本，我们可以很方便的做许多事

actions/checkout@v2

这个是用于将远程仓库中的源代码拉取到workfile自动化构建脚本运行的服务器，在我们这里是github提供的ubutu latest(这在配置文件中写的有)

actions/setup-dotnet@v1

这个是用于搭建项目的基本环境

docker/[email protected]

docke官方给的antion，用于登录docker以便我们后续上传docker镜像到自己的镜像仓库

docker/build-push-action@v2

构建docker镜像，推送到自己的docker镜像仓库，这个context参数是比较难理解的，实际上是相对以远程代码仓库的根路径的Dockerfile的路径

在这个aciton的官网文档中介绍到，Dockerfile的文件路径默认在context/Dockerfile 下,所以这个配置很重要不能配错。

appleboy/ssh-action@master

在我们成功将docker镜像推送到镜像仓库后，需要ssh连接我们自己要部署项目的服务器，然后在其上运行一系列docker commond去部署项目。

其它参数一目了然，唯独这个稍微麻烦，它是我们将要连接到的服务器的ssh私钥，在这个action的官网中给出了教程

官网文档

可以照着教程，其实你已经看到这里就说明具备解决这个问题的能力，详细步骤可以查一下博客怎么配置ssh密钥。需要注意的是复制尽量用指令去复制，错一个字符都不行

私钥一定要把上下分割线也复制上，巨坑！！！

演示效果

查看项目

我们发现有乱码，这里正好模拟实际项目中的bug，现在我们修改代码修复bug

实际上改一下encoding就好了，然后重新提交代码

成功了！！

心得

显然从结果来看，这很方便，但是学习技术的过程是很痛苦的，如果把学习过程放到比较条件中去是不公平的，学习一次收益很久，但是不做改变就会一直麻烦。

评论区可以留言，我会尽力解答。