使用 GitHub Actions 自动构建和部署 Docker 镜像

前言

这个博客是使用docker部署的，在Docker部署nextjs项目中有提到。为了提高效率，使用Github Actions来自动化部署。GitHub Actions 是一种强大的工具，它允许我们创建自定义的 CI/CD 工作流，以便自动化地构建、测试和部署代码。在此记录一下如何使用 GitHub Actions 自动构建 Docker 镜像并将其部署到远程服务器。

前言
工作流配置
工作流解释
- 构建阶段
- 部署阶段
总结

工作流配置

以下是 GitHub Actions 工作流的配置文件：

部署配置

name: Build Docker Image

on:
  push:
    branches: main
  workflow_dispatch:

jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest

    outputs:
      new_version: ${{ steps.increment_version.outputs.new_version }}
      old_version: ${{ steps.get_version.outputs.old_version}}

    steps:
      - name: Check out the code
        uses: actions/checkout@v4

      - name: Set up Docker Buildx
        uses: docker/setup-buildx-action@v3

      - name: Read current version
        id: get_version
        run: |
          VERSION=$(cat .version)
          echo "VERSION=${VERSION}" >> $GITHUB_ENV
          echo "::set-output name=old_version::$VERSION"


      - name: Increment version
        id: increment_version
        run: |
          VERSION=$(cat .version)
          IFS='.' read -r major minor patch <<< "$VERSION"
          patch=$((patch + 1))
          NEW_VERSION="$major.$minor.$patch"
          echo "$NEW_VERSION" > .version
          echo "::set-output name=new_version::$NEW_VERSION"
          echo "NEW_VERSION=${NEW_VERSION}" >> $GITHUB_ENV


      - name: Build Docker image
        run: |
          docker build -t moonhou/ifcat:${{ env.NEW_VERSION }} .

      - name: Save Docker image to tar file
        run: |
          docker save moonhou/ifcat:${{ env.NEW_VERSION }} -o ifcat-v${{ env.NEW_VERSION }}.tar

      - name: Commit and push version update
        uses: EndBug/add-and-commit@v9
        with:
          add: '.version'
          message: 'Bump version to ${{ env.NEW_VERSION }}'
          author_name: 'github-actions'
          author_email: 'github-actions@github.com'

      - name: Upload Docker image tar file as artifact
        uses: actions/upload-artifact@v3
        with:
          name: docker-image
          path: ifcat-v${{ env.NEW_VERSION }}.tar

  deploy:
    needs: build
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - name: Download Docker image tar file
        uses: actions/download-artifact@v3
        with:
          name: docker-image
      - name: Debug NEW_VERSION in deploy job
        run: echo "Deploying version ${{ needs.build.outputs.new_version }}"

      - name: Install sshpass
        run: sudo apt-get install -y openssh-client sshpass
      # sshpass -p $SSH_PRIVATE_KEY
      - name: Add SSH host key
        run: |
          mkdir -p ~/.ssh
          ssh-keyscan -H ${{ secrets.SERVER_IP }} >> ~/.ssh/known_hosts

      - name: SCP Docker image tar file to server
        env:
          SSH_PRIVATE_KEY: ${{ secrets.SSH_PRIVATE_KEY }}
          SERVER_USER: ${{ secrets.SERVER_USER }}
          SERVER_IP: ${{ secrets.SERVER_IP }}
          DEST_PATH: ${{ secrets.SERVER_PATH }}
        run: |
          sshpass -p $SSH_PRIVATE_KEY scp -o StrictHostKeyChecking=no ifcat-v${{ needs.build.outputs.new_version }}.tar $SERVER_USER@$SERVER_IP:$DEST_PATH/ifcat-v${{ needs.build.outputs.new_version }}.tar

      - name: SSH into server and execute commands
        env:
          SERVER_USER: ${{ secrets.SERVER_USER }}
          SERVER_IP: ${{ secrets.SERVER_IP }}
          SSH_PRIVATE_KEY: ${{ secrets.SSH_PRIVATE_KEY }}
          DEST_PATH: ${{ secrets.SERVER_PATH }}
          IMG_VERSION: ${{ needs.build.outputs.new_version }}
          OLD_VERSION: ${{ needs.build.outputs.old_version }}
        run: |
          sshpass -p $SSH_PRIVATE_KEY ssh $SERVER_USER@$SERVER_IP << EOF
              echo "login server successfully"
              docker load -i ./ifcat-v$IMG_VERSION.tar
              echo "img load successfully"
              docker stop ifcat
              echo "old server stoped"
              docker rm ifcat
              echo "rm old container"
              docker image rm moonhou/ifcat:$OLD_VERSION
              echo "rm old img successfully"
              docker run -d --name ifcat -p 3000:3000 moonhou/ifcat:$IMG_VERSION
              echo "deploy new img successfully"
              rm ifcat-v$IMG_VERSION.tar
          EOF

工作流解释

构建阶段

触发条件: 当代码被推送到 main 分支时，触发工作流。也可以通过手动触发工作流来部署。

on:
  push:
    branches: main

输出: 定义两个输出，作为版本号，用于在部署阶段使用。

outputs:
  new_version: ${{ steps.increment_version.outputs.new_version }}
  old_version: ${{ steps.get_version.outputs.old_version}}

Checkout 代码: 使用 actions/checkout 操作将最新的代码检出到工作目录。

- name: Check out the code
  uses: actions/checkout@v4

设置 Docker Buildx: 使用 docker/setup-buildx-action 来配置 Docker Buildx，支持多平台构建。

- name: Set up Docker Buildx
  uses: docker/setup-buildx-action@v3

读取当前版本: 项目根目录有.version文件，用于记录当前版本号。从 .version 文件中读取当前版本号，并将其设置为环境变量，用于计算最新版本号。

- name: Read current version
  id: get_version
  run: |
    VERSION=$(cat .version)
    echo "VERSION=${VERSION}" >> $GITHUB_ENV
    echo "::set-output name=old_version::$VERSION"

增加版本号: 将版本号的 patch 部分增加 1，并更新 .version 文件，以便进行版本控制。github推荐使用环境变量，对set-output后续可能不再支持。

- name: Increment version
  id: increment_version
  run: |
    VERSION=$(cat .version)
    IFS='.' read -r major minor patch <<< "$VERSION"
    patch=$((patch + 1))
    NEW_VERSION="$major.$minor.$patch"
    echo "$NEW_VERSION" > .version
    echo "::set-output name=new_version::$NEW_VERSION"
    echo "NEW_VERSION=${NEW_VERSION}" >> $GITHUB_ENV

TIP

github推荐使用环境变量，对set-output的形式后续可能不再支持。

构建 Docker 镜像: 使用 docker build 命令构建新的 Docker 镜像，并为其打上新的版本标签。

- name: Build Docker image
  run: |
    docker build -t moonhou/ifcat:${{ env.NEW_VERSION }} .

保存 Docker 镜像: 将构建好的 Docker 镜像保存为 .tar 文件，以便后续上传服务器和部署。

- name: Save Docker image to tar file
  run: |
    docker save moonhou/ifcat:${{ env.NEW_VERSION }} -o ifcat-v${{ env.NEW_VERSION }}.tar

提交和推送版本更新: 将更新后的 .version 文件提交到 GitHub 仓库，确保版本号的变化被记录。

- name: Commit and push version update
  uses: EndBug/add-and-commit@v9
  with:
    add: '.version'
    message: 'Bump version to ${{ env.NEW_VERSION }}'
    author_name: 'github-actions'
    author_email: 'github-actions@github.com'

上传 Docker 镜像文件: 使用 actions/upload-artifact 上传 .tar 文件，供后续的deploy步骤使用。

- name: Upload Docker image tar file
  uses: actions/upload-artifact@v4
  with:
    name: docker-image
    path: ifcat-v${{ env.NEW_VERSION }}.tar

部署阶段

下载 Docker 镜像文件: 从 GitHub Actions 工件中下载 Docker 镜像 .tar 文件。

steps:
  - name: Download Docker image tar file
    uses: actions/download-artifact@v3
    with:
      name: docker-image

安装 sshpass: 安装 sshpass 工具，以便通过 SSH 进行自动化的文件传输。

由于服务器使用密码登录，在使用scp时要输入密码，需要使用sshpass将密码传到scp。

- name: Install sshpass
  run: sudo apt-get install -y openssh-client sshpass

添加IP: 将服务器的地址添加到 known_hosts 文件中，以避免 SSH 连接时的安全警告。

- name: Add SSH host key
  run: |
    mkdir -p ~/.ssh
    ssh-keyscan -H ${{ secrets.SERVER_IP }} >> ~/.ssh/known_hosts

SCP Docker 镜像文件到服务器: 使用 sshpass 将 .tar 文件上传到远程服务器的指定路径。

- name: SCP Docker image tar file to server
  env:
    SSH_PRIVATE_KEY: ${{ secrets.SSH_PRIVATE_KEY }}
    SERVER_PRIVATE_KEY: ${{ secrets.SERVER_PRIVATE_KEY }}
    SERVER_USER: ${{ secrets.SERVER_USER }}
    SERVER_IP: ${{ secrets.SERVER_IP }}
    DEST_PATH: ${{ secrets.SERVER_PATH }}
  run: |
    sshpass -p $SSH_PRIVATE_KEY scp -o StrictHostKeyChecking=no ./ifcat-v${{ env.NEW_VERSION }}.tar $SERVER_USER@$SERVER_IP:$DEST_PATH

TIP

服务器相关信息保存在了secrets中，通过secrets.SERVER_IP等获取。具体在仓库setting/Security/Secret and variables/Actions中配置。

SSH 登录服务器并执行命令: 登录到远程服务器，加载 Docker 镜像，停止并删除旧的容器和镜像，然后运行新的容器，并删除上传的 .tar 文件。

- name: SSH into server and execute commands
  env:
    SERVER_USER: ${{ secrets.SERVER_USER }}
    SERVER_IP: ${{ secrets.SERVER_IP }}
    SSH_PRIVATE_KEY: ${{ secrets.SSH_PRIVATE_KEY }}
    DEST_PATH: ${{ secrets.SERVER_PATH }}
    IMG_VERSION: ${{ needs.build.outputs.new_version }}
    OLD_VERSION: ${{ needs.build.outputs.old_version }}
  run: |
    sshpass -p $SSH_PRIVATE_KEY ssh $SERVER_USER@$SERVER_IP << EOF
        echo "login server successfully"
        docker load -i ./ifcat-v$IMG_VERSION.tar
        echo "img load successfully"
        docker stop ifcat
        echo "old server stoped"
        docker rm ifcat
        echo "rm old container"
        docker image rm moonhou/ifcat:$OLD_VERSION
        echo "rm old img successfully"
        docker run -d --name ifcat -p 3000:3000 moonhou/ifcat:$IMG_VERSION
        echo "deploy new img successfully"
        rm ifcat-v$IMG_VERSION.tar
    EOF

总结

通过 GitHub Actions 的持续集成和部署功能，可以自动构建、测试和部署 Docker 镜像，并在服务器上运行。这样的自动化工作流不仅可以提升开发效率，还能确保每次更新都能够可靠地发布到生产环境。可以根据自己的需求参考这些步骤进行配置。