Deployment with Capistrano

Deployment × Capistrano
張旭 @zx1986

部署是什麽？
Deployment ?

簡單說，部署就是將您開發的程式，傳
送到指定環境，並視需求進行參數設
定，使其提供服務。

更簡單地說，部署就是將程式更新到
指定環境。

比較傳統的部署手法：
1. 在本機開發，修改程式檔案。
2. 透過 FTP 軟體將修改過的檔案上傳到伺服器。
3. 視需求修改伺服器上的設定檔。
4. 視需要重啟服務以載入新的設定值。

比較傳統的部署手法 (劣勢)：
● 檔案數量多時，上傳容易遺漏
● 沒有版本變動與發佈記錄
● 沒有快速的回復 (Rollback) 機制
● 手動修改或重載，繁瑣易出錯
● 主機數量增加時，重複工作與出錯率都倍增

簡單地使用 Git 的部署手法：
1. 在本機開發，修改程式檔案。
2. 執行 git push 遞交變更。
3. 登入伺服器，在專案目錄執行 git pull 更新。
4. 視需求修改伺服器上的設定檔。
5. 視需要重啟服務以載入新的設定值。

簡單地使用 Git 的部署手法 (劣勢)：
● .git 目錄有曝露的風險
● Git Repository 的金鑰管理
● 手動修改或重載，繁瑣易出錯
● 主機數量增加時，重複工作與出錯率都倍增

當專案變複雜，使用了各種工具跟框
架，部署時就會出現各種花式指令跟
後續任務 (post-deploy tasks) ...

EXAMPLE
Rails
- rake db:migrate RAILS_ENV=development
- rake assets:precompile RAILS_ENV=production
- touch tmp/restart.txt
Yii 2
- composer install
- yii migrate
CodeIgniter
- composer install
- gulp TASK_NAME

假設有 N 個後續任務，有 M 臺主機，
那麽就需要執行 N×M 次動作 ...

假設有不同的主機角色，例如
App，Web，Database；不同類型的
主機部署動作存在差異 ...

出錯了，所有主機要還原 ...

Capistrano
A deployment tool written in Ruby

只要有 Ruby 環境 (使用 RubyGems) 就
可以安裝 Capistrano，它通常安裝在您
的開發主機 (PC 或 Laptop) 上。

Ruby, RubyGems, rbenv
Ruby 是一款程式語言，演進相當快速，版本眾多。
RubyGems 是套件管理工具，管理 Ruby 語言開發的套件。
- 如同 npm 之於 NodeJS
- 如同 Pip 之於 Python
- 如同 Composer 之於 PHP
rbenv 則是管理不同版本的 Ruby 的工具，顧名思義。
- 如同 nvm 之於 NodeJS
- 如同 virtualenv 之於 Python
- 如同 phpbrew 之於 PHP

檢查主機是否已經有 Ruby 環境
$ which ruby # 檢查是否已安裝 Ruby
$ which gem # 檢查是否已安裝 RubyGems 套件管理工具

Mac 主機安裝與設定 Ruby 環境
$ brew update
$ brew install rbenv ruby-build
$ rbenv install 2.3.0
$ rbenv global 2.3.0
$ rbenv rehash

Ubuntu 主機安裝與設定 Ruby 環境
$ sudo apt-get update
# 參考 https://github.com/sstephenson/rbenv#installation
https://github.com/sstephenson/ruby-build#readme
$ rbenv install 2.3.0
$ rbenv global 2.3.0
$ rbenv rehash

❖ Tips
1. 執行 gem install 之前，先編輯 ~/.gemrc 寫入：
install: --no-rdoc --no-ri
update: --no-rdoc --no-ri
2. 安裝新的 gem 之後，執行 rbenv rehash 重新載入。

使用 RubyGems 安裝 Capistrano
$ gem install capistrano # 安裝 Capistrano 主程式
$ gem install capistrano-hipchat # 安裝 Capistrano HipChat 外掛
$ gem install capistrano-composer
$ gem install capistrano-rails
$ gem install capistrano-ssh-doctor
$ gem install capistrano-db-tasks

Capistrano 程式在本機運行。實際上，它
只是根據您的設定，遵循既有的流程，登入
指定的主機 (們)，執行一系列的 Shell 指
令，以達成目的。

Capistrano 運作時預設會顯示執行的指
令及其輸出，類似這樣：

初始化 Capistrano
$ cd my_project
$ cap install # 初始化 Capistrano 環境建立必要的設定檔
$ cap --tasks # 顯示目前可以執行的 Capistrano 任務
$ cap --help # 顯示基本的使用方法
$ git status # 偷看一下多出了哪些檔案

Capistrano 設定檔 (1)
├── Capfile
└── config/
├── deploy.rb
└── deploy/
├── production.rb
└── staging.rb
http://capistranorb.com/documentation/getting-started/configuration/

Capistrano 設定檔 (2)
● Capfile 是基礎設施宣告，宣告要引用的外掛、自訂任務等。
● deploy.rb 是一個全域的變數設定檔，裡面的設定會被各個 Stage 引用。
● Stage 指不同的部署環境，各別對應到 config/deploy/stage_name.rb，
例如 staging.rb 跟 production.rb。
● Stage 是可以自訂或更名的，例如 staging.rb 可以改成 dev.rb。

Capfile
# 初始化程式
require 'capistrano/setup'
# 載入預設的部署流程
require 'capistrano/deploy'
# 載入其他外掛
require 'capistrano/hipchat'
# 從 lib/capistrano/tasks 載入其他自定義的任務
Dir.glob('lib/capistrano/tasks/*.rake').each { |r| import r }

deploy.rb (1)
# 限定 Capistrano 的版本
lock '3.4.0'
set :application, 'my_app_name'
# 設定版本控制工具以及專案的 Git 程式庫路徑，注意遠端主機對程式庫的讀取權限問題
set :scm, :git
set :repo_url, 'git@example.com:me/my_repo.git'
# 設定部署到遠端主機的目錄，使用絕對路徑，做為程式部署時的根目錄
set :deploy_to, '/path/to/project/directory/'
# 利用 ask 函式，搭配 git 指令抓取當前所在的 branch 做為要部署的版本
ask :branch, `git rev-parse --abbrev-ref HEAD`.chomp

deploy.rb (2)
# 將要共享的檔案或目錄分別添加到 :linked_files 跟 :linked_dirs 變數中
# 多個檔案或目錄可以用逗號 (,) 區隔
# 注意！路徑是相對路徑，用以在 current 目錄底下建立 symbolic link
# 真正的檔案或目錄需要使用者實際手動在 shared 目錄下建立 (後面會提到)
set :linked_files, fetch(:linked_files, []).push('path/to/file')
set :linked_dirs, fetch(:linked_dirs, []).push('path/to/directory')
# 定義 Capistrano 在遠端主機內運作時的環境變數
set :default_env, { MY_VAR1: "my_value1", MY_VAR2: "my_value2" }
# 需要保留的舊版本數量，預設是 5
set :keep_releases, 2

deploy.rb (3)
# 在預設的部署流程中添加自訂的任務
namespace :deploy do
desc 'description of my_task'
task :my_task do
# roles 是所要部署的主機角色，通常定義在 stage_name.rb 中
on roles(:role_name) do
# do something
end
end
after 'deploy:finished', 'deploy:my_task'
end

staging.rb 與 production.rb
# 通常會在 stage_name.rb 中設定不同的目標主機與登入資訊
# staging.rb
server 'dev.server.my', user: 'deploy', roles: %w{app web}, port: 22
# production.rb
server 'prod1.server.my', user: 'admin', roles: %w{web}, port: 8022
server 'prod2.server.my', user: 'admin', roles: %w{app}, port: 8022
# 所有在 deploy.rb 中的設定，都可以在這裡覆寫或擴充，
# 但任務 (Tasks) 的覆寫需要使用 .clear_actions 函數，請參考：
http://capistranorb.com/documentation/advanced-features/overriding-capistrano-tasks/

編寫 Capistrano 的 Tasks
編寫在遠端主機執行的任務：
http://capistranorb.com/documentation/getting-started/tasks/
編寫在本機執行的任務：
http://capistranorb.com/documentation/getting-started/local-tasks
/

Capistrano 部署出去的目錄結構 (1)
├─ current -> /path/to/project/directory/releases/20150908300022/
├─ releases/
│ ├── 20150807250011/ # {YYYYMMDDhhmmss}
│ ├── 20150903080022/
├─ repo/
│ └── <版本控制軟體的原始檔案>
├─ revisions.log
└─ shared/
└── <linked_files 跟 linked_dirs 實際存放的地方>

Capistrano 部署出去的目錄結構 (2)
● current 是一個 symbolic link，指向 releases 內的當前發佈目錄。
● releases 存放每次部署所產生的目錄，其源自於 repo。
● repo 是一個 Bare Git Repository，部署時使用 git archive 指令，從裡面取
出檔案放到 releases 目錄之下。
● revisions.log 是一個版本記錄檔，記錄每次部署所對應的 git hash。
● shared 存放共享的檔案跟目錄，如果有設定，在每個 releases 內的目錄都會
有 symbolic link 指向 shared 內的檔案或目錄。最常見的就是 config 檔、
upload 目錄、tmp 目錄、cache 目錄等。

執行 Capistrano 部署與還原
$ cap staging deploy
$ cap staging deploy:rollback
$ cap production deploy
$ cap production deploy:rollback
# rollback 實際上是將 current 指向 releases 底下前一版的目錄而已，非常快速。

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