产品线:带有锁定文件的分布式全流水线

本节将介绍多产品、多配置分布式 CI 流水线的完整实现。它将涵盖重要的实现细节。

  • 使用锁定文件来保证所有配置的依赖项集保持一致和固定。

  • 将构建的软件包上传到 products 仓库。

  • 捕获“软件包列表”并用它们来运行最终的推广。

  • 如何以编程方式迭代“构建顺序”

像往常一样,让我们先清理本地缓存并定义正确的仓库。

# First clean the local "build" folder
$ pwd  # should be <path>/examples2/ci/game
$ rm -rf build  # clean the temporary build folder
$ mkdir build && cd build # To put temporary files

$ conan remove "*" -c  # Make sure no packages from last run
# NOTE: The products repo is first, it will have higher priority.
$ conan remote enable products

类似于我们在 packages pipeline 中所做的,当我们想要确保在构建不同配置和产品时依赖项完全相同时,第一个必要的步骤是计算一个 conan.lock 锁定文件,我们可以将其传递给不同的 CI 构建代理,以在任何地方强制执行相同的依赖项集。这可以针对不同的 products 和配置进行增量完成,并将其聚合到最终的单个 conan.lock 锁定文件中。这种方法假设 game/1.0mapviewer/1.0 都将使用相同版本和修订的公共依赖项。

$ conan lock create --requires=game/1.0 --lockfile-out=conan.lock
$ conan lock create --requires=game/1.0 -s build_type=Debug --lockfile=conan.lock --lockfile-out=conan.lock
$ conan lock create --requires=mapviewer/1.0 --lockfile=conan.lock --lockfile-out=conan.lock
$ conan lock create --requires=mapviewer/1.0 -s build_type=Debug --lockfile=conan.lock --lockfile-out=conan.lock

注意

请记住,conan.lock 参数大多是可选的,因为那是默认的锁定文件名称。第一个命令可以输入为 conan lock create --requires=game/1.0。此外,所有命令,包括 conan install,如果它们找到一个现有的 conan.lock 文件,它们将自动使用它,而无需显式的 --lockfile=conan.lock。本教程中的命令为了完整性和教学目的而明确显示。

然后,我们可以计算每个产品和配置的构建顺序。这些命令与上一节中的命令相同,唯一的区别是添加了 --lockfile=conan.lock 参数。

$ conan graph build-order --requires=game/1.0 --lockfile=conan.lock --build=missing --order-by=recipe --format=json > game_release.json
$ conan graph build-order --requires=game/1.0 --lockfile=conan.lock --build=missing -s build_type=Debug --order-by=recipe --format=json > game_debug.json
$ conan graph build-order --requires=mapviewer/1.0 --lockfile=conan.lock --build=missing --order-by=recipe --format=json > mapviewer_release.json
$ conan graph build-order --requires=mapviewer/1.0 --lockfile=conan.lock --build=missing -s build_type=Debug --order-by=recipe --format=json > mapviewer_debug.json

同样,build-order-merge 命令也将与前一个命令相同。在这种情况下,由于此命令实际上不计算依赖关系图,因此不需要 conan.lock 参数,依赖项不会被解析。

$ conan graph build-order-merge --file=game_release.json --file=game_debug.json --file=mapviewer_release.json --file=mapviewer_debug.json --reduce --format=json > build_order.json

到目前为止,这个过程几乎与上一节相同,只是捕获和使用了锁定文件。现在,我们将解释 products 流水线的“核心”:迭代构建顺序并分发构建,以及收集产生的已构建软件包。

这将是一个执行顺序迭代的 Python 代码示例(真实的 CI 系统会将构建并行分发到不同的代理)。

build_order = open("build_order.json", "r").read()
build_order = json.loads(build_order)
to_build = build_order["order"]

pkg_lists = []  # to aggregate the uploaded package-lists
for level in to_build:
    for recipe in level:  # This could be executed in parallel
        ref = recipe["ref"]
        # For every ref, multiple binary packages are being built.
        # This can be done in parallel too. Often it is for different platforms
        # they will need to be distributed to different build agents
        for packages_level in recipe["packages"]:
            # This could be executed in parallel too
            for package in packages_level:
                build_args = package["build_args"]
                filenames = package["filenames"]
                build_type = "-s build_type=Debug" if any("debug" in f for f in filenames) else ""
                run(f"conan install {build_args} {build_type} --lockfile=conan.lock --format=json", file_stdout="graph.json")
                run("conan list --graph=graph.json --format=json", file_stdout="built.json")
                filename = f"uploaded{len(pkg_lists)}.json"
                run(f"conan upload -l=built.json -r=products -c --format=json", file_stdout=filename)
                pkg_lists.append(filename)

注意

  • 此代码特定于 --order-by=recipe 构建顺序,如果选择 --order-by=configuration,则 json 不同,需要不同的迭代。

这些是上述 Python 代码正在执行的任务:

  • 对于构建顺序中的每个 package,都会发出一个 conan install --require=<pkg> --build=<pkg> 命令,此命令的结果存储在 graph.json 文件中。

  • conan list 命令将此 graph.json 转换为一个名为 built.json 的软件包列表。请注意,此软件包列表实际上存储了已构建的软件包和必要的传递依赖项。这样做是为了简单起见,因为稍后这些软件包列表将用于运行推广,并且我们还希望推广在 packages pipeline 中构建而不是由此作业构建的依赖项,例如 ai/1.1.0

  • conan upload 命令将软件包列表上传到 products 仓库。请注意,upload 首先检查仓库中已存在哪些软件包,如果它们已经存在,则避免昂贵的传输。

  • conan upload 命令的结果捕获在一个名为 uploaded<index>.json 的新软件包列表中,我们稍后将积累它,它将用于最终的推广。

实际上,这转化为以下命令(您可以执行这些命令以继续本教程)。

# engine/1.0 release
$ conan install --requires=engine/1.0 --build=engine/1.0 --lockfile=conan.lock --format=json > graph.json
$ conan list --graph=graph.json --format=json > built.json
$ conan upload -l=built.json -r=products -c --format=json > uploaded1.json

# engine/1.0 debug
$ conan install --requires=engine/1.0 --build=engine/1.0 --lockfile=conan.lock -s build_type=Debug --format=json > graph.json
$ conan list --graph=graph.json --format=json > built.json
$ conan upload -l=built.json -r=products -c --format=json > uploaded2.json

# game/1.0 release
$ conan install --requires=game/1.0 --build=game/1.0 --lockfile=conan.lock --format=json > graph.json
$ conan list --graph=graph.json --format=json > built.json
$ conan upload -l=built.json -r=products -c --format=json > uploaded3.json

# game/1.0 debug
$ conan install --requires=game/1.0 --build=game/1.0 --lockfile=conan.lock -s build_type=Debug --format=json > graph.json
$ conan list --graph=graph.json --format=json > built.json
$ conan upload -l=built.json -r=products -c --format=json > uploaded4.json

在此步骤之后,新构建的软件包将位于 products 仓库中,我们将拥有 4 个 uploaded1.json - uploaded4.json 文件。

简化不同的发布和调试配置,我们的仓库状态将如下所示:

digraph repositories { node [fillcolor="lightskyblue", style=filled, shape=box] rankdir="LR"; subgraph cluster_0 { label="Packages server"; style=filled; color=lightgrey; subgraph cluster_1 { label = "packages\n repository" shape = "box"; style=filled; color=lightblue; "packages" [style=invis]; "ai/1.1.0\n (Release)"; "ai/1.1.0\n (Debug)"; } subgraph cluster_2 { label = "products\n repository" shape = "box"; style=filled; color=lightblue; "products" [style=invis]; "ai/promoted" [label="ai/1.1.0\n(new version)"]; "engine/promoted" [label="engine/1.0\n(new binary)"]; "game/promoted" [label="game/1.0\n(new binary)", fillcolor="lightgreen"]; node [fillcolor="lightskyblue", style=filled, shape=box] "game/promoted" -> "engine/promoted" -> "ai/promoted"; } subgraph cluster_3 { rankdir="BT"; shape = "box"; label = "develop repository"; color=lightblue; rankdir="BT"; node [fillcolor="lightskyblue", style=filled, shape=box] "game/1.0" -> "engine/1.0" -> "ai/1.0" -> "mathlib/1.0"; "engine/1.0" -> "graphics/1.0" -> "mathlib/1.0"; "mapviewer/1.0" -> "graphics/1.0"; "game/1.0" [fillcolor="lightgreen"]; "mapviewer/1.0" [fillcolor="lightgreen"]; } { edge[style=invis]; "packages" -> "products" -> "game/1.0" ; rankdir="BT"; } } }

我们现在可以将不同的 uploadedX.json 文件累积到一个包含所有内容的单个软件包列表 uploaded.json 中。

$ conan pkglist merge -l uploaded0.json -l uploaded1.json -l uploaded2.json -l uploaded3.json --format=json > uploaded.json

最后,如果一切顺利,并且我们认为这组新版本和新软件包二进制文件已准备好供开发人员和其他 CI 作业使用,那么我们可以从 products 仓库运行到 develop 仓库的最终推广。

从 products->develop 推广
# Promotion using Conan download/upload commands
# (slow, can be improved with art:promote custom command)
$ conan download --list=uploaded.json -r=products --format=json > promote.json
$ conan upload --list=promote.json -r=develop -c

我们的最终 develop 仓库状态将是:

digraph repositories { node [fillcolor="lightskyblue", style=filled, shape=box] rankdir="LR"; subgraph cluster_0 { label="Packages server"; style=filled; color=lightgrey; subgraph cluster_1 { label = "packages\n repository" shape = "box"; style=filled; color=lightblue; "packages" [style=invis]; "ai/1.1.0\n (Release)"; "ai/1.1.0\n (Debug)"; } subgraph cluster_2 { label = "products\n repository" shape = "box"; style=filled; color=lightblue; "products" [style=invis]; } subgraph cluster_3 { rankdir="BT"; shape = "box"; label = "develop repository"; color=lightblue; rankdir="BT"; node [fillcolor="lightskyblue", style=filled, shape=box] "game/1.0" -> "engine/1.0" -> "ai/1.0" -> "mathlib/1.0"; "engine/1.0" -> "graphics/1.0" -> "mathlib/1.0"; "mapviewer/1.0" -> "graphics/1.0"; "game/1.0" [fillcolor="lightgreen"]; "mapviewer/1.0" [fillcolor="lightgreen"]; "ai/promoted" [label="ai/1.1.0\n(new version)"]; "engine/promoted" [label="engine/1.0\n(new binary)"]; "game/promoted" [label="game/1.0\n(new binary)", fillcolor="lightgreen"]; "game/promoted" -> "engine/promoted" -> "ai/promoted" -> "mathlib/1.0"; "engine/promoted" -> "graphics/1.0"; } { edge[style=invis]; "packages" -> "products" -> "game/1.0" ; rankdir="BT"; } } }

develop 仓库的这种状态将具有以下行为:

  • 开发人员安装 game/1.0engine/1.0 时,默认情况下将解析到最新的 ai/1.1.0 并使用它。他们还将找到依赖项的预编译二进制文件,并且他们可以继续使用最新的依赖项集进行开发。

  • 使用锁定文件锁定 ai/1.0 版本的开发人员和 CI 仍然能够继续使用该依赖项,而不会出现任何问题,因为新版本和软件包二进制文件不会破坏或使以前存在的二进制文件失效。

此时,可能会出现关于如何处理 CI 中使用的锁定文件的问题。请注意,conan.lock 现在包含锁定的 ai/1.1.0 版本。可能有不同的策略,例如将此锁定文件存储在“产品”git 仓库中,使其在开发人员检出这些仓库时易于获取。但是,请注意,此锁定文件与 develop 仓库的最新状态匹配,因此开发人员检出“产品”git 仓库之一并针对 develop 服务器仓库执行 conan install 将自然解析到锁定文件中存储的相同依赖项。

最好至少将此锁定文件存储在任何发布包中,如果“产品”以某种方式捆绑(安装程序、debian/rpm/choco/等软件包),则将其包含或附加到此捆绑发布中,供软件最终用户使用,以便无论开发仓库中发生什么变化,这些锁定文件都可以在稍后从发布信息中恢复。

最后说明

正如本 CI 教程引言中所述,这并非旨在成为灵丹妙药,一个您可以按原样部署在组织中的 CI 系统。本教程目前展示了开发人员持续集成过程的“快乐路径”,以及他们的软件包(作为大型产品的一部分)中的更改如何作为这些产品的一部分进行测试和验证。

本 CI 教程的重点是介绍一些重要的概念、良好实践和工具,例如:

  • 定义组织“产品”的重要性,这些主要交付物需要针对开发人员创建的新依赖项版本进行检查和构建。

  • 开发人员的新依赖项版本在验证之前不应上传到主开发仓库,以免破坏其他开发人员和 CI 作业。

  • 如何使用多个仓库构建 CI 流水线,以隔离未经验证的更改和新版本。

  • 如何使用 conan graph build-order 在 CI 中高效地构建大型依赖关系图,以及如何合并不同配置和产品的构建顺序。

  • 当存在并发 CI 构建时,为什么 lockfiles 在 CI 中是必要的。

  • 版本控制的重要性,以及 package_id 在大型依赖关系图中仅重建必要部分的作用。

  • 不将 user/channel 用作在 CI 流水线中变化的变量和动态软件包限定符,而是使用不同的服务器仓库。

  • 当新软件包版本经过验证时,在服务器仓库之间运行软件包推广(复制)。

本教程中尚未涵盖许多实现细节、策略、用例和错误场景:

  • 如何集成需要新突破性主版本的软件包的突破性更改。

  • 不同的版本控制策略,使用预发布版本,使用版本或在某些情况下依赖配方修订。

  • 锁定文件如何在不同的构建中存储和使用,是否应该持久化以及存储在哪里。

  • 不同的分支和合并策略,夜间构建,发布流程。

我们计划扩展本 CI 教程,包括更多示例和用例。如果您有任何问题或反馈,请在 https://github.com/conan-io/conan/issues 上创建工单。