一、总体原理概述
Gitlab是套功能完善的源码管理系统，平时用于公司内部各研发组的源码同步、问题跟踪、开发协同。Gitlab自带的CI/CD功能与Gitlab更简单、灵活的协同工作，也减小了日常维护的压力，因此，本文针对Gitlab的CI/CD功能做的要点分享。
基于GitLab的CI/CD系统由Gitlab与Gitlab-runner两个主要部分构成。
1.1、Gitlab部分
Gitlab源码库管理系统，提供基于Git的源码库管理、协作、权限等丰富的功能。
在Gitlab源码库的根目录中如果创建有`.gitlab-ci.yml`文件，相当于为当前源码库启用了CI/CD功能。
该文件用于控制CI/CD流程与行为，每次源码的提交、合并动作都会触发Gitlab执行当前操作分支上的该文件。
该文件中通过gitlab提供的关键字、预定义变量、脚本代码等等来规划pipeline和定义Job，实现依据条件控制不同Gitlab-Runner中的执行器进行需要动作，共同完成代码的编译、打包、发布等操作。
1.2、Gitlab-Runner部分
Gitlab-Runner运行在本地或远程目标机上的一个程序，作用是接收执行Gitlab的指令，比如编译、打包部署等等。
一个Gitlab可接入多个Gitlab-Runner，每个Runner可以注册多种相同或不同形式的“执行器”。
Runner与Gitlab联接需要通过Gitlab生成的Token，每个Runner对应且仅对应到一个唯一的Token。
二、关于Gitlab-Runner与执行器
Gitlab-Runner基于Go语言开发，可运行在多种系统平台。Gitlab-runner在Gitlab中有三种使用权限范围，第一种是全局共享，第二种是群组共享，第三种是项目特定。
- 全局共享Runner：可供Gitlab上的所有项目使用。用管理员账号登入Gitlab，在“管理中心"->“概览"->“Runner”页面中的“注册一个实例Runner”按钮可以生成与查看全局共享Runner的Token，用该Token接入的Runner则为全局共享。（注：一个Token只能用于一个Runner实例，可以使用“重置注册令牌”生成新的Token用于新的Runner实例。
- 群组共享Runner：可供关联组中的所有项目使用。进入Gitlab要操作的群组，“设置”-“CI/CD”页面中可以找到“群组Runner”，其中有群组Token或重生成新Token，用该Token接入的Runner则为该群组内项目可用的Runner。
- 项目特定Runner：仅可被该项目使用。进入Gitlab要操作的项目页面，“设置”-“CI/CD”页面中可以找到“Runner”，其中有项目Token或重生成新Token，用该Token接入的Runner则为仅该项目可用的Runner。
Gitlab-Runner的作用是接收Gitlab指令，并控制与管理“执行器”的程序。具体动作执行则是由Runner派生出的“执行器”这个逻辑模块来完成，Runner支持多种“执行器”形式，有Shell，有Docker等等。
Gitlab-Runner的安装有两种方式，一种是直接安装到原生系统，另一种是以Docker容器方式进行安装。Runner安装完成后，需要执行Runner中的注册命令，建立与Gitlab的关联。
在注册过程中需要填入Gitlab服务器地址、Gitlab提供的Token、执行器形式，以及不同执行器的配置等等。
三、Docker形式的执行器配置
将Runner以原生系统方式进行安装（也可以以Docker形式安装），并在Runner注册时选择Docker执行器形式。
在注册过程中会要求指定一个Docker Image，该Docker Image是默认用于执行指令的实体（即在`.gitlab-ci.yml`中未指定Image时默认使用，也可以在Job中明确指定其它的Docker Image）。Runner注册完成后会在`/etc/gitlab-runner`中生成一个`config.toml`文件，如要修改Runner配置，可重新注册（重新注册原配置不会删除，原注册的执行器还保持有效，需要在Gitlab端删除）或修改该文件。另外，一个Runner实例可以配置多个同类型或不同类型的执行器。
执行器是用于Job执行不同的指令，因此执行器的环境需要依据Job的具体要求进行配置，比如用于Java构建，则执行器环境中需要支持jdk、maven等指令。由于本篇用的是Docker形式的执行器，因此在指定的DockerImage中要安装好JDK与MAVEN包（注：为了更好的利用自建的DockerImage，需要创建一个Docker私服，可以用Harbor或Nexus3来实现自定义的Docker Image的管理）。
每个Job都会重新启动一个新的容器，并且会自动完成源码库的下载（放在启动容器的`/build`目录中），并且这个不要求执行器镜像支持Git（原理不清楚，有清楚的欢迎评论区指教！），如何在Job中禁止下载原码还需要再学习（有清楚的欢迎评论区指教！）。
以下是`config.toml`文件及主要字段说明:
concurrent = 1nncheck_interval = 0nn[session_server]nnsession_timeout = 1800nn[[runners]]nnname = "Lumlord154" # 执行器的名称，在Gitlab中会显示，用于标识与区分不同的执行器（在Gitlab中看到的是一个个Runner实例，可以理解为一个执行器被看成一个Runner实例，一个Gitlab-Runner程序可以有多个或多种执行器，即不同的Runner实例）nnurl = "http://122.112.150.154:9980/" # Gitlab服务器地址（注：最后面的斜杠是必须要的）nntoken = "oMZ82xXRXQZGdGxS-dbi" # Gitlab生成的Token（Gitlab上可以生成全局共享、群组共享、项目私有的Token）nnexecutor = "docker" # 执行器形式（有多种，如Shell，Docker等等）nnenvironment = ["DOCKER_AUTH_CONFIG={"auths":{"122.112.150.154:9901":{"auth":"d2lnYXRoZXI6d2lnYXRoZXI="}}}"] # 由于使用了自已的Docker私服，需要登录，在此设置登录私服务的账号与密码。（通过在命令行执行Docker login登入一次后，在 $USER_HOME/.docker/config.json中可以得到配置信息）nn[runners.custom_build_dir]nn[runners.cache]nn[runners.cache.s3]nn[runners.cache.gcs]nn[runners.cache.azure]nn[runners.docker]nntls_verify = false # 指明不使用httpsnnimage = "122.112.150.154:9901/docker/exector" # 指明执行器默认的用于执行指令的docker image。nnprivileged = true # 相当于在`docker run`中的`--privileged`选项，这个配置不仅会用于默认Docker Image的Run，也会应用于所有要在此Runner上Run的Docker镜像。nndisable_entrypoint_overwrite = falsennoom_kill_disable = falsenndisable_cache = falsennvolumes = ["/root/.m2:/root/.m2", "/root/.npm:/root/.npm", "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock", "/cache"] # 这个配置指明在Run镜像时要加载的数据卷（或宿主目录），相当于`docker run`中的`-v`选项，需要说明的是不仅默认镜像，所有在此runner实例中加载的镜像都会使用这个配置，因此，可以利用这个来进行不同Job间的数据共享。这个配置中在所有启用的容器中都将/cache作为共享目录。nn# 其中"/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"，如果需要在该执行器控制Docker，比如下载与生成新的image，则必须设置。nnshm_size = 0
四、关于`.gitlab-ci.yml`
`.gitlab-ci.yml`文件必须在源码库的根目录中，该文件用于控制源码何时、何地、如何加工处理代码的配置脚本，并且需要符合`YAML`的格式与语法。
在该脚本中，通过`stages`关键字定义代码处理阶段，定义的上下顺序则是阶段执行次序。
stages: <- gitlab定义的关键字n - begin <- stage名称，只要不与关键字有重名就可n - mavenn - buildn - deploy
然后就是各种各样的JOB定义，在Job中需要指明哪个阶段执行，在哪个执行器运行，什么条件下执行，以及执行的具体动作。多个不同的JOB可以关联到同一个阶段，实现并发处理不同的事务。
begin_job: <- Job的名称，没有特别的约束，不重名，不与系统定义的关键字相同即可n stage: begin <- 关联到定义的stages，指定该Job将在哪个阶段执行nn tags: tt<- 指出当前Job将在哪个或哪些执行器上运行（注：Runner在注册好执行器后，在Gitlab端可为该“执行器”打上一个或多个Tag）n - java8-buildernn rules: tt<- 指出当前Job什么条件下才执行n - if: $CI_COMMIT_BRANCH == "master" && $CI_PIPELINE_SOURCE == "merge_request_event"nn script: tt<- 当前Job执行的脚本，该脚本将在关联的一个或多个执行器中运行。（由于本人用的执行器是Linux系统，因此脚本是基于Bash形式）n - echo "This is the master maven job"n - mvn -Dmaven.repo.local=$MAVEN_REPO clean package -Dmaven.test.skip=true
五、结语
Gitlab为CI/CD提供了平台与机制，在微服务、异构系统开发时代CI/CD已成为必不可少的效率工具，也可以说是软件自动化生产线，但要用好和维护好一套CI/CD，需要有丰富的研发经验与广泛的系统知识。
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