Jenkins持續集成實戰總結

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持續集成

什么是持續集成

隨着軟件開發復雜度的不斷提高，團隊開發成員間如何更好地協同工作以確保軟件開發的質量已經慢慢成為開發過程中不可回避的問題。尤其是近些年來，敏捷（Agile） 在軟件工程領域越來越紅火，如何能再不斷變化的需求中快速適應和保證軟件的質量也顯得尤其的重要。

持續集成正是針對這一類問題的一種軟件開發實踐。它倡導團隊開發成員必須經常集成他們的工作，甚至每天都可能發生多次集成。而每次的集成都是通過自動化的構建來驗證，包括自動編譯、發布和測試，從而盡快地發現集成錯誤，讓團隊能夠更快的開發內聚的軟件。

持續集成的核心價值在於：

1. 持續集成中的任何一個環節都是自動完成的，無需太多的人工干預，有利於減少重復過程以節省時間、費用和工作量；

2. 持續集成保障了每個時間點上團隊成員提交的代碼是能成功集成的。換言之，任何時間點都能第一時間發現軟件的集成問題，使任意時間發布可部署的軟件成為了可能；

3. 持續集成還能利於軟件本身的發展趨勢，這點在需求不明確或是頻繁性變更的情景中尤其重要，持續集成的質量能幫助團隊進行有效決策，同時建立團隊對開發產品的信心。

持續集成的原則

業界普遍認同的持續集成的原則包括：

1）需要版本控制軟件保障團隊成員提交的代碼不會導致集成失敗。常用的版本控制軟件有 IBM Rational ClearCase、CVS、Subversion 等；

2）開發人員必須及時向版本控制庫中提交代碼，也必須經常性地從版本控制庫中更新代碼到本地；

3）需要有專門的集成服務器來執行集成構建。根據項目的具體實際，集成構建可以被軟件的修改來直接觸發，也可以定時啟動，如每半個小時構建一次；

4）必須保證構建的成功。如果構建失敗，修復構建過程中的錯誤是優先級最高的工作。一旦修復，需要手動啟動一次構建。

持續集成系統的組成

由此可見，一個完整的構建系統必須包括：

1. 一個自動構建過程，包括自動編譯、分發、部署和測試等。

2. 一個代碼存儲庫，即需要版本控制軟件來保障代碼的可維護性，同時作為構建過程的素材庫。

3. 一個持續集成服務器。本文中介紹的 Jenkins 就是一個配置簡單和使用方便的持續集成服務器。

 

Jenkins 簡介

Jenkins 是一個開源項目，提供了一種易於使用的持續集成系統，使開發者從繁雜的集成中解脫出來，專注於更為重要的業務邏輯實現上。同時 Jenkins 能實施監控集成中存在的錯誤，提供詳細的日志文件和提醒功能，還能用圖表的形式形象地展示項目構建的趨勢和穩定性。下面將介紹 Jenkins 的基本功能。

Jenkins 的安裝非常簡單，只需要從 Jenkins 的主頁上下載最新的 jenkins.war 文件然后運行 java -jar jenkins.war。同時，還可以點擊 Jenkins 頁面上的 launch 按鈕完成下載和運行 Jenkins。

圖 1. Jenkins Launch 按鈕

啟動 Jenkins 后，會有一個后台進程在命令行模式下運行。此時在瀏覽器地址欄中打開 http://localhost:8080 就可以看到 Jenkins 的頁面了。Jenkins 的可貴之處在於具有非常高的可用性，從它的界面中能很輕松地完成各種配置，更多的配置和使用信息，可以在 Jenkins 的官方網站上查詢。

圖 2. 命令行模式下運行 Jenkins

圖 3. Jenkins 主界面

非常有趣的是，Jenkins 還提供了非常豐富的插件支持，這使得 Jenkins 變得越來越強大。我們可以方便的安裝各種第三方插件，從而方便快捷的集成第三方的應用。比如 Jenkins 提供了對於 IBM Rational ClearCase 的插件支持。

圖 4. Jenkins 可以集成 ClearCase 插件

此外，Jenkins 提供了豐富的管理和配置的功能，包括系統配置、管理插件、查看系統信息、系統日志、節點管理、Jenkins 命令行窗口、信息統計等功能。試試看，您就會發現 Jenkins 非常好上手使用。

圖 5. Jenkins 提供了豐富的管理功能

基於 Jenkins 快速搭建持續集成環境

正如前文中所描述的那樣，一個持續集成環境需要包括三個方面要素：代碼存儲庫、構建過程和持續集成服務器。對 Jenkins 有了初步了解后，我們通過一個實例來集中展示如何快速搭建一個簡單的基於 Jenkins 的持續集成環境。

假設我們使用的代碼存儲庫是 IBM Rational ClearCase。Jenkins 提供了對 ClearCase 的插件支持，它能方便地讓我們連接到 Base ClearCase 或者 UCM ClearCase，使其成為 Jenkins Project 的代碼控制器。另外，這個插件是基於 cleartool 命令的，所以必須在 Jenkins 的持續集成服務器上安裝 ClearCase 的客戶端程序。

在 Jenkins 的插件管理界面中選擇 ClearCase Plugin，點擊頁面下方的 Install 按鈕。

圖 6. 選擇 ClearCase 插件

 

在打開的頁面中提示安裝完成后，Jenkins 需要重新啟動來激活這個插件。重新執行 java -jar Jenkins.war 后，在 Jenkins 的頁面中，我們就能看到 ClearCase plugin 已經被安裝到 Jenkins 了。

圖 7. ClearCase 插件安裝成功

 

類似 IBM Rational ClearCase，SVN（subversion）是目前比較流行的版本管理工具。很多開源軟件都是用 SVN 作為代碼版本管理軟件。為了讓實例更具有代表性，本文中我們使用 SVN 作為代碼存儲器。

接下來，我們開始新建一個 Jenkins 項目， 由於我們需要連接 SVN 的代碼存儲器， 我們選擇 Build a free-style software project。

圖 8. 新建 JenkinsTest Job

 

然后我們就可以很方便的配置這個 JenkinsTest 項目了。Jenkins 很人性化的一點是在每個配置項的右側都有一個幫助的圖標，點擊這個圖標，Jenkins 會告訴您如何配置這個配置項。

圖 9. 配置 JenkinsTest

 

根據實際的 SVN 服務器服務器信息配置 Source Code Management，這能讓 Jenkins 知道如何從哪里獲取最新的代碼。本例中假設 Repository 就在本地。

 

圖 10. 配置連接到 SVN 服務器

 

根據開發需要，假設每一個小時我們需要重新構建一次。選擇 Build periodically，在 Schedule 中填寫 0 * * * *。

第一個參數代表的是分鍾 minute，取值 0~59；

第二個參數代表的是小時 hour，取值 0~23；

第三個參數代表的是天 day，取值 1~31；

第四個參數代表的是月 month，取值 1~12；

最后一個參數代表的是星期 week，取值 0~7，0 和 7 都是表示星期天。

所以 0 * * * * 表示的就是每個小時的第 0 分鍾執行一次構建。

 

圖 11. 選擇如何觸發構建

接下來就是要添加 build 的步驟了。Jenkins 提供了四個選項供我們選擇，可以根據需要執行或調用外部命令和腳本。

圖 12. 四種 build step 供選擇

在本例中，我們通過調用和執行 Windows batch command，將 SVN repository 中 Java 代碼編譯並生成 Jar 文件。也可以根據項目的實際編寫自己的 shell 腳本配置在這里。

圖 13. 配置 Execute Windows batch command

選擇和配置其他的選項，比如郵件提醒，然后點擊 save 保存。

圖 14. 配置郵件提醒

接下來的每小時的第 0 分鍾，JenkinsTest Job 就會被構建。我們可以在 Jenkins 中觀察構建的進度和最終的狀態——成功或者失敗。太陽代表之前的構建沒有任何失敗，藍色的小球代表構建成功。

圖 15. JenkinsTest 開始構建

同時我們可以點擊 JenkinsTest 查看單次構建的 Console 的輸出結果。從中我們能看到構建的第一步是從 SVN 服務器上 check out 代碼，然后調用我們先前配置的 Windows batch command。

圖 16. JenkinsTest 構建的 console 輸出

最后，我們可以看到 build 的最后結果 Success，表明本次構建成功。

圖 17. 構建成功的 Console 輸出

 

接下來我們再次新建一個 Jenkins 的 Job，用於將生成的 build 分發到不同的節點上。這次 build triggers 我們選擇 Build after other projects are built，讓這個 Job 在 JenkinsTest 成功 build 后觸發。這樣一來就能達到我們自動 build 和自動分發的功能。

圖 18. 新建 Distribute job

不同的是，這次我們選擇調用 Ant 腳本來完成分發的工作。只需要將 Ant 腳本的 XML 的文件配置在 Targets 中供 Jenkins 調用。

圖 19. Distribute 調用外部 Ant 腳本

 

然后我們就可以在 Jenkins 中觀察構建的狀態了。一旦構建失敗我們能看到相應的警示圖標，同時，如果配置了郵件提醒，相關人員也會受到郵件。記住我們先前所提醒的那樣，分析和處理構建的失敗是優先級最高的工作。接下來，我們還可以加入更多的 Jenkins 項目來實現自動化測試等功能，讓持續集成更方便有效地服務於項目開發。