.NET DevOps 接入指南 | 1. GitLab 安装

引言

容器、devops和微服务被称为驱动云原生快速发展的三架马车。而devops是其中非常重要的一环，devops 是由developers（dev）和operations（ops）两个单词简称组成，中文直译就是“开发运维一体化”。 

devops 作为一种复杂的软件工程方法，推行实施并不可一蹴而就。因此采用好的平台工具，方能事半功倍，gitlab作为一款成熟开源的一体化devops平台，其覆盖了devops全流程，提供了端到端的解决方案，诸如看敏捷开发、源代码托管、ci/cd、包管理、监控、k8s集成等。

接下来我会在最近的系列本章中来阐述.net如何借助gitlab来落地devops。

安装前准备

学习新技术的基础路径就是一定要上手实操，因此先介绍如何使用helm安装一套gitlab环境，以便后续内容的展开。在安装前，首先确保拥有以下资源：

1. 拥有自己的域名，可以自行到域名提供商注册申请

2. 一个kubernetes集群，需8核cpu，1内存以上

3. 本地已安装kubectl和helm3

4. 本地已安装kubernetes ide：lens，具体可访文https://k8slens.dev进行下载。

其中，第2、3步在kubernetes章节已有介绍，这里不在赘述。

开始安装

1. 添加gitlab helm 仓库

为了使用helm安装gitlab，首先就需要添加官方gitlab chart，参考以下命令进行添加：打开命令行，执行helm repo add gitlab https://charts.gitlab.io。

shengjie@thinkpad:~$ kubectl config get-contexts # 确保本地kubectl连接到正确集群
current   name             cluster          authinfo                             namespace
          cloud-native     cloud-native     clusteruser_aks-group_cloud-native
*         docker-desktop   docker-desktop   docker-desktop
shengjie@thinkpad:~$ helm version # 查看本地helm版本
version.buildinfo{version:"v3.7.1", gitcommit:"1d11fcb5d3f3bf00dbe6fe31b8412839a96b3dc4", gittreestate:"clean", goversion:"go1.16.9
shengjie@thinkpad:~$ helm repo add gitlab https://charts.gitlab.io # 添加gitlab helm 仓库
"gitlab" has been added to your repositories
shengjie@thinkpad:~$ helm repo list # 查看本地已添加的helm仓库
name    url
gitlab  https://charts.gitlab.io
shengjie@thinkpad:~$ helm search repo gitlab/gitlab # 搜索gitlab chart
name                            chart version   app version     description
gitlab/gitlab                   5.3.3           14.3.3          web-based git-repository manager with wiki and ...

2. 下载gitlab helm chart

为了方便根据需要配置helm chart，可以先将gitlab helm chart 下载至本地进行修改，下载命令仅需执行以下命令：

shengjie@thinkpad:~$ mkdir cloud-native # 创建目录
shengjie@thinkpad:~$ cd cloud-native 
shengjie@thinkpad:~/cloud-native$ helm pull gitlab/gitlab --version 5.3.3 --untar # 下载指定版本的gitlab chart
shengjie@thinkpad:~/cloud-native$ ls gitlab/
changelog.md     chart.yaml  readme.md  charts    requirements.lock  support    values.yaml
contributing.md  license.md  rakefile   deps.yml  requirements.yaml  templates

3. 安装gitlab helm chart

接下来就可以在本地进行安装，执行以下命令：

shengjie@thinkpad:~/cloud-native/gitlab$ kubectl create namespace gitlab # 创建gitlab命名空间
shengjie@thinkpad:~/cloud-native/gitlab$ helm install gitlab . -n gitlab \ # 指定在gitlab 命名空间安装
> --set global.hosts.domain={你的域名} \ # 设置域名，这里为后续讲解方便，{你的域名}替换为shengjie.dev
> --set certmanager-issuer.email={你的邮箱} # 设置证书邮件
name: gitlab
last deployed: sat sep 25 04:29:39 2021
namespace: default
status: deployed
revision: 1
notes:
notice: the minimum required version of postgresql is now 12. see https://gitlab.com/gitlab-org/charts/gitlab/-/blob/master/doc/installation/upgrade.md for more details.

notice: you've installed gitlab runner without the ability to use 'docker in docker'.
the gitlab runner chart (gitlab/gitlab-runner) is deployed without the `privileged` flag by default for security purposes. this can be changed by setting `gitlab-runner.runners.privileged` to `true`. before doing so, please read the gitlab runner chart's documentation on why we
chose not to enable this by default. see https://docs.gitlab.com/runner/install/kubernetes.html#running-docker-in-docker-containers-with-gitlab-runners

help us improve the installation experience, let us know how we did with a 1 minute survey:
https://gitlab.fra1.qualtrics.com/jfe/form/sv_6kvqzanthuq1bzb?installation=helm&release=14-3

安装成功后，可以通过执行以下命令来确认gitlab是否成功安装，带所有pod 处于running状态就说明安装成功了。

shengjie@thinkpad:~$ helm list -n gitlab # 查看gitlab命名空间安装的chart状态
name namespace revision status  chart   app version
gitlab  gitlab      1           deployed    gitlab-5.3.2    14.3.2
shengjie@thinkpad:~$ kubectl get deploy -n gitlab # 查看gitlab命名空间下的deploy是否都为可用状态
name                                   ready   up-to-date   available   age
gitlab-certmanager                     1/1     1            1           8d
gitlab-certmanager-cainjector          1/1     1            1           8d
gitlab-certmanager-webhook             1/1     1            1           8d
gitlab-gitlab-exporter                 1/1     1            1           8d
gitlab-gitlab-runner                   1/1     1            1           8d
gitlab-gitlab-shell                    2/2     2            2           8d
gitlab-minio                           1/1     1            1           8d
gitlab-nginx-ingress-controller        2/2     2            2           8d
gitlab-nginx-ingress-default-backend   1/1     1            1           8d
gitlab-prometheus-server               1/1     1            1           8d
gitlab-registry                        2/2     2            2           8d
gitlab-sidekiq-all-in-1-v1             1/1     1            1           8d
gitlab-task-runner                     1/1     1            1           8d
gitlab-webservice-default              2/2     2            2           8d
shengjie@thinkpad:~$ kubectl get statefulset -n gitlab # 查看已安装的有状态服务
name                  ready   age
gitlab-gitaly         1/1     8d
gitlab-postgresql     1/1     8d
gitlab-redis-master   1/1     8d

从安装的pod来看，gitlab chart默认安装了以下组件和服务：

• nginx ingress controller：用于部署nginx 作为ingress 控制器，控制集群入口网关。

• registry：提供镜像仓库服务，用于存储镜像。

• gitlab/gitaly：gitlab的rpc组件，用于内部通信。

• gitlab/gitlab exporter：收集gitlab运行指标，用于gitlab服务监控。

• gitlab/gitlab grafana：用于提供仪表盘 。

• gitlab/gitlab pages：用于为gitlab项目生成静态网站。

• gitlab/gitlab shell：用于配置ssh以便访问gitlab的ssh服务器。

• gitlab/mailroom：电子邮件服务。

• gitlab/gitlab runner：用于执行ci/cd流水线任务。

• gitlab/sidekiq：后台任务执行组件

• gitlab/task runner：用于在 gitlab 应用程序中执行定期管理任务。这些任务包括备份、sidekiq 维护和 rake 任务。

• gitlab/webservice：gitlab web 站点。

• postgresql：关系型数据库，用于存储gitlab配置。

• redis：非关系数据库，用于缓存。

• minio：对象存储服务器。

• cert-mangager：用于自动通过let's encrypt申请ssl证书。

• prometheus：用于指标收集提供监控

• grafana：提供可视化的仪表盘用于指标展示

4. 域名绑定

接下来就是进行域名绑定了，首先执行kubectl get ingress -n gitlab来查看所有的ingress。命令如下：

shengjie@thinkpad:~$ kubectl get ingress -n gitlab
name                        class    hosts                   address         ports     age
gitlab-minio                <none>   minio.shengjie.dev      20.205.104.95   80, 443   7d22h 
gitlab-registry             <none>   registry.shengjie.dev   20.205.104.95   80, 443   7d22h
gitlab-webservice-default   <none>   gitlab.shengjie.dev     20.205.104.95   80, 443   7d22h

其中minio.shengjie.dev为minio对象存储站点，registry.shengjie.dev为镜像仓库站点，gitlab.shengjie.dev 为gitlab主站点。接下来前往自己的域名提供商的管理站点，添加a记录进行域名映射。举例如下：做好域名绑定后，cert-manager组件负责申请的ssl证书就会下发成功，具体状态可以通过命令 kubectl get certificate -n gitlab查看certificate资源确认，也可使用lens工具通过以下步骤进行验证，当ready状态为true时说明下方成功，即可通过域名正常访问。

5. 访问验证

由于在安装时未指定root用户密码，因此需要从命名为gitlab-gitlab-initial-root-password的secret中获取，这里建议直接通过lens快速查看，步骤如下图所示：打开gitlab站点，用户名输入root，密码输入上图中base64解码的密码即可成功登录，登录成功后，如下图所示：由于默认界面为英文展示，可以根据需要通过上图中go to preferences前往偏好设置页面，进行语言修改。步骤如下图所示：gitlab在安装时同时也安装了minio，minio 是一款高性能、分布式的开源对象存储系统。minio 为云原生而设计，对kubernetes支持友化，其简单轻量易用，实现了对象存储所需的全部功能，与传统对象存储相比，minio在同等硬件配置下有更高的吞吐量和更低的延迟，目前已成为主流的对象存储系统。可以通过查看ingress发现默认绑定到域名minio.shengjie.dev。此时可以通过从命名为gitlab-minio-secret的secret中找到用于登录的accesskey和secretkey，如下图所示：

minio站点登录成功后，可以发现其预置了一些bucket(桶)，其中有以下比较常用的桶：

1. gitlab-artifacts：用于存储持续构建环节中产生的中间产物，用于在同一流水线的不同stage中共享。

2. gitlab-packages：用于存储如npm 包、nutget 包。

3. gitlab-pages：用于存储gitlab 静态页面文件资源。

4. registry：用于作为镜像仓库，如存储docker镜像。

5. runner-cache：用来存储依赖项，比如从互联网上下载的软件包。

在后续的流水线配置中，将使用minio存储镜像文件和缓存。