GitLab Runner部署(kubernetes环境)

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关于GitLab CI

如下图所示，开发者将代码提交到GitLab后，可以触发CI脚本在GitLab Runner上执行，通过编写CI脚本我们可以完成很多使用的功能：编译、构建、生成docker镜像、推送到私有仓库等：

本次实战内容

今天咱们会一起完成以下操作：

1. 部署minio，pipeline脚本中的cache功能由minio来实现；
2. 配置和部署GitLab Runner；
3. 编写和运行pipeline脚本；

环境和版本信息

本次实战涉及到多个服务，下面给出它们的版本信息供您参考：

1. GitLab：Community Edition 13.0.6
2. GilLab Runner：13.1.0
3. kubernetes：1.15.3
4. Harbor：1.1.3
5. Minio：2020-06-18T02:23:35Z
6. Helm：2.16.1

需要提前准备好的服务

以下服务需要您在实战前提前准备好：

1. 部署好GitLab，参考《群晖DS218+部署GitLab》
2. 部署好Harbor，参考《群晖DS218+部署Harbor(1.10.3)》
3. 部署好Helm，参考《部署和体验Helm(2.16.1版本)》

准备完毕后开始实战；

部署minio

minio作为一个独立的服务部署，我将用docker部署在服务器：192.168.50.43

1. 在宿主机准备两个目录，分别存储minio的配置和文件，执行以下命令：

mkdir -p /var/services/homes/zq2599/minio/gitlab_runner && chmod -R 777 /var/services/homes/zq2599/minio/gitlab_runner && mkdir -p /var/services/homes/zq2599/minio/config && chmod -R 777 /var/services/homes/zq2599/minio/config

1. 执行docker命令创建minio服务，指定服务端口是9000，并且指定了access key(最短三位)和secret key(最短八位)：

sudo docker run -p 9000:9000 --name minio -d --restart=always -e "MINIO_ACCESS_KEY=access" -e "MINIO_SECRET_KEY=secret123456" -v /var/services/homes/zq2599/minio/gitlab_runner:/gitlab_runner -v /var/services/homes/zq2599/minio/config:/root/.minio minio/minio server /gitlab_runner

1. 浏览器访问，输入access key和secret key后登录成功：
   
2. 如下图，点击红框中的图标，创建一个bucket，名为runner：
   
3. 至此，minio已备好，接下来在kubernetes环境部署GitLab Runner；

GitLab Runner的类型

从使用者的维度来看，GitLab Runner的类型分为shared和specific两种：

1. 如果您想创建的GitLab Runner给所有GitLab仓库使用，就要创建shared类型；
2. 如果您的GitLab Runner只用于给某个固定的Gitlab仓库，就要创建specific类型；

今天的实战，我们创建的是specific类型，即先有GitLab代码仓库，然后创建该仓库专用的runner，所以请您提前准备好GitLab仓库；

准备GitLab配置信息(specific)

在部署GitLab Runner之前，要准备两个关键的配置信息，以便GitLab Runner启动后可以顺利连接上GitLab：

1. 浏览器访问GitLab，打开用来做CI的代码仓库，点击Settings -> CI/CD -> Runners -> Expand：
   
2. 如下图，红框1中是gitlab url，红框2中是registration token，记好这两个参数，稍后会用到：
   

准备GitLab配置信息(shared)

本次实战不会创建shared类型的runner，如果您要创建该类型runner，只需按照以下方法准备信息即可，创建出来的runner就是所有仓库都能使用的了：

1. 以管理员身份登录GitLab；
2. 按照下图红框的顺序取得gitlab url和registration token：
   

部署RitLab Runner

1. 请确保当前可以通过kubectl命令在kubernetes进行常规操作；
2. 创建名为gitlab-runner的namespace：

kubectl create namespace gitlab-runner

1. 创建一个secret，把minio的access key和secret key存进去，在后面配置cache的时候会用到：

kubectl create secret generic s3access --from-literal=accesskey="access" --from-literal=secretkey="secret123456" -n gitlab-runner

1. 用helm部署GitLab Runner之前，先把chart的仓库添加到helm的仓库列表中：

helm repo add gitlab https://charts.gitlab.io

1. 下载GitLab Runner的chart：

helm fetch gitlab/gitlab-runner

1. 当前目录会多出一个文件gitlab-runner-0.18.0.tgz，解压：

tar -zxvf gitlab-runner-0.18.0.tgz

1. 解压后是名为gitlab-runner的文件夹，内容如下图所示，接下来要修改里面的三个文件：
   
2. 打开values.yaml，里面有四处需要修改：
3. 第一处，找到已被注释掉的gitlabUrl参数位置，添加gitlabUrl的配置，其值就是前面在GitLab网页取得的gitlab url参数，如下图红框：
   
4. 第二处，找到已被注释掉的runnerRegistrationToken参数位置，添加runnerRegistrationToken的配置，其值就是前面在GitLab网页取得的registration token参数，如下图红框：
   
5. 找到rbac的配置，将create和clusterWideAccess的值都改成true(创建RBAC、创建容器gitlab-bastion用于管理job的容器)：
   
6. 设置此GitLab Runner的tag为k8s，在pipeline脚本中可以通过指定tag为k8s，这样pipeline就会在这个Gitlab Runner上允许：
   
7. 找到cache的配置，在修改之前，cache的配置如下图，可见值为空内容的大括号，其余信息全部被注释了：
   
8. 修改后的cache配置如下图，红框1中原先的大括号已去掉，红框2中的是去掉了注释符号，内容不变，红框3中填写的是minio的访问地址，红框4中的是去掉了注释符号，内容不变：
   
9. 上图红框4中的s3CacheInsecure参数等于false表示对minio的请求为http(如果是true就是https)，但实际证明，当前版本的chart中该配置是无效的，等到运行时还是会以https协议访问，解决此问题的方法是修改templates目录下的_cache.tpl文件，打开此文件，找到下图红框中的内容：
   
10. 将上图红框中的内容替换成下面红框中的样子，即删除原先的if判断和对应的end这两行，直接给CACHE_S3_INSECURE赋值：
    
11. 接下来要修改的是templates/configmap.yaml文件，在这里面将宿主机的docker的sock映射给runner executor，这样job中的docker命令就会发到宿主机的docker daemon上，由宿主机来执行，打开templates/configmap.yaml，找到下图位置，我们要在红框1和红框2之间添加一段内容：
    
12. 要在上图红框1和红框2之间添加的内容如下：

cat >>/home/gitlab-runner/.gitlab-runner/config.toml <<EOF
            [[runners.kubernetes.volumes.host_path]]
              name = "docker"
              mount_path = "/var/run/docker.sock"
              read_only = true
              host_path = "/var/run/docker.sock"
    EOF

1. 添加上述内容后，整体效果如下，红框中就是新增内容：
   
2. 修改完毕，回到values.yam所在目录，执行以下命令即可创建GitLab Runner：

helm install --name-template gitlab-runner -f values.yaml . --namespace gitlab-runner

1. 检查pod是否正常：
   
2. 看pod日志也并未发现异常：
   
3. 回到GitLab的runner页面，可见新增一个runner：
   
   至此，整个GitLab CI环境已部署完毕，接下来简单的验证环境是否OK；

验证

1. 在GitLab仓库中，增加名为.gitlab-ci.yml的文件，内容如下：

# 设置执行镜像
image: busybox:latest

# 整个pipeline有两个stage
stages:
- build
- test

# 定义全局缓存，缓存的key来自分支信息，缓存位置是vendor文件夹
cache:
  key: ${CI_COMMIT_REF_SLUG}
  paths:
  - vendor/

before_script:
  - echo "Before script section"

after_script:
  - echo "After script section"

build1:
  stage: build
    tags:
  - k8s
  script:
    - echo "将内容写入缓存"
    - echo "build" > vendor/hello.txt

test1:
  stage: test
  script:
    - echo "从缓存读取内容"
    - cat vendor/hello.txt

1. 提交上述脚本到GitLab，如下图，可见pipeline会被触发，状态为pending是因为正在等待runner创建executor pod：
   
2. 稍后就会执行成功，点开看结果：
   
3. 点开build1的图标，可见此job的输出信息：
   
4. 点开test1的图标，可见对应的控制台输出，上一个job写入的数据被成功读取：
   
   至此，GitLab Runner已经成功在kubernetes环境部署和运行，接下来的文章，我们会一起实战将SpringBoot应用构建成docker镜像并推送到Harbor；

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