CI流水线中Jenkins应用实践丨IDCF

作者：达日汗，中国农业银行研发中心，系统支持部 

CI （Continuous Integration）在维基百科中的定义是：经常将几个小改动合并到一个主分支中，强调开发人员提交了新代码之后，立刻进行构建和（单元）测试。持续集成可以帮助开发人员尽早定位到错误，控制开发流程，减少大量不必要的工作，提高工作效率。一个好的持续集成和持续部署管道（CI/CD）可以使项目开发事半功倍。下面介绍一种使用Jenkins搭建持续集成流水线的方法。

Jenkins简介

Jenkins 是一个起源于Hudson(Hudson是商用的)，使用 java 语言开发的开源持续集成工具，使软件项目可以进行持续集成，并且可以跨平台部署在 Windows、Linux和MacOS 等多种环境。经过十多年的发展 Jenkins 生态环境已经十分完善，大量插件的存在使得 Jenkins可以适应多种业务场景，是多数企业完成持续集成、持续部署等相关技术实践的首选。Jenkins 有如下几个特点:

• 开源免费且多平台支持。

• 安装配置简单。

  从官网下载Jenkins执行文件后，直接运行，无需额外的安装，更无需安装数据库并且 提供友好的GUI配置界面，浏览器访问即可完成配置;

• 插件资源丰富。

  除了官方插件外，Jenkins 支持第三方插件，这使得Jenkins 功能变得越来越大能够满足多种场景下的需求。

• 主从分布式架构。

  主节点可只提供调度功能，增加从节点即可提高任务处理能力，扩展简便。

流水线运行流程

如下图所示，我们通过在前端页面编排好流水线，将其以描述文件的形式发送给后端Jenkins调度模块，描述文件包含了流水线内多个任务包括代码下载、代码构建和制品上传等。

调度模块将其转化成Jenkins任务配置文件并发送给Jenkins的Master节点完成任务的生成。最后Master节点将任务分发到Slave节点执行完成一次流水线的运行。

Jenkins支持通过网页端进行各类操作，但是实际应用中需要和项目前端对接，并且Jenkins的API接口比较完善，所以通过API接口的方式对Jenkins进行了调用。

图一

流水线任务转化

 

首先我们需要将前端编排的任务转化为Jenkins流水线任务。下图所示为通过页面生成Jenkins流水线任务，任务以Groovy脚本形式创建。Jenkins pipeline是基于Groovy语言实现的DSL，用于描述流水线如何进行，包括编译、打包、部署、测试等等步骤。其中一些基本概念如下：

• pipeline: 代表整条流水线，包含整条流水线的逻辑。

• agent部分：

  指定流水线的执行位置（如：

  物理机、虚拟机、Docker容器等）。

• stage：

  阶段，代表流水线的阶段，每个阶段都必须有名称，本例中，build就是此阶段的名称。

• stages：

  流水线中的多个stage的容器，stages部分至少包含一个stage。

• steps部分：

  代表阶段中的一个或多个具体步骤（step）的容器。

  steps部分至少包含一个步骤，下图中echo就是一个步骤，在一个stage中有且只有一个steps。

图二

在Jenkins中每个任务都有其配置文件（config.xml），如图三所示，存放在Jenkins的主目录下Jobs文件夹内。我们找到一个配置文件打开之后可以发现在

图三

流水线任务执行

在上一阶段我们已经通过转换流水线描述文件生成了Jenkins 任务的配置文件，下一步将通过Jenkins API完成任务的创建和执行。Jenkins的API大致可以分为站点、节点和任务构建三部分，如下图所示。

图四

在节点层面：

Jenkins可以提供节点信息的查询、系统的负载统计、节点的上下线、重启和任务创建等接口。我们项目中主要涉及到任务的创建，通过http:///createItem 接口配合配置文件和任务名称完成任务的创建。

在任务层面：

Jenkins可以提供执行任务、修改任务、启用任务、禁用任务、删除任务等接口。我们主要关注任务的启动与删除，任务创建成功后通过该接口启动任务，http:///job//build，其中Job-Name需要替换为上一步生成任务时的名字。通过http:///job//doDelete接口可以实现任务的删除，这通常在任务成功执行所有步骤后触发。

在构建层面：

Jenkins可以提共构建信息获取的接口。我们通过http:///job//BuildID/logText/progressiveText 完成日志查询。同时如果想要获取流水线任务每一阶段的状态可以通过http:///job//BuildID/wfapi/describe接口进行查询。（注：该接口非Jenkins原生，是pipeline stage view插件附带的接口）

在实际的应用过程中既可以通过原生API对Jenkins进行操作也可以通过第三方库完成功能实现。

Jenkins 部署方法

 

Jenkins性能问题依然是不可忽视的一点，单个Master节点 job数量达到一定程度时会开始出现延迟的情况，同时Slave节点的数量也需要进行控制，如果过多会出现大量Slave连接在构建过程中中断的情况，甚至可能会出现Slave连接丢失的情况。

在官方文档中推荐：Master节点每一个处理器核心对应500个任务，每500个任务对应15个executor（约等于一个CPU核心的Slave节点15台）在实际部署过程中我们根据CI流水线需求的不同预先将Master节点拆分为多个，根据不同的需求在调度模块将任务分流，以避免单个Master节点在高负载环境下出现性能问题。

图五

至此我们通过Jenkins完成了CI流水线的建设。Jenkins功能十分丰富，其应用场景有待进一步研究与挖掘。