1.3　GitLab CI/CD的几个基本概念

我们说了GitLab CI/CD那么多的优点，那么它到底是由哪几部分组成的？有哪些基本概念？搭建它又需要哪些知识？

在本节中，我们先来整体介绍一下GitLab CI/CD的几个概念、它由哪几部分构成，以及各个组件是如何相互搭配工作的。

GitLab CI/CD由以下两部分构成。

（1）运行流水线的环境。它是由GitLab Runner提供的，这是一个由GitLab开发的开源软件包，要搭建GitLab CI/CD就必须安装它，因为它是流水线的运行环境。

（2）定义流水线内容的.gitlab-ci.yml文件。这是一个YAML文件，它以一种结构化的方式来声明一条流水线—— 官方提供了很多关键词来覆盖各种业务场景，使你在编写极少Shell脚本的情况下也能应对复杂的业务场景。

除此之外，在定义的流水线中，还需要掌握的概念有以下几个。

（1）流水线（pipeline）。在GitLab CI/CD中，流水线由.gitlab-ci.yml文件来定义。实际上，它是一系列的自动化作业。这些作业按照一定顺序运行，就形成了一条有序的流水线。触发流水线的时机可以是代码推送、创建tag、合并请求，以及定时触发等。通常，由创建tag触发的流水线叫作tag流水线，由合并请求触发的流水线叫作合并请求流水线。此外，还有定时触发的定时流水线、跨项目流水线以及父子流水线等。

（2）阶段（stages）。阶段在流水线之下，主要用于给作业分组，并规定每个阶段的运行顺序。它可以将几个作业归纳到一个群组里，比如构建阶段群组、测试阶段群组和部署阶段群组。

（3）作业（job）。作业在阶段之下，是最基础的执行单元。它是最小化的自动运行任务，比如安装Node.js依赖包、运行测试用例。

在GitLab的UI中，流水线的详情如图1-1所示。

可以看到，流水线包含3个阶段，分别是Install、Build和Deploy。其中，Install阶段包含两个作业，即install_job和job_name。

至此，我们介绍了GitLab CI/CD的几个基本概念。理解这几个概念，有助于快速地构建基本的GitLab CI/CD知识体系。

如果你要使用GitLab CI/CD，只需要安装一个GitLab Runner，然后在项目根目录创建一个.gitlab-ci.yml文件。是不是很简单？你不需要使用复杂的插件来实现自己的需求，也不需要写太多的Shell脚本，只需一个可用的runner以及七八个关键词，就能将一个项目的流水线运行起来。

图1-1　流水线的详情

虽然GitLab CI/CD的概念很少，学习曲线也比较平缓，但是相关的中文学习资料和教程并不多，相关的视频教程也很少。有人觉得GitLab CI/CD难学，除了上述原因，大概还因为GitLab CI/CD有很多配置项、关键词和流水线变量需要理解。除了 GitLab Runner与.gitlab-ci.yml 这两大概念，还有很多其他概念和配置项。如GitLab Runner的安装方式就有不少于5种，且每种安装方式又有不同的配置项以及不同的特性。GitLab Runner安装好之后，并不能被GitLab直接调用，还需要开发者为项目或项目组注册一个可用的runner —— 它将负责执行流水线的内容，并与GitLab通信、上传执行结果与日志。注册runner时，开发者需要了解runner的执行器—— 不同的执行器有不同的特性，在执行流水线时可能会有些许差异。开发者除了需要掌握GitLab Runner多种多样的安装方式和执行器，还要掌握.gitlab-ci.yml文件中的很多内容。要编写.gitlab-ci.yml文件内容，开发者必须使用GitLab CI/CD官方网站给出的关键词。目前的版本（GitLab v14.1.0）共有5个全局关键词和 31 个作业关键词，想要全部记住它们并不是一件简单的事情。实际上，我们在使用时，并不需要了解所有关键词。之所以设计那么多关键词和配置项，是因为软件项目的业务场景是多种多样的，GitLab CI/CD必须要考虑到各种业务场景。在学习初期，开发者只需要了解七八个关键词，就足以应对日常的业务开发。我们会在后续章节中详细介绍GitLab CI/CD的这些关键词和配置项，还将展示如何快速搭建一个完整的GitLab CI/CD的环境以及如何进行一些高阶的流水线操作，以帮助你完成各种复杂的项目集成、解决项目部署难题。

为了帮助你快速、高效地学习GitLab CI/CD，我们设计了一条较为平缓且力求短期受益最大化的学习路线，如下所示：

熟悉GitLab CI/CD的基本概念 → 搭建并配置基础的GitLab CI/CD环境 → 熟悉流水线常用的关键词 → 编写简单的流水线 → 熟悉GitLab Runner高级配置 → 熟悉高阶关键词 → 实践更为复杂的CI/CD场景。