「持续集成实践系列 」Jenkins 2.x 构建CI自动化流水线常见技巧

在上一篇文章中，我们介绍了Jenkins 2.x实现流水线的两种语法，以及在实际工作中该如何选择脚本式语法或声明式语法。原文可查阅：「持续集成实践系列」Jenkins 2.x 搭建CI需要掌握的硬核要点（一）

在使用传统的Jenkins Web界面和项目时，比如自由风格类型的任务，我们对处理流程的控制能力是有限的。所采用的典型形式是任务链：任务完成后触发其他的任务。或者我们可能会包括构建后处理，不管任务成功完成与否，总是去做一些类似发送通知的事情。

除了这些基本的功能外，还可以添加条件性构建步骤插件，通过基于单个或者多个条件的构建步骤来定义更加复杂的流程。但即便如此，相比于我们编写程序时可以直接控制执行流程的方法，条件性构建步骤插件对流程的控制能力依然有限。

在本篇中，我们将聊一下，关于Jenkins流水线DSL语言所提供的用于控制流水线执行流程基本结构和一些常见技巧。

1. Pipeline流水线指令常见结构

正如在系列第一篇文章中介绍到的，Jenkins DSL采用的是Groovy脚本语言。这也意味着如果当你掌握了Groovy语言，可以按照需求在流水线中使用Groovy语言的结构和习惯用法，针对这一类使用者，通常会更倾向于用脚本式语法来实现流水线。但不管采用的是哪种语法，从流水线组成的角度来讲，都是由一些不同指令+步骤构建结构化代码块。

对于脚本式流水线，基本结构如下：

node('worker'){
    stage('阶段'){
        // DSL
    }
}

构建脚本式流水线常用的结构或者说代码块节点主要由node和stage两个组成。

而，声明式流水线基本结构构成环节相对要多一些，整理了一张图如下：

需要划一个重点：可以简单理解node是用于脚本式流水线，而agent则是用于声明式流水线。

Jenkins Pipeline支持的指令(常见):

指令名	说明	作用域
agent	指定流水线或特定阶段在哪里运行。	stage 或pipeline
environment	设置环境变量	stage或pipeline
tools	自动下载并安装指定的工具，并将其加入到PATH变量中	stage或pipeline
input	暂停pipeline,提示输入内容	stage
options	用来指定一些预定义选项	stage 或 pipeline
parallel	并行执行多个step	stage
parameters	允许执行pipeline前传入一些参数	pipeline
triggers	定义执行pipeline的触发器	pipeline
when	定义阶段执行的条件	stage
build	触发其他的job	steps

options Jenkins Pipeline常见配置参数:

参数名	说明	例子
buildDiscarder	保留最近历史构建记录的数量	buildDiscarder(logRotator(numToKeepStr: '10')
timestamps	添加时间戳到控制台输出	timestamps()
disableConcurrentBuilds	阻止Jenkins并发执行同一个流水线	disableConcurrentBuilds()
retry	pipeline发生失败后重试次数	retry(4)
timeout	pipeline运行超时时间	timeout(time:1, unit: 'HOURS')

示例：

pipeline{
    agent any
    options{
        buildDiscarder(logRotator(numToKeepStr: '10')
        timestamps()
        retry(3)
        timeout(time:1, unit: 'HOURS')
    }
    stages{
        stage('demo'){
            steps{
                sh 'echo hello'
            }
        }
    }
}

更多pipeline指令，可参见官方介绍：

https://www.jenkins.io/doc/book/pipeline/syntax/#

下述仅挑几个常用的，用于流水线流程控制选项的指令项，介绍一些常用技巧。

2. 超时（Timeout）

这个timeout步骤允许限制等待某个行为发生时脚本所花费的时间。其语法相当简单。示例如下：

timeout(time:60,unit:'SECONDS'){
    //该代码块中的过程被设置为超时
}

默认的时间单位是min。如果发生超时，该步骤就会抛出一个异常。如果异常没有被处理，将导致整个流水线过程被中止。

通常推荐的做法是，在使用timeout对任何造成流水线暂停的步骤（如一个input步骤）进行封装，这样做的结果是，即使出现差错导致在限定的时间内没有得到期望的输入，流水线也会继续执行。

示例如下：

node{
    def response
    stage('input'){
        timeout(time:10,unit:'SECONDS'){
            response = input message :'Please Input User'
            parameters:[string(defaultValue:'mikezhou',description:'Enter UserId:',name:'userid')]
        }
        echo "Username = " + response
    }
}

在这种情况下，Jenkins将会给用户10s做出反应，如果时间到了，Jenkins会抛出一个异常来中止流水线。

如果实际在设计流水线时，当超时发生时，并不想中止流水线向下执行，可以引入try...catch代码块来封装timeout。

如下代码块所示：

node{
    def response
    stage('input'){
      try {
        timeout(time:10,unit:'SECONDS'){
            response = input message :'Please Input User'
            parameters:[string(defaultValue:'mikezhou',description:'Enter UserId:',name:'userid')]
         }
       }
       catch(err){
            response = 'user1'
      }
    }
}

需要注意的是，在处理异常的时候，可以在捕获异常处设置为期望的默认值。

3. 重试（retry）

这个retry闭包将代码封底装为一个步骤，当代码中有异常发生时，该步骤可以重试n次。其语法如下：

retry(n){
  //代码过程
}

如果达到重试的限制并且发生了一个异常，那么整个过程将会被中止（除非异常被处理，如使用try...catch代码块）

retry(2){
    try {
       def result=build job: "test_job"
       echo result
      }
    catch(err){
        if(!err.getMessage().contains("UNSTABLE"))
        throw err
    }
}

4. 等待直到（waitUntil）

引入waitUntil步骤，会导致整个过程一直等待某件事发生，通常这里的“某件事”指的是可以返回true的闭包。

如果代码过程永不返回true的话，这个步骤将会无期限地等待下去而不会结束。所以一般常见的做法，会结合timeout步骤来封装waitUntil步骤。

例如，使用waitUntil代码块来等待一个标记文件出现：

timeout(time:15,unit:'SECONDS'){
    waitUntil{
        def ret = sh returnStatus:true,script:'test -e /home/jenkins2/marker.txt'
        return (ret==0)
    }
}

再举一个例子，假如我们要等待一个Docker容器运行起来，以便我们可以在流水线中通过REST API调用获取一些数据。在这种情况下，如果这个URL还不可用，就会得到一个异常。为了保证异常被抛出的时候进程不会立即退出，我们可以使用try...catch代码块来捕获异常并且返回false。

timeout(time:150,unit:'SECONDS'){
    waitUntil{
        try{
            sh "docker exec ${containerid} curl --silent http://127.0.0.1:8080/api/v1/registry >/test/output/url.txt"
            return true
        }
        catch(err)
            return false
    }
}

5.Stash暂存：实现跨节点文件共享

在Jenkins的DSL中，stash和unstash函数允许在流水线的节点间和阶段间保存或获取文件。

基本用法格式：

stash name:"<name>" [includes:"<pattern>" excludes:"<pattern>"]
unstash "<name>"

我们通过名称或模式来指定一个被包括或被排除的文件的集合。给这些文件的暂存处命名，以便后面通过这个名称使用这些文件。

提到stash，很多读者可能会把Jenkins stash和Git stash功能弄混，需要说明一下，Jenkins stash和Git stash功能是不同的。Git stash函数是为了暂存一个工作目录的内容，缓存那些还没有提交到本地代码仓库的代码。而Jenkins stash函数是为了暂存文件，以便在节点间共享。

例如，master节点和node节点，实现跨主机共享文件：

pipeline{
    agent none
    stages{
        stage('stash'){
            agent { label "master" }
            steps{
                writeFile file: "test.txt", text: "$BUILD_NUMBER"
                stash name: "test", includes: "test.txt"
            }
        }
        stage('unstash'){
            agent { label "node" }
            steps{
                script{
                    unstash("test")
                    def content = readFile("test.txt")
                    echo "${content}"
                }
            }
        }
    }
}

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