用MSBuild和Jenkins搭建持续集成环境（1）

你或其他人刚刚写完了一段代码，提交到项目的版本仓库里面。但等一下，如果新提交的代码把构建搞坏了怎么办？万一出现编译错误，或者有的测试失败了，或者代码不符合质量标准所要求的底限，你该怎么办？

最不靠谱的解决方案就是寄希望于所有人都是精英，他们根本不会犯这些错误。但如果真的出现了这些问题，我们就希望发现的越早越好。最好的方式就是只要有代码提交，我们就有某种方式对它进行验证。这就是持续集成的作用。

持续集成相关的工具有很多。最流行的要数一款基于Java的名叫Jenkins的工具。它提供了Web界面，用户可以在界面上配置Job，每个Job都包含一系列的构建步骤。Jenkins可以完成开头那个场景中所提到的所有验证工作，它还能更进一步做自动化部署或者一键式部署。

Jenkins是由Sun的前员工开发的，它的根基是Java，但也可以用在非Java的项目里，比如PHP、Ruby on Rails、.NET。在.NET项目里，你除了Jenkins之外还要熟悉另一样工具：MSBuild。

Visual Studio用MSBuild构建.NET项目。MSBuild所需的仅仅是一个脚本，在脚本中指定要执行的target。项目中的.csproj和.vbproj 文件都是MSBuild脚本。

在这篇文章中，我们会从头开始，一步步完成一个属于我们自己的MSBuild脚本。在它完成以后，我们只需要一个命令就可以删除之前的构建产物，构建.NET应用，运行单元测试。后面我们还会配一个Jenkins Job，让它从代码库中更新代码，执行MSBuild脚本。最后还会配另一个Jenkins Job，让它监听第一个Job的结果，当第一步成功以后，它会把相关的构建产物复制出来，放到web服务器里启动运行。

我们用一个ASP.NET MVC 3应用做例子，在VS里面创建ASP.NET MVC 3应用并选择“application”模版就行。我们还要用一个单元测试项目来跑测试。代码可以在这里下载。

你好，MSBuild

MSBuild是在.NET 2.0中引入的针对Visual Studio的构建系统。它可以执行构建脚本，完成各种Task──最主要的是把.NET项目编译成可执行文件或者DLL。从技术角度来说，制作EXE或者DLL的重要工作是由编译器（csc，vbc等等）完成的。MSBuild会从内部调用编译器，并完成其他必要的工作（例如拷贝引用──CopyLocal，执行构建前后的准备及清理工作等）

这些工作都是MSBuild执行脚本中的Task完成的。MSBuild脚本就是XML文件，根元素是Project，使用MSBuild自己的命名空间。MSBuild文件都要有Target。Target由Task组成，MSBuild运行这些Task，完成一个完整的目标。Target中可以不包含Task，但是所有的Target都要有名字。

下面来一起创建一个“Hello World”的MSBuild脚本，先保证配置正确。我建议用VS来写，因为它可以提供IntelliSense支持，不过用文本编辑器也无所谓，因为只是写个XML文件，IntelliSense的用处也不是很大。先创建一个XML文件，命名为“basics.msbuild”，这个扩展名只是个约定而已，好让我们容易认出这是个MSBuild脚本，你倒不用非写这样的扩展名。给文件添加一个Project元素作为根元素，把 http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003设置成命名空间，如下所示

<Project xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
</Project>

下一步，给Project元素添加一个Target元素，起名叫“EchoGreeting”

<Project xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
    <Target Name="EchoGreeting" />
</Project>

这就行了。我们已经有了一个可以运行的MSBuild脚本。它虽然还啥事都没干，但我们可以用它来验证当前环境是不是可以运行MSBuild脚本。在运行脚本的时候，我们要用到.NET框架安装路径下的MSBuild可执行文件。打开命令行，执行“MSBuild /nologo /version”命令，看看.NET框架安装路径是不是放到了PATH环境变量里面。如果一切正确，你应该能看到屏幕上打印出MSBuild的当前版本。倘若没有的话，或者把.NET框架安装路径放到PATH里面去，或者直接用Visual Studio Command Prompt，它已经把该配的都配好了。

进入存放刚才那个脚本的目录后，以文件名当作参数调用MSBuild，就可以执行脚本了。在我的机器上可以看到下面的执行结果：

C:\>msbuild basics.msbuild
Microsoft (R) Build Engine Version 4.0.30319.1
[Microsoft .NET Framework, Version 4.0.30319.269]
Copyright (C) Microsoft Corporation 2007. All rights reserved.

Build started 8/2/2012 5:59:45 AM.

Build succeeded.
 0 Warning(s)
 0 Error(s)
Time Elapsed 00:00:00.03

执行完脚本以后，MSBuild会首先显示一个启动界面和版权信息（用 /nologo 开关可以隐藏掉它们）。接下来会显示一个启动时间，然后便是真正的构建过程。因为咱们的脚本啥都没干，所以构建就直接成功了。总计用时也会显示在界面上。下面咱们来给EchoGreeting Target添加一个Task，让脚本真的干点事。

<Target Name="EchoGreeting">
    lt;Exec Command="echo Hello from MSBuild" />
</Target>

现在EchoGreeting Target有了一个Exec Task，它会执行Command属性中定义的任何命令。再运行一次脚本，你应该能看到更多信息了。在大多数时候，MSBuild的输出信息都很长，你可以用 /verbosity 开关来只显示必要信息。不过无论怎样，MSBuild都会把我们的文字显示到屏幕上。下面再添加一个Target。

<Target Name="EchoDate">
 <Exec Command="echo %25date%25" />
</Target>

这个Target会输出当前日期。它的命令要做的事情就是“echo %25date%25”，但是“%”字符在MSBuild中有特殊含义，所以这个命令需要被转义。当遇到转义字符的时候，“%”后面的十进制字符会被转成对应的ASCII码。MSBuild只会执行Project元素中的第一个Target。要执行其他Target的时候，需要把/target开关（可简写为 /t）加上Target名称传给MSBuild。你也可以指定MSBuild执行多个Target，只要用分号分割Target名字就可以。

C:\>msbuild basics.msbuild /nologo /verbosity:minimal /t:EchoGreeting;EchoDate
 Hello from MSBuild
 Thu 08/02/2012

更实用的构建脚本

演示就先到这里。下面来用MSBuild来构建一个真实项目。首先把示例代码下载下来，或是自己创建一个ASP.NET应用。给它添加一个MSBuild脚本，以solution或project名字给脚本命名，扩展名用“.msbuild”。照先前一样指定MSBuild命名空间。

开始写脚本之前，先把脚本要干的事情列出来：

1. 创建BuildArtifacts目录
2. 构建solution，把构建产物（DLL，EXE，静态内容等等）放到BuildArtifacts目录下。
3. 运行单元测试。

因为示例应用叫做HelloCI，于是这个脚本也就命名为HelloCI.msbuild。先添加命名空间，然后就可以添加第一个Target了，我管它叫做Init。

<Target Name="Init">
 <MakeDir Directories="BuildArtifacts" />
</Target>

这个Target会调用MakeDir Task创建一个新的目录，名叫BuildArtifacts，跟脚本在同一目录下。运行脚本，你会发现该目录被成功创建。如果再次运行，MSBuild就会跳过这个Task，因为同名目录已经存在了。

接下来写一个Clean Target，它负责删除BuildArtifacts目录和里面的文件。

<Target Name="Clean">
 <RemoveDir Directories="BuildArtifacts" />
</Target>

理解了Init之后，这段脚本就应该很好懂了。试着执行一下，BuildArtifacts目录应该就被删掉了。下面再来把代码中的重复干掉。在Init和Clean两个Target里面，我们都把BuildArtifacts的目录名硬编码到代码里面了，如果未来要修改这个名字的话，就得同时改两个地方。这里可以利用Item或Property避免这种问题。

Item和Property只有些许差别。Property由简单的键值对构成，在脚本执行的时候还可以用 /property 赋值。Item更强大一些，它可以用来存储更复杂的数据。我们这里不用任何复杂数据，但需要用Items获取额外的元信息，例如文件全路径。

接下来修改一下脚本，用一个Item存放路径名，然后修改Init和Clean，让它们引用这个Item。

<ItemGroup>
 <BuildArtifactsDir Include="BuildArtifacts\" />
</ItemGroup>

<Target Name="Init">
 <MakeDir Directories="@(BuildArtifactsDir)" />
</Target>

<Target Name="Clean">
 <RemoveDir Directories="@(BuildArtifactsDir)" />
</Target>

Item是在ItemGroup里面定义的。在一个Project中可以有多个ItemGroup元素，用来把有关系的Item分组。这个功能在Item较多的时候特别有用。我们在ItemGroup里定义了BuildArtifactsDir元素，并用Include属性指定BuildArtifacts目录。记得BuildArtifacts目录后面要有个斜杠。最后，我们用了@(ItemName)语法在Target里面引用这个目录。现在如果要修改目录名的话，只需要改BuildArtifactsDir的Include属性就好了。

接下来还有个问题要处理。在BuildArtifacts目录已经存在的情况下，Init是什么事都不干的。也是就说，在调用Init的时候磁盘上的已有文件还会被保留下来。这一点着实不妥，如果能每次调用Init的时候，都把目录和目录里面的所有文件都一起删掉再重新创建，就能保证后续环节都在干净的环境下执行了。我们固然可以在每次调用Init的时候先手工调一下Clean，但给Init Target加一个DependsOnTargets属性会更简单，这个属性会告诉MSBuild，每次执行Init的时候都先执行Clean。

<Target Name="Init" DependsOnTargets="Clean">
 <MakeDir Directories="@(BuildArtifactsDir)" />
</Target>

现在MSBuild会帮我们在调Init之前先调Clean了。跟DependsOnTargets这个属性所暗示的一样，一个Target可以依赖于多个Target，之间用分号分割就行。

接下来我们要编译应用程序，把编译后的结果放到BuildArtifacts目录下。先写一个Compile Target，让它依赖于Init。这个Target会调用另一个MSBuild实例来编译应用。我们把BuildArtifacts目录传进去，作为编译结果的输出目录。

<ItemGroup>
 <BuildArtifactsDir Include="BuildArtifacts\" />
 <SolutionFile Include="HelloCI.sln" />
</ItemGroup>

<PropertyGroup>
 <Configuration Condition=" '$(Configuration)' == '' ">Release</Configuration>
 <BuildPlatform Condition=" '$(BuildPlatform)' == '' ">Any CPU</BuildPlatform>
</PropertyGroup>

<Target Name="Compile" DependsOnTargets="Init">
 <MSBuild Projects="@(SolutionFile)" Targets="Rebuild"
          Properties="OutDir=%(BuildArtifactsDir.FullPath);Configuration=$(Configuration);Platform=$(BuildPlatform)" />
</Target>

上面的脚本做了几件事情。首先，ItemGroup添加了另一个Item，叫做SolutionFile，它指向solution文件。在构建脚本中用Item或Property代替硬编码，这算的是一个优秀实践吧。

其次，我们创建了一个PropertyGroup，里面包含两个Property：Configuration和BuildPlatform。它们的值分别是“Release”和“Any CPU”。当然，Property也可以在运行时通过/property（简写为/p）赋值。我们还用了Condition属性，它在这里的含义是，只有当这两个属性没有值的情况下，才用我们定义的数据给它们赋值。这段代码实际上就是给它们一个默认值。

接下来就是Compile Target了，它依赖于Init，里面内嵌了一个MSBuild Task。它在运行的时候会调用另外一个MSBuild实例。在脚本中定义了这个被内嵌的MSBuild Task要操作的项目。在这里，我们既可以传入另外一个MSBuild脚本，也可以传入.csproj文件（它本身也是个MSBuild脚本）。但我们选择了传入HelloCI应用的solution文件。Solution文件不是MSBuild脚本，但是MSBuild可以解析它。脚本中还指定了内嵌的MSBuild Task要执行的Target名称：“Rebuild”，这个Target已经被导入到solution的.csproj文件中了。最后，我们给内嵌的Task传入了三个Property。

OutDir

          编译结果的输出目录

Configuration

          构建（调试、发布等）时要使用的配置

Platform

          编译所用的平台（x86、x64等）

给上面这三个Property赋值用的就是先前定义的Item和Property。OutDir Property用的是BuildArtifacts目录的全路径。这里用了%(Item.MetaData) 语法。这个语法应该看起来很眼熟吧？就跟访问C#对象属性的语法一样。MSBuild创建出来的任何Item，都提供了某些元数据以供访问，例如FullPath和ModifiedTime。但这些元数据有时候也没啥大用，因为Item不一定是文件。

Configuration和Platform用到了先前定义好的Property，语法格式是$(PropertyName)。在这里可以看到系统保留的一些属性名，用户不能更改。定义Property的时候请不要用它们。

这里还有些东西值得提一下。用了Property以后，我们可以在不更改构建脚本的情况下使用不同的Configuration或者BuildPlatform，只要在运行的时候用 /property 传值进去就行。所以“msbuild HelloCI.msbuild /t:Compile /p:Configuration:Debug”这个命令会用Debug配置构建项目，而“msbuild HelloCI.msbuild /t:Compile /p:Configuration:Test;BuildPlatform:x86”会在x86平台下使用Test配置。

现在运行Compile，就可以编译solution下的两个项目，把编译结果放到BuildArtifacts目录下。在完成构建脚本之前，只剩下最后一个Target了：

<ItemGroup>
 <BuildArtifacts Include="BuildArtifacts\" />
 <SolutionFile Include="HelloCI.sln" />
 <NUnitConsole Include="C:\Program Files (x86)\NUnit 2.6\bin\nunit-console.exe" />
 <UnitTestsDLL Include="BuildArtifacts\HelloCI.Web.UnitTests.dll" />
 <TestResultsPath Include="BuildArtifacts\TestResults.xml" />
</ItemGroup>

<Target Name="RunUnitTests" DependsOnTargets="Compile">
 <Exec Command='"@(NUnitConsole)" @(UnitTestsDLL) /xml=@(TestResultsPath)' />
</Target>

ItemGroup里现在又多了三个Item：NUnitConsole指向NUnit控制台运行器（console runner）；UnitTestDLL指向单元测试项目生成的DLL文件；TestResultsPath是要传给NUnit的，这样测试结果就会放到BuildArtifacts目录下。

RunUnitTests Target用到了Exec Task。如果有一个测试运行失败，NUnit控制台运行器会返回一个非0的结果。这个返回值会告诉MSBuild有个地方出错了，于是整个构建的状态就是失败。

现在这个脚本比较完善了，用一个命令就可以删除旧的构建产物、编译、运行单元测试：

C:\HelloCI\> msbuild HelloCI.msbuild /t:RunUnitTests

我们还可以给脚本设一个默认Target，就省得某次都要指定了。在Project元素上加一个DefaultTargets属性，让RunUnitTests成为默认Target。

<Project xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003"
                DefaultTargets="RunUnitTests">

你还可以创建自己的Task。这里有个例子，AsyncExec，它允许人们以异步的方式执行命令。比如有个Target用来启动Web服务器，要是用Exec命令的话，整个构建都会停住，直到服务器关闭。用AsyncExec这个命令可以让构建继续执行，不用等待命令执行结束。

本文的完整脚本可以在这里下载。

在接下来的文章中，我会讲述如何配置Jenkins。我们不再需要手动运行命令来构建整个项目，Jenkins会检测代码库，一旦有更新就会自动触发构建。

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查看英文原文：Continuous Integration with MSBuild and Jenkins – Part 1