一文详细介绍GitLab CI/CD

GitLab CI/CD 是 GitLab 内置的一套自动化工具，它帮助开发团队实现持续集成（Continuous Integration，简称 CI）和持续交付/持续部署（Continuous Delivery/Deployment，简称 CD）。下面将以简单易懂的语言，从基础概念到工作流程，为小白朋友详细介绍这一工具。

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1. 什么是持续集成和持续交付/部署？

• 持续集成（CI）
  持续集成的核心思想是“频繁地将代码合并到主分支”，每次代码提交后都自动进行构建、测试和检查。这可以让开发团队尽早发现问题，避免因为代码冲突或缺陷导致后续开发变得困难。

• 持续交付/部署（CD）
  持续交付在持续集成的基础上，进一步将构建、测试通过的代码自动打包，并在经过必要人工审核后发布到生产环境；而持续部署则是将这一过程完全自动化，不需要人为干预，代码一旦通过测试就直接上线。

通过 CI/CD，开发团队可以显著提升软件的发布效率和质量，减少人为错误，同时使产品更快速地响应用户需求。

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2. GitLab CI/CD 的核心组成部分

a. Pipeline（流水线）

流水线是 GitLab CI/CD 的执行流程，它由多个阶段（stages）组成。每个阶段中可以包含多个作业（jobs），而这些作业通常可以并行执行。例如，一个典型的流水线可能分为“构建（Build）”、“测试（Test）”和“部署（Deploy）”三个阶段。

b. Stages（阶段）和 Jobs（作业）

• Stages（阶段）： 定义了流水线中任务的顺序。常见的阶段包括构建、测试和部署。阶段间是串行执行的，即前一阶段完成后才会开始下一阶段。
• Jobs（作业）： 是流水线中的具体任务，每个作业包含需要执行的一系列命令或脚本。例如，“编译代码”、“运行单元测试”等。citeturn0search4

c. .gitlab-ci.yml 配置文件

所有的流水线、阶段和作业都是通过项目根目录下的一个名为 .gitlab-ci.yml 的配置文件来定义的。这个文件告诉 GitLab 在代码提交后，应该如何自动化执行构建、测试和部署等任务。文件中常见的关键字包括：

• stages: 定义流水线中各个阶段的顺序
• job: 每个作业的名称和它所属的阶段
• script: 定义作业中需要执行的命令列表
• tags: 用来匹配可以执行该作业的 Runner（执行器）

d. Runner（执行器）

Runner 是实际执行 .gitlab-ci.yml 文件中定义任务的“工人”，它可以运行在不同的操作系统上（如 Linux、Windows 或 macOS），甚至可以在 Docker 容器中运行。GitLab 提供两种 Runner：

• 共享 Runner（Shared Runners）： 由 GitLab 提供，适用于多个项目
• 私有 Runner（Specific/Project Runners）： 由团队自行搭建和管理，更适合特殊需求或安全性要求较高的场景

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3. GitLab CI/CD 的工作流程

1. 代码提交： 开发者将代码提交（push）到 GitLab 仓库。
2. 触发流水线： 每次提交都会触发 GitLab 根据 .gitlab-ci.yml 中的配置启动流水线。
3. 执行各阶段任务：
   • 构建阶段（Build）： 编译代码、安装依赖等
   • 测试阶段（Test）： 自动运行单元测试、静态代码检查等
   • 部署阶段（Deploy）： 将构建好的应用自动部署到测试或生产环境中
4. 反馈结果： 流水线执行过程中产生的日志和状态会展示在 GitLab 的 Web 界面上，方便开发者及时查看构建、测试和部署的结果。

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4. GitLab CI/CD 的优势

• 自动化： 减少手动操作，提高开发和发布效率
• 快速反馈： 每次代码提交都能自动进行测试，快速定位并修复问题
• 协作性： 多人协作时可以确保每次合并的代码都经过严格验证，降低集成风险
• 持续改进： 通过不断的自动化检测和部署，整个开发流程不断优化，产品质量持续提升

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5. 小结

GitLab CI/CD 是一个非常强大的工具，能够自动化软件从代码提交到部署上线的整个流程。对于初学者来说，理解以下几点非常重要：

• CI/CD 的基本概念： 持续集成（CI）和持续交付/部署（CD）
• 核心组成： 流水线（Pipeline）、阶段（Stages）、作业（Jobs）、配置文件（.gitlab-ci.yml）和执行器（Runner）
• 实际应用： 每次代码提交后，GitLab 根据 .gitlab-ci.yml 文件自动构建、测试和部署代码，极大地提升了开发效率和软件质量。

总之，无论你是刚刚接触自动化构建的新手，还是希望进一步提高开发流程效率的资深开发者，GitLab CI/CD 都能为你提供一个简洁、直观且功能强大的自动化平台，帮助你实现更高效、更可靠的软件交付。

希望这篇介绍能帮助你更好地理解 GitLab CI/CD 的核心概念与工作原理！