Gitlab CI-CD自动化部署SpringBoot项目的方法步骤

下面是Gitlab CI-CD自动化部署SpringBoot项目的方法步骤的完整攻略：

1. 搭建基础环境

在开始之前，需要确定一个服务器或者主机用于进行代码的自动化构建和部署。服务器需要安装以下软件：

• Gitlab：用于托管代码和CI-CD流程
• JDK：用于编译和运行SpringBoot项目
• Maven：用于管理和构建项目依赖
• Docker：用于打包和运行项目镜像
• Docker-Compose：用于快速启动和停止多个Docker容器

2. 配置Gitlab Repository

在Gitlab中，需要至少有一个Repository来作为代码的托管和管理。并且需要配置Deployment Token来授权CI-CD Jobs的执行。

1. 创建Gitlab Repository

在左边的菜单栏中找到“New Project”按钮，点击之后跳转到新项目的创建页面。在这个页面中，可以选择创建空项目或者从模板进行创建。完成这些步骤之后，就可以在新创建的Repository中开始工作了。

1. 配置Deployment Token

要配置Deployment Token，需要登录到GitLab的第1级管理面板，然后进入项目->Settings->CI/CD页面，再找到“Deploy Tokens”选项卡。

按照提示进行Token的配置，为仓库创建一个读写权限的Token，并保存好Token字符串。

3. 编译和生成Docker镜像

这个步骤包含了将SpringBoot项目编译成Jar包，然后用Jar包生成Docker镜像的流程。

1. 在项目根目录下增加.gitlab-ci.yml文件。

2. 在.gitlab-ci.yml文件中增加下面的代码片段：

# 编译和构建docker镜像的任务定义
build_and_push:
  image: docker:stable
  stage: build
  services:
    - docker:dind
  variables:
    DOCKER_DRIVER: overlay2
    DOCKER_REGISTRY: "$CI_REGISTRY" # 这里的CI_REGISTRY是在Gitlab中预定义的变量，可以使用
    DOCKER_NAMESPACE: "my-namespace" # 自定义的命名空间
    IMAGE_NAME: "my-image" # 镜像名称
    IMAGE_VERSION: "$CI_COMMIT_SHA" # 镜像版本使用当前构建的commit sha值
  before_script:
    # 安装Docker Compose
    - apk --update add docker-compose
    # 登录到Gitlab Docker Registry
    - echo "$CI_JOB_TOKEN" | docker login -u "$CI_REGISTRY_USER" --password-stdin "$CI_REGISTRY"
  script:
    - mvn package -Dmaven.test.skip=true # 编译项目，生成jar包
    - docker-compose build # 构建docker镜像
    - docker push $DOCKER_REGISTRY/$DOCKER_NAMESPACE/$IMAGE_NAME:$IMAGE_VERSION # 推送镜像到Gitlab Registry
  only:
    - master # 仅在master分支提交代码时执行

上述代码实现的是将代码从Gitlab仓库中自动拉取，然后使用Maven进行构建，然后使用Docker-Compose打包生成Docker镜像，最后将Docker镜像推送到Gitlab的Registry中。

这段代码中，build_and_push是任务的名称，image用于指定当前任务中执行的Docker镜像，stage用于指定任务所属的阶段，services用于声明需要的服务，variables定义在作业调度过程中使用的环境变量，before_script定义了在执行任务之前的脚本，script定义了任务要执行的命令，only定义了仅在哪些分支执行任务。

4. 自动化部署

在上一步中，我们已经将SpringBoot项目的Jar包打包成了Docker镜像并存储到了Gitlab Registry中。在这一步中，我们就需要将这个镜像从Registry中拉取出来，部署到我们所选择的服务器、主机或者云平台上。

1. 在服务器上通过SSH和Docker-Compose来部署项目镜像。

部署和启动Docker镜像最常用的方法就是使用Docker-Compose。通常情况下，可以在服务器上创建一个docker-compose.yml文件，并在其中声明所需的多个Docker应用程序。

下面是一个docker-compose.yml文件的示例：

version: '3.8'
services:
  my-app:
    image: registry.gitlab.com/my-namespace/my-image:${CI_COMMIT_SHA}
    ports:
      - "8080:8080"
    environment:
      - SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod

上述代码片段中，version用于指定Compose文件的格式版本，services用于定义所需的N个应用程序，my-app是一个应用程序的名称，image用于指定要执行的docker映像，ports用于将容器端口映射到主机端口，environment用于设置应用程序环境变量。

1. 在Gitlab CI-CD中增加部署任务

配置CI-CD Jobs，定义自动化部署任务，这个任务需要：

• 编写部署脚本
• 在编写的部署脚本中拉取镜像并执行相关命令

# 自动化部署任务定义
deploy:
  image: docker:stable
  stage: deploy
  services:
    - docker:dind
  variables:
    DOCKER_DRIVER: overlay2
    SSH_PRIVATE_KEY: "$SSH_PRIVATE_KEY" # 用于服务器SSH登录需求的私钥
    DOCKER_REGISTRY: "$CI_REGISTRY" # Gitlab Registry URL
    DOCKER_NAMESPACE: "my-namespace"
    IMAGE_NAME: "my-image"
    IMAGE_VERSION: "$CI_COMMIT_SHA"
    DOCKER_COMPOSE: /usr/local/bin/docker-compose # 指定docker-compose的路径
  before_script:
    - apk add --no-cache openssh-client
    # 解密SSH私钥，并存储到文件中
    - eval $(ssh-agent -s)
    - echo "$SSH_PRIVATE_KEY" | tr -d '\r' | ssh-add - > /dev/null
    - mkdir -p ~/.ssh
    - chmod 700 ~/.ssh
    - ssh-keyscan www.example.com >> ~/.ssh/known_hosts # 替换为部署网站的域名或IP地址
  script:
    - ssh -t -i "$SSH_PRIVATE_KEY" [e-mail] "docker login $CI_REGISTRY -u $CI_REGISTRY_USER -p $CI_JOB_TOKEN"
    - ssh -t -i "$SSH_PRIVATE_KEY" [e-mail] "docker-compose pull my-service" # 拉取最新的docker镜像
    - ssh -t -i "$SSH_PRIVATE_KEY" [e-mail] "docker-compose up -d my-service" # 启动新版本的应用程序
  only:
    - master # 仅在master分支提交代码时执行

在上述代码片段中，deploy是任务名称，其他部分与之前的任务定义相类似。before_script中进行了一些准备工作，包括将SSH私钥解密、将Gitlab Registry添加到ssh known_hosts中，以及在执行脚本时，需要运行所需的其他软件包。

script定义了任务所需的脚本。在该脚本中，使用SSH登录到通过参数提供的服务器，进行必要的操作，例如使用Docker-Compose从Gitlab的Registry中拉取镜像并启动新版本的应用程序。

在.gitlab-ci.yml文件的底部，增加这个部署任务：

stages:
  - build
  - deploy

build_and_push:
  # ...

deploy:
  # ...

最后，提交.gitlab-ci.yml文件到Gitlab Repository，完成自动化部署设置。

示例：

1. 修改.gitlab-ci.yml文件，增加Push事件触发的编译任务：

image: maven:3.6.3-openjdk-8 # 定义使用的Docker镜像

stages:
  - build

variables:
  MAVEN_OPTS: "-Dmaven.repo.local=./.m2/repository" # 修改Maven本地仓库地址，避免新建或修改依赖被忽略

compile:
  stage: build # 定义阶段
  script:
    - mvn clean install -DskipTests=true # 安装项目
  only:
    - /^release*/ # 定义触发push事件的规则，这里只处理以release开头的分支
    - master

1. 部署脚本示例：

#!/bin/bash
set -x

DOCKER_TAG=`git describe --tags`
STACK_NAME=web-stack

docker build -t my-namespace/web-api:$DOCKER_TAG .

# 删除旧的镜像
docker rmi $(docker images -q web-api* | uniq) || true

# 切换至主机部署目录
cd /opt

# 拉取最新的docker-compose.yml文件
git fetch origin && git reset --hard origin/master

# 部署docker服务
docker-compose --project-name=$STACK_NAME up -d web-api

在上述脚本中，首先是使用Docker编译镜像，然后删除旧版本的镜像；接着在部署脚本中，需要切换到主机上的指定目录，在该目录内使用git命令拉取最新的docker-compose.yml文件，并使用docker-compose部署新的容器，这样就完成了整个CI-CD自动化流程。