Jenkins基础教程（189）Jenkins自动化部署和持续交付之部署脚本：Jenkins自动化部署：让代码自己跑进生产环境，解放你的双手！-优快云博客

曾经手动部署到凌晨三点的日子，还记得吗？Jenkins就是来拯救你的超级英雄。

01 CI/CD革命：告别手动部署的"黑暗时代"

还记得那些手动部署的痛苦经历吗？深更半夜，睡眼惺忪地敲着命令行，一个不小心就导致了生产环境崩溃，然后就是疯狂的排查和回滚。

这种场景在传统软件开发中屡见不鲜，而CI/CD的出现，正是为了彻底终结这种"黑暗时代"。

CI/CD到底是什么？ 简单来说，CI（持续集成）就像是个不知疲倦的代码质检员，每当有开发人员提交代码，它会立即拉取最新代码，自动完成构建和测试，并快速反馈结果。

而CD（持续交付）则是个靠谱的快递小哥，负责将已经通过测试的代码自动部署到生产环境或指定的交付管道中。

为什么CI/CD如此重要？ 想象一下，一个开发团队有10名成员，每天每人提交5次代码。如果每次都要手动集成、测试和部署，那将是一个巨大的人力浪费。

而且人工操作极易出错，就像用勺子从井里打水，效率低下且容易"洒水"。

通过CI/CD自动化流程，企业可以实现"代码即交付"的目标，显著提高开发效率和代码质量。

Jenkins：CI/CD的得力助手

在CI/CD工具领域，Jenkins无疑是最受欢迎的开源自动化服务器之一。它就像一个万能工具箱，拥有超过1000种插件，可以与各种工具和平台无缝集成。

无论是版本控制（Git、SVN）、容器编排平台（Kubernetes、Docker），还是测试框架，Jenkins都能轻松应对。

它的强大之处在于能够自动化完成软件构建、测试和部署的整个过程，让开发团队能够更早地发现问题，减少集成风险，并加速交付周期。

02 Jenkins入门：打造你的自动化部署"机器人"

好了，理论说了这么多，现在让我们亲手打造自己的自动化部署"机器人"吧！首先就是要安装和配置Jenkins。

安装Jenkins：一步一脚印

Jenkins的安装非常灵活，它可以在各种环境中运行：本地服务器、云服务器或者容器化平台。

如果你只是想先试试水，推荐使用Docker方式安装，简单快捷：

docker run -d --name jenkins -p 8080:8080 -p 50000:50000 jenkins/jenkins:lts

执行这条命令后，一个Jenkins容器就会运行起来，你可以通过http://localhost:8080来访问它的Web界面。

如果你更喜欢传统方式在服务器上安装，这里以CentOS为例，步骤也很简单：

# 安装Java环境
dnf search java-1.8  # 先搜索
dnf install java-1.8.0-openjdk.x86_64

# 添加Jenkins仓库
wget -O /etc/yum.repos.d/jenkins.repo http://pkg.jenkins-ci.org/redhat-stable/jenkins.repo

# 导入GPG密钥
rpm --import https://pkg.jenkins.io/redhat/jenkins.io.key

# 安装Jenkins
dnf install jenkins

# 启动Jenkins服务
systemctl start jenkins
systemctl status jenkins
systemctl enable jenkins

安装完成后，Jenkins默认使用8080端口提供服务，记得在服务器安全组中开启8080端口。

首次访问Jenkins时，你需要输入初始管理员密码，这个密码可以通过以下命令查看：

cat /var/lib/jenkins/secrets/initialAdminPassword

基础配置：让Jenkins更懂你

安装完成只是第一步，接下来还需要进行一些基础配置，让Jenkins真正成为你的得力助手。

插件是Jenkins的灵魂，它通过插件与各种工具集成。建议安装以下常用插件：

Git Plugin：用于从Git仓库拉取代码
Pipeline：用于定义CI/CD流水线
Docker Pipeline：支持容器化构建和部署
Blue Ocean：提供更直观的流水线可视化界面

在Jenkins的管理界面，点击"Manage Jenkins" > "Manage Plugins"，就可以在"Available"标签页中搜索并安装这些插件。

权限管理：安全第一

既然是自动化部署工具，就一定会涉及到敏感信息，比如服务器密码、API密钥等。Jenkins提供了完善的凭证管理功能，可以安全地存储这些敏感数据。

在"Manage Jenkins" > "Manage Credentials"中，你可以添加各种类型的凭证，比如用户名密码、SSH密钥、令牌等。

配置用户和权限也很重要，尤其是团队使用Jenkins时。通过"Manage Jenkins" > "Manage Users"和"Configure Global Security"，你可以控制不同用户的访问权限，避免未经授权的操作。

03 Jenkins流水线核心：编写你的部署"剧本"

如果把Jenkins比作一个机器人，那么流水线脚本就是为这个机器人编写的动作剧本。它告诉Jenkins每一步该做什么，怎么做。

认识Jenkinsfile

Jenkinsfile是定义CI/CD流水线的配置文件，使用Groovy语法编写。它就像一份详细的食谱，规定了从原材料（代码）到成品（部署的应用）的每一步工序。

Jenkinsfile的最大优势是可以将流水线作为代码管理，与项目代码一起存放在版本控制系统中。这样，流水线的变更就可以像代码变更一样进行版本跟踪和审查。

一个最简单的Jenkinsfile结构长这样：

pipeline {
    agent any
    stages {
        stage('Checkout Code') {
            steps {
                git url: 'https://github.com/your-repository.git', branch: 'main'
            }
        }
        stage('Build') {
            steps {
                sh 'mvn clean install'
            }
        }
        stage('Test') {
            steps {
                sh 'mvn test'
            }
        }
        stage('Deploy') {
            steps {
                sh 'mvn clean deploy'
            }
        }
    }
}

这个流水线定义了四个阶段：拉取代码、构建、测试和部署，简单明了。

流水线语法详解

Jenkins流水线包含两个主要部分：声明式流水线和脚本式流水线。对于初学者，建议从声明式流水线开始，它更简单、结构化更好。

agent：指定流水线在哪个节点上运行，"any"表示任何可用节点
stages：包含流水线所有阶段的容器
stage：代表流水线的一个阶段，如构建、测试、部署
steps：阶段内具体执行的步骤

阶段（Stage）是流水线的基本组织单位，它将整个流程划分为逻辑上独立的几个部分。就像工厂的生产线，分为组装区、质检区、包装区一样，每个区域有专门的职责。

高级流水线技巧

当基础流水线已经满足不了你的需求时，可以尝试一些高级技巧，让流水线更加强大和高效。

并行执行可以大幅缩短流水线运行时间。比如，你可以让单元测试和集成测试同时进行：

stages {
    stage('Build') {
        steps {
            sh 'mvn clean install'
        }
    }
    stage('Test') {
        parallel {
            stage('Unit Test') {
                steps {
                    sh 'mvn test'
                }
            }
            stage('Integration Test') {
                steps {
                    sh 'mvn integration-test'
                }
            }
        }
    }
}

条件判断可以让流水线更智能。例如，只有主干分支的代码才部署到生产环境：

stage('Deploy to Production') {
    when {
        branch 'main'
    }
    steps {
        sh 'kubectl apply -f deployment.yaml'
    }
}

异常处理是生产级流水线必不可少的部分。没有人希望因为一个小的测试失败导致整个部署流程卡住：

stage('Deploy') {
    steps {
        try {
            sh 'kubectl apply -f deployment.yaml'
        } catch (Exception e) {
            currentBuild.setFailure(true)
            sh 'kubectl rollout undo deployment/your-deployment'
            throw e
        }
    }
}

这样，当部署失败时，流水线会自动回滚到上一个稳定版本。

04 实战演练：从零搭建自动化部署流水线

理论说了这么多，是时候动手实践了！让我们一起来搭建一个真实的自动化部署流水线，将一个简单的Web应用部署到服务器。

项目背景

假设我们有一个前端Vue.js项目，代码托管在GitHub上，目标是实现：每当代码被推送到main分支时，Jenkins自动拉取代码、安装依赖、构建产物，并部署到Nginx服务器。

环境准备

首先，确保Jenkins服务器上安装了必要的工具：

# 安装Node.js（用于构建前端项目）
dnf install nodejs

# 安装Git（用于拉取代码）
dnf install git

# 安装Nginx（用于部署）
dnf install nginx

创建Jenkins流水线

在Jenkins首页，点击"新建Item"，输入任务名称，选择"Pipeline"类型。

在"Pipeline"部分，选择"Pipeline script from SCM"，这样Jenkins会从源码仓库中读取Jenkinsfile。

配置Git仓库地址和凭证，指定分支（例如*/main），这样Jenkins就能监听指定分支的变更了。

编写Jenkinsfile

接下来，在项目根目录创建Jenkinsfile，内容如下：

pipeline {
    agent any
    stages {
        stage('Checkout') {
            steps {
                git url: 'https://github.com/your-username/your-frontend-project.git', branch: 'main', credentialsId: 'your-git-credential-id'
            }
        }
        stage('Install Dependencies') {
            steps {
                sh 'npm install'
            }
        }
        stage('Build') {
            steps {
                sh 'npm run build'
            }
        }
        stage('Deploy') {
            steps {
                sh '''
                    rm -rf /var/www/html/*
                    cp -rf ./dist/* /var/www/html/
                    systemctl restart nginx
                '''
            }
        }
    }
    post {
        always {
            echo '流水线执行完成'
        }
        success {
            echo '部署成功!'
        }
        failure {
            echo '部署失败!'
        }
    }
}

这个Jenkinsfile定义了四个阶段：

Checkout：从Git仓库拉取代码
Install Dependencies：安装项目依赖
Build：构建项目，生成静态文件
Deploy：清空Nginx目录，复制新文件，重启Nginx

配置触发器

实现持续部署的关键是自动触发。在Jenkins项目配置中，找到"Build Triggers"部分，选择"GitHub hook trigger for GITScm polling"。

然后在GitHub仓库设置中，配置Webhook，URL格式为：http://你的Jenkins地址:8080/github-webhook/。

这样，每当有代码推送到main分支，GitHub就会通知Jenkins触发构建。

05 高级部署策略：让发布如丝般顺滑

基本的自动化部署已经实现了，但对于生产环境来说，这还不够。我们需要更高级的部署策略，确保发布过程平稳、可靠，即使出现问题也能快速回滚。

蓝绿部署：零停机的艺术

蓝绿部署是一种零停机部署策略，它通过维护两个完全相同的环境（蓝色和绿色）来实现无缝切换。

想象一下，蓝色环境正在运行当前版本的应用，而绿色环境部署了新版本。当绿色环境准备好后，负载均衡器会将流量从蓝色切换到绿色。

如果绿色环境运行正常，蓝色环境就成为备用；如果出现问题，流量可以立即切回蓝色环境。

在Jenkins中实现蓝绿部署：

stage('Blue-Green Deploy') {
    steps {
        script {
            // 确定当前环境
            if (currentColor == 'blue') {
                targetColor = 'green'
                targetPort = 8081
            } else {
                targetColor = 'blue'
                targetPort = 8080
            }
            
            // 部署到目标环境
            sh "docker build -t my-app:${targetColor} ."
            sh "docker run -d -p ${targetPort}:8080 --name app-${targetColor} my-app:${targetColor}"
            
            // 健康检查
            sh "sleep 30"
            sh "curl -f http://localhost:${targetPort}/health || exit 1"
            
            // 切换流量
            sh "docker exec nginx sed -i 's/8080/${targetPort}/g' /etc/nginx/conf.d/default.conf"
            sh "docker exec nginx nginx -s reload"
            
            // 停止旧环境
            sh "docker stop app-${currentColor} && docker rm app-${currentColor}"
        }
    }
}

蓝绿部署的最大优点是减少了发布风险，如果新版本有问题，回滚就像切换开关一样简单快速。

金丝雀发布：逐步放量

金丝雀发布是另一种智能部署策略，它不像蓝绿部署那样全量切换，而是逐步将流量从旧版本迁移到新版本。

这个名字来源于煤矿中的金丝雀——用来预警有毒气体。在部署中，我们先让小部分用户访问新版本，就像派出"金丝雀"去探路，确认安全后再让所有用户迁移。

Jenkins金丝雀发布示例：

stage('Canary Release') {
    steps {
        sh 'kubectl create deployment my-app-canary --image=my-app:new-version'
        sh 'kubectl scale deployment my-app-canary --replicas=1'
        
        script {
            // 等待一段时间，观察指标
            sleep time: 10, unit: 'MINUTES'
            
            // 如果一切正常，逐步扩大规模
            if (env.CANARY_SUCCESS == 'true') {
                sh 'kubectl scale deployment my-app-canary --replicas=3'
                sleep time: 10, unit: 'MINUTES'
                
                sh 'kubectl scale deployment my-app-production --replicas=10'
                sh 'kubectl scale deployment my-app-canary --replicas=0'
            } else {
                // 如果出现问题，回滚
                sh 'kubectl scale deployment my-app-canary --replicas=0'
                error '金丝雀发布失败，已回滚'
            }
        }
    }
}

金丝雀发布让你能够实时观察新版本在生产环境的表现，一旦发现异常（如错误率升高、性能下降），可以立即回滚，影响范围控制在最小。

容器化部署

现代应用部署离不开容器化，Docker和Kubernetes已经成为标准。Jenkins与容器化平台集成非常简单：

stage('Build Docker Image') {
    steps {
        sh 'docker build -t your-image:latest .'
    }
}
stage('Push to Registry') {
    steps {
        sh 'docker push your-image:latest'
    }
}
stage('Deploy to Kubernetes') {
    steps {
        sh 'kubectl apply -f deployment.yaml'
    }
}

将应用容器化，可以确保环境一致性，从开发到测试再到生产，应用运行在完全相同的环境中，避免了"在我机器上好好的"这类问题。

06 避坑指南：Jenkins实践中的常见问题与解决方案

在实践中，搭建Jenkins流水线很少一帆风顺。下面分享一些常见问题和解决方案，帮助你少走弯路。

权限问题：Jenkins用户无权访问资源

这是一个非常常见的问题：Jenkins任务在执行过程中提示"权限被拒绝"。

解决方案是修改Jenkins执行用户或者给Jenkins用户授权：

# 修改Jenkins执行用户
ps aux | grep jenkins  # 查看是谁启动的
sudo vim /usr/lib/systemd/system/jenkins.service  # 修改这两项 JENKINS_USER=root、JENKINS_GROUP=root
systemctl daemon-reload
systemctl restart jenkins

或者，将必要目录的权限授予Jenkins用户：

sudo chown -R jenkins:jenkins /var/www/html
sudo chmod -R 755 /var/www/html

脚本执行问题：命令找不到

有时候，在Jenkins中执行的脚本会提示"命令找不到"，但明明在服务器上手动执行是正常的。

这是因为Jenkins执行环境与用户登录环境不同，环境变量可能未设置。解决方案是在脚本中显式设置环境变量：

stage('Build') {
    steps {
        sh '''
            export PATH=/usr/local/bin:$PATH
            source ~/.bashrc
            npm install
            npm run build
        '''
    }
}

或者在Jenkins系统配置中全局设置环境变量。

插件冲突：更新后流水线失败

Jenkins插件更新后，可能会导致原本正常的流水线失败。这是因为新版本插件可能不兼容旧配置。

解决方案是：

定期备份Jenkins配置
在测试环境验证插件更新后再应用到生产
固定关键插件的版本

网络问题：拉取代码或依赖超时

由于网络不稳定，Jenkins在拉取代码或依赖时可能会超时。可以通过增加超时时间和重试机制来解决：

stage('Checkout') {
    steps {
        retry(3) {
            timeout(time: 5, unit: 'MINUTES') {
                git url: 'https://github.com/your-repo.git', branch: 'main'
            }
        }
    }
}

磁盘空间不足

随着时间推移，Jenkins workspace和构建记录会占用大量磁盘空间。需要定期清理：

post {
    always {
        cleanWs()  // 清理workspace
    }
}

也可以在Jenkins系统配置中设置"丢弃旧的构建"，自动保留一定数量的构建记录。

07 最佳实践：打造高效可靠的部署流水线

经过前面的学习和实践，相信你已经能够搭建自己的Jenkins流水线了。最后，分享一些最佳实践，帮助你打造更加高效可靠的部署流水线。

基础设施即代码

将Jenkins配置和流水线作为代码管理是现代DevOps的核心实践。这意味着：

使用Jenkinsfile定义流水线
使用JCasC（Jenkins Configuration as Code）插件管理Jenkins系统配置
将Jenkinsfile和配置存放在版本控制系统中

这样，你的整个CI/CD环境就可以重现、版本化和可审计。

安全第一

自动化部署涉及敏感信息，安全必须放在首位：

使用Jenkins凭证管理密码、API密钥等敏感信息
遵循最小权限原则，只授予必要的权限
定期更新Jenkins和插件，修补安全漏洞
定期审计用户权限和流水线

监控与日志

没有监控的流水线就像闭着眼睛开车——迟早会出事。确保：

配置构建失败通知（邮件、Slack等）
收集和分析Jenkins日志
监控流水线执行时间和成功率
设置资源警报（CPU、内存、磁盘）

post {
    failure {
        emailext (
            subject: '构建失败: ${JOB_NAME} - ${BUILD_NUMBER}',
            body: '请检查构建：${BUILD_URL}',
            to: 'team@example.com'
        )
    }
}

持续优化

CI/CD流水线不是一劳永逸的，需要持续优化：