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作者 | 瑤靖
來源 | [阿里巴巴雲原生公眾號](https://mp.weixin.qq.com/s/dcz724OxHDhsqufJ3s92-A)

據信通院[《中國 DevOps 現狀調查報告（2020年）》](https://max.book118.com/html/2020/0827/7055160101002163.shtm)顯示，63% 的企業已經實踐落地 DevOps，採用持續交付流水線打通開發、測試、部署和運維多個環節。但是依然有 20% 的企業反饋實踐 DevOps 複雜，自建 Jenkins 需要自部署及外掛運維，而 SaaS 化 CI/CD 工具又配置繁瑣，希望有更輕量便捷的工具加速其轉型落地。

目前，阿里雲與 GitHub 聯合釋出了快速部署至阿里雲 ACK 的 GitHub Action Workflow。無需再自建部署維護 CI/CD 工具，基於開箱即用的 GitHub Action 及阿里雲部署模板，即可實現 GitHub 程式碼變更後，自動應用打包構建上傳阿里雲容器映象服務 ACR、快速部署至阿里雲容器服務 ACK 的流程。本文將從 GitHub Action、阿里雲容器服務及實踐 Demo 來為您詳細介紹。

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圖 1 - GitHub Action 支援阿里雲部署模板

# GitHub 與阿里雲聯合釋出 GitHub Action Workflow

## 1. 關於 GitHub Acticon
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圖 2 - GitHub Action 首頁

[GitHub Action](https://github.com/features/actions) 是 GitHub 2018 年 10 月推出的內建持續整合工具，簡化自動化構建、測試、部署的流程。GitHub Action 透過將持續整合的原子操作封裝成 Actions，再基於 Workflow 流程定義，將多個 Action 組裝成可複用的模板，實現 GitHub 事件更新後自動觸發執行 Action 流程。

GitHub Action 有以下特點：

- **開箱即用**：GitHub Action 是 SaaS 化託管服務，可透過申明指定在 GitHub VM 或者容器內部執行任務，保障業務高峰時期的彈性擴容。同時，也支援新增您自主託管在雲上或者 IDC 的機器來執行任務，定製任務執行的環境。

- **靈活便捷**：支援 Linux、macOS、Windows 多平臺，虛擬機器及容器執行環境。支援 Node.js、Python、Java、Ruby、PHP、Go、Rust、.NET 等多語言和框架。支援矩陣構建，實現多平臺多環境並行相容測試，提高軟體測試整合效率。

- **限額免費**：GitHub Action 針對公開倉庫及自主託管的 runner 是免費的，針對其他 GitHub 規格有免費的儲存及任務執行時長，超額後按量收費，具體收費資訊參考：[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)。

- **開放生態**：GitHub Action 使用 YAML 指令碼編寫，它們可以像程式碼片段一樣被編輯和複用。[GitHub Action Marketplace](https://github.com/marketplace?type=actions) 也提供了雲廠商認證及三方提供的 GitHub Action 模板，您可直接使用或二次定製。

GitHub Action 的核心概念分為以下四個部分：
 
- **Workflow**：基於程式碼倉庫的一次持續整合執行過程，可以設定定時或者由 GitHub 事件觸發。Workflow 檔案採用 YAML 格式定義，存放在程式碼倉庫的 .github/workflows 目錄下。一個程式碼倉庫可以有多個 Workflow 檔案，GitHub 識別到目錄下的 .yaml 檔案，就會並行執行這些 Workflow。

- **Job**：一個 Workflow 由多個 Job 構成。預設 Job 會併發執行，也可以設定 Job 順序執行，實現有前後邏輯依賴的 Workflow。

- **Step**：一個Job 由多個 Step 構成。同一個 Job 下的 Step 會在一個 Runner 上執行，保證環境及資料的共享。

- **Action**：一個 Step 由多個 Action 構成。Action 是獨立的命令集，也基於 YAML 程式碼定義的，開發者可以像程式碼一樣編輯、重用以及共享。

以下是一個簡單的 GitHub Action Workflow 示例，定義了由兩個 Step 組成的 Job。其中，第一個 Step 複用了社群的 actions/checkout@v2 模板，執行當前程式碼庫的檢出，第二個 Step 則直接執行了 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 與阿里雲聯合釋出的 GitHub Action Worflow，定義了多個 Step，支援快速構建及部署至阿里雲容器服務 ACK。具體 Workflow 的定義，可參考連結：[http://t.tb.cn/60eKsjLUTOKijV4NjGizeq](https://github.com/actions/starter-workflows/blob/main/ci/alibabacloud.yml)。

## 2. 關於阿里雲容器服務

如果說 GitHub Action 是實踐 DevOps 的瑞士軍 刀，那麼阿里雲容器服務就是落地雲原生 DevOps 的最佳介面，功能豐富又便捷易用。阿里雲容器服務 ACK（Alibaba Cloud Container Service for Kubernetes）是全球首批透過 Kubernetes 一致性認證的服務平臺，提供高效能的容器應用管理服務，支援企業級 Kubernetes 容器化應用的生命週期管理。ACK 在阿里集團內作為核心的容器化基礎設施，有豐富的應用場景和經驗積累，包括電商、實時音影片、資料庫、訊息中介軟體、人工智慧等場景，支撐廣泛的內外部客戶的 雙11 活動。同時，容器服務將阿里內部各種大規模場景的經驗和能力融入產品，向公有云客戶開放，提升了更加豐富的功能和更加突出的穩定性，容器服務連續多年保持國內容器市場份額第一。

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圖 3 - 阿里雲容器服務產品家族

**在應用管理領域**，針對阿里的大規模實踐和企業的豐富生產實踐，阿里雲進一步增強了可靠性、安全性，並且提供可賠付的 SLA 的 Kubernetes 叢集 - ACK Pro 版。ACK Pro 版叢集是在原 ACK 託管版叢集的基礎上發展而來的叢集型別，繼承了原託管版叢集的所有優勢，例如 Master 節點託管、Master 節點高可用等。同時，相比原託管版進一步提升了叢集的可靠性、安全性和排程效能，並且支援賠付標準的 SLA，適合生產環境下有著大規模業務，對穩定性和安全性有高要求的企業客戶。

**在應用製品管理領域**，面向安全及效能需求高的企業客戶，阿里雲推出容器映象服務企業版 ACR EE，提供公共雲首個獨享例項的企業級服務。ACR EE 除了支援多架構容器映象，還支援多版本 Helm Chart、Operator 等符合 OCI 規範製品的託管。在安全治理部分，ACR EE 提供了網路訪問控制、安全掃描、映象加簽、安全審計等多維度安全保障，助力企業從 DevOps 到 DevSecOps 的升級。在全球分發加速場景，ACR EE 最佳化了網路鏈路及排程策略，保障穩定的跨海同步成功率。在大映象規模化分發場景，ACR EE 支援按需載入，實現映象資料免全量下載和線上解壓，平均容器啟動時間降低 60%。目前已有眾多企業生產環境模使用 ACR EE，保障企業客戶雲原生應用製品的安全託管及多場景高效分發。

**如果你在容器映象的使用方面有什麼問題，歡迎**[**點選填寫調查問卷**](https://survey.aliyun.com/apps/zhiliao/S0DUp0Tj9)**，我們將隨機挑選 10 位參與者，贈送阿里雲容器映象服務（企業版）ACR EE 優惠券**。

# 基於 GitHub Action + ACK 構建雲原生 DevOps 實踐

下面將基於 GitHub Action 演示，如何將一個簡單 Nginx 應用打包成容器映象，託管至阿里雲容器映象服務 ACR，再自動化部署至阿里雲容器服務 ACK，快速便捷地實現 CI/CD 流程。GitHub Action Demo 地址參考：[http://yli16.cn/LAZxC](https://github.com/ljinging/action-demo)，您可以更新對應 Yaml 檔案，實現自定義業務場景。

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圖 4 - 基於 GitHub Action 的 DevOps 流程

## 1. 前期準備

- 開通阿里雲容器映象服務 ACR，建立名稱空間及映象倉庫，[參考文件](https://help.aliyun.com/document_detail/198212.html)。如果您有強安全及高效能分發需求，建議使用 ACR EE 企業版例項，[參考文件](https://help.aliyun.com/document_detail/198690.html)。

- 開通阿里雲容器服務 ACK，在 ACK 上建立一個叢集，[參考文件](https://help.aliyun.com/document_detail/85903.html)。如果您有強安全及高效能需求，建議使用 ACK PRO，[參考文件](https://help.aliyun.com/document_detail/176833.html)。

- 開通 GitHub 並建立倉庫，程式碼倉庫中有業務程式碼也包含應用部署的模板 Yaml，可參考[程式碼示例](https://github.com/ljinging/action-demo)。

## 2. 實踐過程

### 1）建立 Workflow

在 GitHub 程式碼倉庫中，點選 Actions 的 Tab 頁面，會有基於當前 GitHub 專案內容推薦的 Workflow，選擇部署至阿里雲 ACK 的 Workflow 模板。

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圖 5 - GitHub 倉庫內建 Actions

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圖 6 - 選擇部署至阿里雲 ACK 的 Workflow

GitHub Action 預設會在程式碼倉庫 .github/workflows目錄下建立 alibabacloud.yml 檔案。在 YAML 檔案中定義監聽程式碼釋出 Release 事件，一旦事件發生就會自動觸發後續整合部署的流程。您也可以搜尋右側市場中相關的 Action，自定義 Job 中的 Action 步驟。

### 2）更新 Workflow 中變數資訊

在 Workflow 中定義了 env 環境變數，需要按照實際情況更新對應的地域、容器映象服務、容器服務叢集等資訊。ACCESS_KEY_ID 和 ACCESS_KEY_SECRET 定義了阿里雲賬號 AK 資訊，需要以密文形式設定在倉庫對應的 Secrets 中。

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圖 7 - 更新 Worflow 中對應的環境變數

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圖 8 - 更新 Secrets 資訊

### 3）自動部署

配置完成後，預設當有一個 Release 釋出後，會自動觸發 GitHub Action 執行任務。點選 Actions 按鈕，可以看到對應的任務執行歷史和詳情。整個工作流是順序執行的，一旦其中某個任務執行失敗後，整個工作流都將終止執行。可實現容器映象推送至 ACR 後，發現有高危安全漏洞，立即取消後續容器部署至 ACK 流程。當構建、安全掃描及部署流程順利完成，則在 ACK 上會基於新的容器映象生成一個 nginx 服務。將安全風險識別及決策內建全鏈路中，實踐安全高效的 DevSecOps 流程。

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圖 9 - Workflow 執行歷史

### 4）擴充套件

您可以在 GitHub Action Marketplace 上尋找需要的 Action 任務模板，來實現自定義的 Workflow 流程。目前，GitHub Action 上已經有豐富的 Action 模板，覆蓋了多種語言的程式碼依賴、程式碼整合、程式碼質量等多種場景。可以基於模板快速構建出一個支援多作業系統及多語言框架下的 Workflow 矩陣，並行測試專案的多個版本。

![10.jpg](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/d49127faf5ea43d9b7cf9e248f844d7c.jpg)

圖 10 - GitHub Action Marketplace

# 指引雲原生時代落地 DevOps 的新路徑

相較於傳統的 Jenkins 工具，GitHub Action 是 SaaS 化託管服務，無需部署及外掛運維。只需簡單定義或複用官方 Workflow，即可實現便捷的 CI/CD 場景。相較於 Travis CI /Circle CI，GitHub Action 是 GitHub 推出的原生工具，整合體驗及靈活性更佳，並且有更豐富的 Action Marketplace 生態支援，讓使用者可以更便捷複用及自定義 Workflow。

如今 GitHub Action 也內建支援了自動構建推送阿里雲容器映象服務 ACR，自動部署阿里雲容器服務 ACK 的 Workflow，指引雲原生時代落地 DevOps 的新路徑。希望可以幫助更多企業在享受雲原生技術紅利同時，加速完成企業級的數字化轉型和架構升級。

GitHub Action + ACK：雲原生 DevOps 落地利器

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