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容器正在迅速成為大小企業(yè)的通用部署工具。Docker自然而然地被開發(fā)人員用于各種版本的輕松部署。

使用容器進(jìn)行部署確實(shí)在過去(裸機(jī)和虛擬機(jī)(VM)世界)是一個(gè)受歡迎的過渡方式，因?yàn)樾〉恼加每臻g(無論是在大小和啟動(dòng)時(shí)間上)促使組織比以前更方便地實(shí)施部署。縮短版本的部署時(shí)間是任何組織都想要達(dá)成的目標(biāo)，因?yàn)檫@可以確保新功能在實(shí)施后立即被客戶使用。

不幸的是，從VM到Docker映像的這種快速轉(zhuǎn)換，掩蓋了很少提到的容器的另一大優(yōu)勢(shì)，這就是在動(dòng)態(tài)工具形式的持續(xù)集成(CI)過程中，使用容器時(shí)，對(duì)開發(fā)人員的操作有利之處。這是容器改變游戲規(guī)則的特征，可以說它比部署工件更重要。

關(guān)于如何在CI / CD(持續(xù)集成/持續(xù)部署)過程中使用容器，“采用Docker”幾乎與生產(chǎn)部署同義，但這可能不是事實(shí)。在本文中，我們將解釋為什么利用基于Docker的工具，是完整Docker采用過程中一個(gè)重要且獨(dú)立的部分。

1.使用Docker動(dòng)態(tài)構(gòu)建節(jié)點(diǎn)

在傳統(tǒng)的CI環(huán)境中，執(zhí)行編譯的所有計(jì)算機(jī)都擁有開發(fā)人員可能需要的工具的超集。 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都提供了公司采用的預(yù)安裝版本、測(cè)試和配置工具。

 

擁有同一工具的多個(gè)版本是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，對(duì)于不同團(tuán)隊(duì)使用多種技術(shù)的大型組織而言，維護(hù)編譯節(jié)點(diǎn)所需的工作很快就會(huì)失控。

容器的出現(xiàn)(以Docker的形式)向我們展示了另一種更直觀和簡(jiǎn)化的方法 --- 動(dòng)態(tài)工具。使用動(dòng)態(tài)Docker工具，編譯節(jié)點(diǎn)從安裝Docker開始。

 

基于動(dòng)態(tài)Docker的工具對(duì)于使用習(xí)慣于傳統(tǒng)靜態(tài)構(gòu)建工具的開發(fā)人員來說，就像是再生。

在構(gòu)建期間，只使用Docker容器啟動(dòng)手頭構(gòu)建作業(yè)需要特定工具。 編譯完成后，編譯節(jié)點(diǎn)將恢復(fù)其原始狀態(tài)(即完全清空工具)。

這種方法既簡(jiǎn)單，也強(qiáng)大，對(duì)開發(fā)人員和操作員都有優(yōu)勢(shì)，將在下一節(jié)中詳細(xì)介紹。

2.靜態(tài)編譯工具的黑暗時(shí)代 - 開發(fā)者的觀點(diǎn)

現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了如何僅為CI過程采用Docker，而不是完整的CD，我們需要解釋基于Docker的工具的優(yōu)勢(shì)。最簡(jiǎn)單的方法是解釋傳統(tǒng)靜態(tài)編譯方法的缺點(diǎn)。

 

在靜態(tài)工具平臺(tái)中，編譯節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，只能加載部分的編譯工具。這給開發(fā)人員帶來了許多問題(和挫敗感)：

必須首先通過操作請(qǐng)求升級(jí)新工具，從而導(dǎo)致升級(jí)周期非常緩慢。

開發(fā)人員必須根據(jù)構(gòu)建節(jié)點(diǎn)上的可用內(nèi)容配置自己的工作站。

使用新的框架和工具創(chuàng)建一個(gè)全新的項(xiàng)目需要付出很多努力，因?yàn)楸仨毶?jí)所有編譯節(jié)點(diǎn)以適應(yīng)它。

開發(fā)人員必須跟蹤編譯節(jié)點(diǎn)功能，并確保其編譯作業(yè)實(shí)際發(fā)送到滿足所有要求的節(jié)點(diǎn)。

在編譯節(jié)點(diǎn)中使用同一工具的多個(gè)版本始終是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。在極端情況下，開發(fā)人員被迫更改其項(xiàng)目庫(kù)，只是因?yàn)榫幾g節(jié)點(diǎn)已升級(jí)/降級(jí)該版本。

 

采用基于云的體系結(jié)構(gòu)使這個(gè)問題顯得更為凸出，因?yàn)楝F(xiàn)在單個(gè)組織可以同時(shí)部署到多個(gè)平臺(tái)，這些平臺(tái)受外部控制。

開發(fā)人員對(duì)最終結(jié)果不滿意，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為編譯平臺(tái)對(duì)他們有影響。在編譯工具可用性方面，開發(fā)人員和操作員之間始終存在緊張關(guān)系。

3.動(dòng)態(tài)Docker工具為開發(fā)人員帶來的好處

使用動(dòng)態(tài)Docker工具，開發(fā)人員和操作員之間的通信變得非常容易。編譯節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)硬性要求，那就是Docker本身。

 

一旦Docker安裝在構(gòu)建節(jié)點(diǎn)中，任何開發(fā)人員都可以使用該特定項(xiàng)目所需的特定工具啟動(dòng)Docker鏡像。操作員不再是采用新框架和新庫(kù)的障礙。

這種方法的動(dòng)態(tài)特性來自于Docker容器是短暫的。只有需要時(shí)，它們才存在。與在構(gòu)建節(jié)點(diǎn)中預(yù)安裝工具的傳統(tǒng)做法相比，差異巨大。

開發(fā)人員能夠愉悅的使用(并且效率更高)，因?yàn)椋?/p>

• 他們可以選擇使用任何版本的框架。

• 創(chuàng)建使用全新架構(gòu)的新項(xiàng)目非常容易。

• 所有構(gòu)建節(jié)點(diǎn)都是相同的，因此，他們可以將任務(wù)發(fā)送到任何節(jié)點(diǎn)，如果操作者事先知道工具版本不匹配，將永遠(yuǎn)不會(huì)執(zhí)行此操作。

• 使用同一工具的多個(gè)版本非常簡(jiǎn)單(即使在同一個(gè)項(xiàng)目中)。

• 他們永遠(yuǎn)不會(huì)被迫升級(jí)庫(kù)版本。遺留項(xiàng)目仍然可以使用與greenfield項(xiàng)目完全不同的工具版本。

• 構(gòu)建節(jié)點(diǎn)是“自我清理”(self-cleaning)的，因此，他們永遠(yuǎn)不必?fù)?dān)心版本工具的沖突問題。

• 與操作員的溝通變得非常簡(jiǎn)單。要討論的唯一主題是構(gòu)建節(jié)點(diǎn)中Docker守護(hù)程序的版本。

基于動(dòng)態(tài)Docker的工具對(duì)于習(xí)慣于傳統(tǒng)靜態(tài)構(gòu)建工具方法約束的開發(fā)人員來說就像是再生。

現(xiàn)在讓我們看看操作員如何從CI中的動(dòng)態(tài)工具中獲益。

4.靜態(tài)構(gòu)建工具的黑暗時(shí)代 – 操作員的觀點(diǎn)

傳統(tǒng)上，操作員(即系統(tǒng)管理員)需要花費(fèi)大量精力來管理靜態(tài)構(gòu)建節(jié)點(diǎn)。他們的責(zé)任是保留一大堆工具，以確保開發(fā)人員可以使用這些工具。

 

這種方法的復(fù)雜性很快會(huì)引發(fā)矛盾，特別是在使用不同工具和技術(shù)的組織中。

為了解決多種構(gòu)建工具和版本的復(fù)雜性，操作員通常遵循以下兩種方法之一：

• 所有構(gòu)建節(jié)點(diǎn)都完全相同，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包含開發(fā)人員使用的項(xiàng)目所需的構(gòu)建工具。

• 不同的構(gòu)建節(jié)點(diǎn)具有不同的構(gòu)建工具集合。節(jié)點(diǎn)被分配了顯示其功能的特殊“標(biāo)簽”。

兩種方法都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。如果構(gòu)建服務(wù)器中的所有節(jié)點(diǎn)完全相同，則需要使用特殊機(jī)制來處理同一工具的多個(gè)版本。此外，每個(gè)構(gòu)建節(jié)點(diǎn)都可能很快變得過載。另一方面，這使得開發(fā)人員的工作更容易，因?yàn)樗麄兛梢詾樗麄兊臉?gòu)建選擇節(jié)點(diǎn)。

為不同的工具使用不同的節(jié)點(diǎn)解決了構(gòu)建工具的版本沖突，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)可以在同一工具上具有不同的版本。但是，在這種情況下，操作員需要密切跟蹤哪個(gè)工具安裝在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)上，并確保在新版本出現(xiàn)時(shí)升級(jí)所有節(jié)點(diǎn)。

開發(fā)人員還需要了解后一種方法，因?yàn)樗麄儽仨毚_保將構(gòu)建作業(yè)發(fā)送到正確的節(jié)點(diǎn)。例如，Python開發(fā)人員需要指定作業(yè)需要具有“python”標(biāo)簽的節(jié)點(diǎn)，而JavaScript開發(fā)人員需要具有“javascript / npm”標(biāo)簽的節(jié)點(diǎn)，依此類推。

總之，靜態(tài)構(gòu)建節(jié)點(diǎn)對(duì)于操作員來說需要耗費(fèi)巨大的時(shí)間成本。實(shí)際上，有些公司在構(gòu)建節(jié)點(diǎn)維護(hù)上需要全職投入。

5.動(dòng)態(tài)Docker工具對(duì)操作員的好處

使用動(dòng)態(tài)Docker工具，操作變得非常容易。

 

所有節(jié)點(diǎn)都易于設(shè)置和維護(hù)，特別是如果現(xiàn)有的Kubernetes集群用于構(gòu)建，這很快就會(huì)成為一種常見做法。如前所述，每個(gè)構(gòu)建節(jié)點(diǎn)只需要安裝Docker，而不需要其他任何東西。其他節(jié)點(diǎn)也完全相同(根據(jù)定義)。

操作員通過這種直截了當(dāng)?shù)姆椒ǎS護(hù)已批準(zhǔn)的工具列表，但不需要事先安裝它們;

• 不關(guān)心開發(fā)人員使用的工具的確切版本;

• 對(duì)工具升級(jí)不再負(fù)責(zé)(因?yàn)殚_發(fā)人員可以自己完成);

• 不再面對(duì)同一工具的多個(gè)版本的問題;

• 可以在同質(zhì)級(jí)機(jī)器上工作

• 不必管理節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽，并跟蹤哪個(gè)節(jié)點(diǎn)具有哪個(gè)工具。

與開發(fā)人員的溝通非常簡(jiǎn)單，因?yàn)槲ㄒ灰懻摰氖枪?jié)點(diǎn)的Docker版本。

圖中未顯示的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)來自Docker容器的速度和占用空間。使用傳統(tǒng)的靜態(tài)構(gòu)建方法，即使沒有開發(fā)人員需要作業(yè)的構(gòu)建內(nèi)容，操作員也必須始終準(zhǔn)備好構(gòu)建節(jié)點(diǎn)，并將其用于作業(yè)。

使用基于Docker的工具，開發(fā)人員可以在幾秒鐘內(nèi)按需啟動(dòng)工具。當(dāng)沒有開發(fā)人員使用節(jié)點(diǎn)時(shí)，可以輕松地將節(jié)點(diǎn)重新分配給使用完全不同技術(shù)的另一個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)。

總之，基于Docker的工具可以釋放操作員的手，并減輕他們的日常負(fù)擔(dān)。

6.兩種完全正交的Docker方法

本文的重點(diǎn)是介紹使用Docker進(jìn)行動(dòng)態(tài)構(gòu)建工具，這是今天在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中的最佳實(shí)踐，而無需實(shí)際使用Docker本身進(jìn)行生產(chǎn)部署。

Docker部署工件或構(gòu)建工具方法是完全獨(dú)立的，您可以根據(jù)組織情況，輕松有效地混合和匹配這些工具。

基本上，公司內(nèi)有4個(gè)可能的容器采用階段：

• 基于VM的工具，在VM上部署(舊方法)。

• 基于VM的工具，在容器上部署(大多數(shù)人都熟悉這種方法)。

• 基于Docker的工具，可在VM上部署(從容器中獲益的好方法)。

• 基于Docker的工具，在容器上部署(完全Docker采用)。

大多數(shù)與Docker相關(guān)的新聞都側(cè)重于基于Docker的部署，而不是基于Docker的構(gòu)建工具，這使得許多組織無視后者的好處。

 

從上圖中可以清楚地看出，基于Docker的工具可以單獨(dú)使用(而部署仍然可以針對(duì)VM /裸機(jī))。許多組織試圖通過盲目地嘗試在生產(chǎn)部署中使用Docker，而不了解這不是唯一可能的方法來趕上容器潮流。

事實(shí)上，基于Docker的工具可以為CI / CD流程帶來更多好處，因?yàn)樗鉀Q了開發(fā)人員面臨的許多常見生產(chǎn)力問題，正如我們?cè)谇懊娌糠种锌吹降哪菢印?/p>

按需創(chuàng)建構(gòu)建環(huán)境而不是等待冗長(zhǎng)的供應(yīng)批準(zhǔn)的能力是開發(fā)人員和操作人員需要經(jīng)常面對(duì)的痛點(diǎn)之一。

在Codefresh，我們已經(jīng)為CI / CD管道實(shí)現(xiàn)了這種方法。每個(gè)步驟都是自己的容器。想運(yùn)行Node?有一個(gè)Docker鏡像。想要運(yùn)行Maven?有一個(gè)Docker鏡像。想要進(jìn)行 Canary rollout嗎?有一個(gè)圖像。你需要嗎?你需要Terraform嗎?基本上，作為Docker鏡像提供的所有內(nèi)容都可以用作構(gòu)建步驟。

您仍然可以使用Codefresh部署到傳統(tǒng)目標(biāo)(即VM和裸機(jī))，但構(gòu)建平臺(tái)的核心是利用工具來使用容器和Docker鏡像。

開發(fā)人員可以創(chuàng)建管道，其中每個(gè)構(gòu)建步驟都在包含所需工具的Docker鏡像的上下文中運(yùn)行。版本沖突、工具升級(jí)和在不同版本上構(gòu)建節(jié)點(diǎn)等問題都已成為過去。

我們將動(dòng)態(tài)Docker構(gòu)建工具視為一種改變開發(fā)人員和操作員操作的新方法，并希望看到它在公司和組織中獲得進(jìn)一步的認(rèn)可。

譯者介紹：

劉志紅，17年IT從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。曾在NTT DATA，Oracle，中鈔造幣集團(tuán)，中國(guó)電信云計(jì)算分公司從事云計(jì)算等關(guān)聯(lián)IT研發(fā)工作。獨(dú)立擁有軟件著作權(quán)1件。目前就職于電子工業(yè)出版社。