【Jenkins】2.0新时代：从CI到CD

2016-05-01 devops 原创·CI/CD

2.0 破茧重生

自从去年9月底Jenkins的创始人Kohsuke Kawaguchi提出Jenkins 2.0（后称2.0）的愿景和草案之后，整个Jenkins社区为之欢欣鼓舞，不管是官方博客还是Google论坛，大家都在热烈讨论和期盼2.0的到来。4月20日，历经Alpha(2/29)，Beta(3/24)，RC(4/7)3个版本的迭代，2.0终于正式发布。这也是Jenkins面世11年以来（算上前身Hudson）的首次大版本升级。那么，这次升级具体包含了哪些内容呢？

外部

从外部来看，2.0最大的三个卖点分别是Pipeline as Code，全新的开箱体验和1.x兼容性。

Pipeline as Code是2.0的精髓所在，是帮助Jenkins实现CI(Continuous Integration)到CD(Continuous Delivery)华丽转身的关键推手。所谓Pipeline，简单来说，就是一套运行于Jenkins上的工作流框架，将原本独立运行于单个或者多个节点的任务连接起来，实现单个任务难以完成的复杂发布流程（例如下图）。Pipeline的实现方式是一套Groovy DSL(类似Gradle)，任何发布流程都可以表述为一段Groovy脚本，并且Jenkins支持从代码库直接读取脚本，从而实现了Pipeline as Code的理念。

全新的开箱体验力图扭转我们印象中Jenkins十年不变的呆滞界面风格，不光Jenkins应用本身，官网排版、博客样式乃至域名都被重新设计。这些变化除了极大的改善了用户体验，更重要的是给人们传达一个清晰的信号，Jenkins不再仅仅是一个CI工具，而是蕴含着无限可能。

1.x兼容性给所有老版本用户吃了一颗大大的定心丸，注意，是完全兼容哦。

内部

从内部来看，2.0主要包含了一些组件升级和JS模块化改造。

升级Servlet版本到3.1，获取Web Sockets支持
升级内嵌的Groovy版本到2.4.6
- 未来版本的Jenkins将会把Groovy彻底从内核中剥离，此次Groovy升级只是第一步
提供一个简化的JS类库给Plugin开发者使用

更好的容器化支持

随着容器化技术（以Docker为代表）的不断升温，Jenkins紧随潮流，不仅同步上传2.0的Docker镜像，同时也在Pipeline中提供了默认的Docker支持。

除了上述内容，2.0还有一个比较有意思的改动，全局重命名Slave为Agent，看来在美国做IT政治正确性也是很重要啊。

Pipeline as Code

了解了2.0的概貌之后，回过来我们再看一下Pipeline as Code(后称Pipeline)产生的背景和具体构成。

产生背景

作为2.0的核心插件，Pipeline并不是一个新事物，它的前身是Workflow Plugin，而Workflow的诞生是受更早的Build Flow Plugin启发，由Nicolas De Loof于2012年4月发布第一个版本。而纵观Jenkins的几个竞争对手（Travis CI、phpci、circleci），Pipeline早已不是什么新鲜概念。可以说这次Jenkins 2.0的发布是顺势而为，同时也是大势所趋。

如果要在更大范围探讨Pipelined的产生背景，我认为有三个层面的原因。

第一层面，与不断增长的发布复杂度有关，其中一个典型场景就是灰度发布。原本只有大公司才有的灰度发布，随着敏捷开发实践的广泛采用、产品迭代周期的不断缩短、数据增长理念的深入人心，越来越多的中小公司也开始这一方面的探索，这对发布的需求也从点状的CI升级到线状的CD。这是Pipeline产生的第一个原因。
第二层面，与应用架构的模块化演变有关，以微服务为代表，一次应用升级往往涉及到多个模块的协同发布，单个CI显然无法满足此类需求。这是Pipeline产生的第二个原因。
第三层面，与日益失控的CI数量有关。一方面，类似于Maven、pip、RubyGems这样的包管理工具使得有CI需求的应用呈爆发性增长，另一方面，受益于便捷的Git分支特性，即便对于同一个应用，往往也需要配置多个CI。随着CI数量的不断增长，集中式的任务配置就会成为一个瓶颈，这就需要把任务配置的职责下放到应用团队。这是Pipeline(as Code)产生的第三个原因。

具体构成

说完背景，再看一下Pipeline的具体构成和特性。

基本概念：

Stage: 一个Pipeline可以划分为若干个Stage，每个Stage代表一组操作。注意，Stage是一个逻辑分组的概念，可以跨多个Node。
Node: 一个Node就是一个Jenkins节点，或者是Master，或者是Agent，是执行Step的具体运行期环境。
Step: Step是最基本的操作单元，小到创建一个目录，大到构建一个Docker镜像，由各类Jenkins Plugin提供。

具体构成：

Jenkinsfile: Pipeline的定义文件，由Stage，Node，Step组成，一般存放于代码库根目录下。
Stage View: Pipeline的视觉展现，类似于下图。

2.0默认支持三种类型的Pipeline，普通Pipeline，Multibranch Pipeline和Organization Folders，后两种其实是批量创建一组普通Pipeline的快捷方式，分别对应于多分支的应用和多应用的大型组织。注意，要获取Organization Folders的支持需要额外安装Plugin。

值得一提的是，2.0有两个很重要的特性：

Pausable: 类似于Bash的read命令，2.0允许暂停发布流程，等待人工确认后再继续，这个特性对于保证应用HA尤为重要。

Durable: 发布过程中，如果Jenkins挂掉，正在运行中的Pipeline并不会受影响，也就是说Pipeline的进程独立于Jenkins进程本身。

示例Pipeline

上文所涉及的示例Pipeline可以在我的GitHub)找到，如果有问题想跟我探讨，可以加我QQ: 7789059。