GitHub Action + ACK：云原生 DevOps 落地利器

冷不防 2022-11-09 14:13 246阅读 0赞

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作者 | 瑶靖  
来源 | [阿里巴巴云原生公众号][Link 1]

据信通院[《中国 DevOps 现状调查报告（2020年）》][DevOps _2020]显示，63% 的企业已经实践落地 DevOps，采用持续交付流水线打通开发、测试、部署和运维多个环节。但是依然有 20% 的企业反馈实践 DevOps 复杂，自建 Jenkins 需要自部署及插件运维，而 SaaS 化 CI/CD 工具又配置繁琐，希望有更轻量便捷的工具加速其转型落地。

目前，阿里云与 GitHub 联合发布了快速部署至阿里云 ACK 的 GitHub Action Workflow。无需再自建部署维护 CI/CD 工具，基于开箱即用的 GitHub Action 及阿里云部署模板，即可实现 GitHub 代码变更后，自动应用打包构建上传阿里云容器镜像服务 ACR、快速部署至阿里云容器服务 ACK 的流程。本文将从 GitHub Action、阿里云容器服务及实践 Demo 来为您详细介绍。

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图 1 - GitHub Action 支持阿里云部署模板

# GitHub 与阿里云联合发布 GitHub Action Workflow #

## 1. 关于 GitHub Acticon ##

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图 2 - GitHub Action 首页

[GitHub Action][] 是 GitHub 2018 年 10 月推出的内置持续集成工具，简化自动化构建、测试、部署的流程。GitHub Action 通过将持续集成的原子操作封装成 Actions，再基于 Workflow 流程定义，将多个 Action 组装成可复用的模板，实现 GitHub 事件更新后自动触发执行 Action 流程。

GitHub Action 有以下特点：

*  **开箱即用**：GitHub Action 是 SaaS 化托管服务，可通过申明指定在 GitHub VM 或者容器内部执行任务，保障业务高峰时期的弹性扩容。同时，也支持添加您自主托管在云上或者 IDC 的机器来执行任务，定制任务执行的环境。
 *  **灵活便捷**：支持 Linux、macOS、Windows 多平台，虚拟机及容器运行环境。支持 Node.js、Python、Java、Ruby、PHP、Go、Rust、.NET 等多语言和框架。支持矩阵构建，实现多平台多环境并行兼容测试，提高软件测试集成效率。
 *  **限额免费**：GitHub Action 针对公开仓库及自主托管的 runner 是免费的，针对其他 GitHub 规格有免费的存储及任务运行时长，超额后按量收费，具体收费信息参考：[http://t.tb.cn/69r7pJmDOlTsLN724CgrlO][http_t.tb.cn_69r7pJmDOlTsLN724CgrlO]。
 *  **开放生态**：GitHub Action 使用 YAML 脚本编写，它们可以像代码片段一样被编辑和复用。[GitHub Action Marketplace][GitHub Action_Marketplace] 也提供了云厂商认证及三方提供的 GitHub Action 模板，您可直接使用或二次定制。

GitHub Action 的核心概念分为以下四个部分：

*  **Workflow**：基于代码仓库的一次持续集成运行过程，可以设置定时或者由 GitHub 事件触发。Workflow 文件采用 YAML 格式定义，存放在代码仓库的 .github/workflows 目录下。一个代码仓库可以有多个 Workflow 文件，GitHub 识别到目录下的 .yaml 文件，就会并行执行这些 Workflow。
 *  **Job**：一个 Workflow 由多个 Job 构成。默认 Job 会并发执行，也可以设置 Job 顺序执行，实现有前后逻辑依赖的 Workflow。
 *  **Step**：一个Job 由多个 Step 构成。同一个 Job 下的 Step 会在一个 Runner 上执行，保证环境及数据的共享。
 *  **Action**：一个 Step 由多个 Action 构成。Action 是独立的命令集，也基于 YAML 代码定义的，开发者可以像代码一样编辑、重用以及共享。

以下是一个简单的 GitHub Action Workflow 示例，定义了由两个 Step 组成的 Job。其中，第一个 Step 复用了社区的 actions/checkout@v2 模板，执行当前代码库的检出，第二个 Step 则直接执行了 Bash 命令。

name: Greeting
    on: push
    
    jobs:
      my-job:
        name: My Job
        runs-on: ubuntu-latest
        steps:
        - name: Checkout
          uses: actions/checkout@v2
          
        - name: Greeting
          run: |
            echo 'Welcome to Alibaba Cloud!'

GitHub 与阿里云联合发布的 GitHub Action Worflow，定义了多个 Step，支持快速构建及部署至阿里云容器服务 ACK。具体 Workflow 的定义，可参考链接：[http://t.tb.cn/60eKsjLUTOKijV4NjGizeq][http_t.tb.cn_60eKsjLUTOKijV4NjGizeq]。

## 2. 关于阿里云容器服务 ##

如果说 GitHub Action 是实践 DevOps 的瑞士军刀，那么阿里云容器服务就是落地云原生 DevOps 的最佳界面，功能丰富又便捷易用。阿里云容器服务 ACK（Alibaba Cloud Container Service for Kubernetes）是全球首批通过 Kubernetes 一致性认证的服务平台，提供高性能的容器应用管理服务，支持企业级 Kubernetes 容器化应用的生命周期管理。ACK 在阿里集团内作为核心的容器化基础设施，有丰富的应用场景和经验积累，包括电商、实时音视频、数据库、消息中间件、人工智能等场景，支撑广泛的内外部客户的 双11 活动。同时，容器服务将阿里内部各种大规模场景的经验和能力融入产品，向公有云客户开放，提升了更加丰富的功能和更加突出的稳定性，容器服务连续多年保持国内容器市场份额第一。

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图 3 - 阿里云容器服务产品家族

**在应用管理领域**，针对阿里的大规模实践和企业的丰富生产实践，阿里云进一步增强了可靠性、安全性，并且提供可赔付的 SLA 的 Kubernetes 集群 - ACK Pro 版。ACK Pro 版集群是在原 ACK 托管版集群的基础上发展而来的集群类型，继承了原托管版集群的所有优势，例如 Master 节点托管、Master 节点高可用等。同时，相比原托管版进一步提升了集群的可靠性、安全性和调度性能，并且支持赔付标准的 SLA，适合生产环境下有着大规模业务，对稳定性和安全性有高要求的企业客户。

**在应用制品管理领域**，面向安全及性能需求高的企业客户，阿里云推出容器镜像服务企业版 ACR EE，提供公共云首个独享实例的企业级服务。ACR EE 除了支持多架构容器镜像，还支持多版本 Helm Chart、Operator 等符合 OCI 规范制品的托管。在安全治理部分，ACR EE 提供了网络访问控制、安全扫描、镜像加签、安全审计等多维度安全保障，助力企业从 DevOps 到 DevSecOps 的升级。在全球分发加速场景，ACR EE 优化了网络链路及调度策略，保障稳定的跨海同步成功率。在大镜像规模化分发场景，ACR EE 支持按需加载，实现镜像数据免全量下载和在线解压，平均容器启动时间降低 60%。目前已有众多企业生产环境模使用 ACR EE，保障企业客户云原生应用制品的安全托管及多场景高效分发。

**如果你在容器镜像的使用方面有什么问题，欢迎**[**点击填写调查问卷**][Link 2]**，我们将随机挑选 10 位参与者，赠送阿里云容器镜像服务（企业版）ACR EE 优惠券**。

# 基于 GitHub Action + ACK 构建云原生 DevOps 实践 #

下面将基于 GitHub Action 演示，如何将一个简单 Nginx 应用打包成容器镜像，托管至阿里云容器镜像服务 ACR，再自动化部署至阿里云容器服务 ACK，快速便捷地实现 CI/CD 流程。GitHub Action Demo 地址参考：[http://yli16.cn/LAZxC][http_yli16.cn_LAZxC]，您可以更新对应 Yaml 文件，实现自定义业务场景。

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图 4 - 基于 GitHub Action 的 DevOps 流程

## 1. 前期准备 ##

*  开通阿里云容器镜像服务 ACR，创建命名空间及镜像仓库，[参考文档][Link 3]。如果您有强安全及高性能分发需求，建议使用 ACR EE 企业版实例，[参考文档][Link 4]。
 *  开通阿里云容器服务 ACK，在 ACK 上创建一个集群，[参考文档][Link 5]。如果您有强安全及高性能需求，建议使用 ACK PRO，[参考文档][Link 6]。
 *  开通 GitHub 并创建仓库，代码仓库中有业务代码也包含应用部署的模板 Yaml，可参考[代码示例][http_yli16.cn_LAZxC]。

## 2. 实践过程 ##

### 1）创建 Workflow ###

在 GitHub 代码仓库中，点击 Actions 的 Tab 页面，会有基于当前 GitHub 项目内容推荐的 Workflow，选择部署至阿里云 ACK 的 Workflow 模板。

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图 5 - GitHub 仓库内置 Actions

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图 6 - 选择部署至阿里云 ACK 的 Workflow

GitHub Action 默认会在代码仓库 .github/workflows目录下创建 alibabacloud.yml 文件。在 YAML 文件中定义监听代码发布 Release 事件，一旦事件发生就会自动触发后续集成部署的流程。您也可以搜索右侧市场中相关的 Action，自定义 Job 中的 Action 步骤。

### 2）更新 Workflow 中变量信息 ###

在 Workflow 中定义了 env 环境变量，需要按照实际情况更新对应的地域、容器镜像服务、容器服务集群等信息。ACCESS\_KEY\_ID 和 ACCESS\_KEY\_SECRET 定义了阿里云账号 AK 信息，需要以密文形式设置在仓库对应的 Secrets 中。

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图 7 - 更新 Worflow 中对应的环境变量

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图 8 - 更新 Secrets 信息

### 3）自动部署 ###

配置完成后，默认当有一个 Release 发布后，会自动触发 GitHub Action 执行任务。点击 Actions 按钮，可以看到对应的任务执行历史和详情。整个工作流是顺序执行的，一旦其中某个任务执行失败后，整个工作流都将终止执行。可实现容器镜像推送至 ACR 后，发现有高危安全漏洞，立即取消后续容器部署至 ACK 流程。当构建、安全扫描及部署流程顺利完成，则在 ACK 上会基于新的容器镜像生成一个 nginx 服务。将安全风险识别及决策内置全链路中，实践安全高效的 DevSecOps 流程。

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图 9 - Workflow 执行历史

### 4）扩展 ###

您可以在 GitHub Action Marketplace 上寻找需要的 Action 任务模板，来实现自定义的 Workflow 流程。目前，GitHub Action 上已经有丰富的 Action 模板，覆盖了多种语言的代码依赖、代码集成、代码质量等多种场景。可以基于模板快速构建出一个支持多操作系统及多语言框架下的 Workflow 矩阵，并行测试项目的多个版本。

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图 10 - GitHub Action Marketplace

# 指引云原生时代落地 DevOps 的新路径 #

相较于传统的 Jenkins 工具，GitHub Action 是 SaaS 化托管服务，无需部署及插件运维。只需简单定义或复用官方 Workflow，即可实现便捷的 CI/CD 场景。相较于 Travis CI /Circle CI，GitHub Action 是 GitHub 推出的原生工具，集成体验及灵活性更佳，并且有更丰富的 Action Marketplace 生态支持，让用户可以更便捷复用及自定义 Workflow。

如今 GitHub Action 也内置支持了自动构建推送阿里云容器镜像服务 ACR，自动部署阿里云容器服务 ACK 的 Workflow，指引云原生时代落地 DevOps 的新路径。希望可以帮助更多企业在享受云原生技术红利同时，加速完成企业级的数字化转型和架构升级。

[**点击参与问卷调查**][Link 2]**，即有可能获得阿里云容器镜像服务（企业版）ACR EE 优惠券！**

[.png]: /images/20221023/b08361e625f14422aa89307dee5ea65e.png
[Link 1]: https://mp.weixin.qq.com/s/dcz724OxHDhsqufJ3s92-A
[DevOps _2020]: https://max.book118.com/html/2020/0827/7055160101002163.shtm
[1.jpg]: /images/20221023/536b573cf5cd4b9791093289cc7ec938.png
[2.jpg]: /images/20221023/bc8068ca6a9f429cac0731ec65a20d7b.png
[GitHub Action]: https://github.com/features/actions
[http_t.tb.cn_69r7pJmDOlTsLN724CgrlO]: https://docs.github.com/en/github/setting-up-and-managing-billing-and-payments-on-github/about-billing-for-github-actions
[GitHub Action_Marketplace]: https://github.com/marketplace?type=actions
[http_t.tb.cn_60eKsjLUTOKijV4NjGizeq]: https://github.com/actions/starter-workflows/blob/main/ci/alibabacloud.yml
[3.jpg]: /images/20221023/23f942e77a804c369e8650dbfae982b1.png
[Link 2]: https://survey.aliyun.com/apps/zhiliao/S0DUp0Tj9
[http_yli16.cn_LAZxC]: https://github.com/ljinging/action-demo
[4.jpg]: /images/20221023/a89a4a57c05845939e8744bcfbcf5b59.png
[Link 3]: https://help.aliyun.com/document_detail/198212.html
[Link 4]: https://help.aliyun.com/document_detail/198690.html
[Link 5]: https://help.aliyun.com/document_detail/85903.html
[Link 6]: https://help.aliyun.com/document_detail/176833.html
[5.jpg]: /images/20221023/2c4b164eb6594b10998d82c584f64ad6.png
[6.jpg]: /images/20221023/1124ea549aaf48f38b55ff64a6d1c9e0.png
[7.jpg]: /images/20221023/cce301ccb1d2491fad3c614ee2eb0d07.png
[8.jpg]: /images/20221023/211cfd0c54894963ae8774ec300ac149.png
[9.jpg]: /images/20221023/a2e420edb19a42568896ea8585df823e.png
[10.jpg]: /images/20221023/72b0fff887394fd5a2d13623605cc0bd.png