Git與DevOps實戰：從版本控制到自動化部署

一、版本控制

1.什么是版本控制？

版本控制用于高效追蹤和管理項目開發中的代碼、配置及文檔變更歷史，確保團隊成員始終使用正確版本，并支持版本回溯、差異比較和文件恢復。它能帶來以下優勢：通過歷史記錄保障數據安全與完整性；多分支開發機制提升團隊協作效率；結合CI/CD工具實現自動化流程，簡化復雜項目管理能力。

2.什么是版本控制系統？

版本控制工具用于管理代碼變更，通過版本號或語義化標簽標記不同開發階段。它能完整記錄文件修改歷史，支持回退到任意歷史版本。該工具允許多開發者協同工作，通過分支機制隔離不同功能開發，最終將所有變更合并至主分支。版本庫是版本控制系統的核心。

3.什么是版本庫？

版本庫是版本控制系統的核心數據庫，完整保存了項目文件及其變更歷史，包括文件所有版本、元數據以及版本間的依賴關系。其核心特性包括：完整歷史記錄、分支與合并功能、分布式存儲機制。

二、分布式版本控制Git

Git 是一款開源的分布式版本控制系統(DVCS)，由 Linux 創始人 Linus Torvalds 在 2005 年開發。該系統能高效管理代碼和文件變更歷史，支持團隊協作與并行開發。其分布式架構特性提供了強大的分支管理功能，可精準追蹤每個版本的變化。

1.Git工作流

工作區（Workspace）：存放從倉庫中提取出來的文件的地方，供用戶直接編輯。

暫存區（Index/Stage）：文件變更暫存的區域，準備提交的文件信息。

倉庫（Local Repository）：存儲所有版本數據和元信息的地方。

遠程倉庫（Remote Repository）：托管在遠程服務器上的共享倉庫，供他人瀏覽、下載代碼。

工作流程

2.Git版本庫操作

# --local:倉庫級（倉庫目錄下.git/config）
# --global:全局級（~/.gitconfig）
# --system:系統級（/etc/gitconfig）
git config --global user.name 用戶名         #設置全局級用戶名
git config --global init.defaultBranch 分支名     #設置全局默認分支名稱
git config --list               #查看已有的Git配置

初始化版本庫

git init 項目目錄

查看Git本地倉庫狀態

git status

將文件信息添加到暫存區

git add 文件名

將暫存區文件提交到本地倉庫并附加提交信息

git commit -m "提交信息"

查看本地Git版本庫信息

git log                  #詳細信息
git log --pretty=oneline         #簡略信息
git log --oneline        #極簡信息

3.Git指針操作

還原到指定版本

git reset --hard 版本id

獲取指針移動軌跡

git reflog

4.Git分支操作

查看分支信息

git branch -v

創建分支

git branch 分支名

切換分支

git checkout 分支名

刪除分支

git branch -d 分支名

合并分支到master中

git merge 分支名

5.Git標簽管理

查看已有標簽

git tag

創建標簽

git tag 標簽名

刪除標簽

git tag -d 標簽名

三、Git服務器

Git 服務器是用于集中存儲和管理 Git 倉庫的核心節點，主要負責維護代碼版本歷史、支持團隊協作開發。它通過標準協議與本地倉庫進行數據交互，通常部署在獨立服務器上，開發者可通過網絡遠程訪問服務器中的代碼倉庫。常用的Git服務器有GitHub、Gitee碼云、GitLab。

1.GitLab

DevOps一體化平臺，集成代碼托管、CI/CD、項目管理、安全掃描等生命周期工具，支持端到端軟件交付，提供多層安全防護、操作審計日志及符合國內法規的數據存儲方案。

2.代碼托管

git remote add origin GitLub倉庫項目地址         #關聯遠程項目
git push -u origin --all        #推送本地倉庫所有分支
git push -u origin --tags       #推送本地倉庫所有標簽

http方式免密推送

git config --global credential.helper store       #持久保存密碼設置

四、CI/CD

在DevOps理念推動下，持續集成(CI)、持續交付(CD)和持續部署(CD)等創新方法應運而生，顯著提升了軟件發布效率。CI的核心在于開發人員頻繁提交代碼至共享倉庫，借助自動化構建和測試確保代碼質量，有效規避集成問題。CD則更進一步，能夠將驗證通過的代碼自動發布到存儲庫，實現生產環境的一鍵部署。而最高級別的持續部署則是全自動化流程，所有測試通過的代碼將自動部署上線，完全無需人工參與。

1.DevOps流程

計劃：項目初期，研討業務需求，指定研發計劃。

編碼：開發團隊基于項目需求編寫業務代碼，使用Git等工具進行版本控制。

構建：通過Maven，Docker等工具打包代碼為可上線的產品。

測試：對產品進行自動化測試（如Jmeter）驗證其功能和性能。

發布：生成通過測試后的穩定版本，準備進行部署。

部署：使用Ansible、Kubernetes等工具將產品自動發布到生產環境。

運營：運維團隊監控產品在生產環境下的工作中狀態，處理異常。

監控：使用Prometheus進行日志與指標的收集，反饋信息到計劃階段優化迭代。

2.Jenkins

Jenkins 是一款開源的 ?持續集成/持續交付（CI/CD）? 自動化工具，基于 Java 開發，廣泛應用于軟件構建、測試和部署流程。支持Maven、Gradle等構建工具，能實現自定化編譯與測試，監控Git的變更，觸發預設的構建流程，快速測試代碼質量，通過流水線（Pipeline）將構建好的產品部署到測試或生產環境。

五、Elasticsearch

Elasticsearch 是一個基于 ?Lucene? 構建的開源分布式搜索引擎，專為?全文檢索、日志分析、復雜查詢?等高性能場景設計?。具備分布式存儲與計算的功能，實現數據自動分片并支持副本，提升可靠性與查詢并行度，通過粉刺、標準化的詞項映射，實現高效率全文檢索，數據寫入之后秒級可查，適用于日志監控等實時性要求較高的場景。

1.Elasticsearch服務配置

# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml 
node.name: Services                 #23行，ES節點名稱
path.data: /var/lib/elasticsearch   #33行，ES數據存儲路徑
path.logs: /var/log/elasticsearch   #37行，ES日志存儲路徑
network.host: 0.0.0.0               #55行，監聽地址
http.port: 9200                     #59行，HTTP端口
http.cors.enabled: true             #60行，開啟HTTP跨域訪問支持
http.cors.allow-origin: "*"         #61行，允許跨域的訪問范圍

啟動Elasticsearch服務，設置服務開機自啟動

systemctl enable elasticsearch --now

2.測試Ik分詞器

curl -H "Content-Type: application/json" -XPOST http://localhost:9200/_analyze?pretty -d '
{"analyzer": "standard","text": "需要分析的文本內容"
}'

3.HEAD插件

導入ES-HEAD插件

podman load -i Elasticsearch/elasticsearch-head.tar

啟動HEAD容器

podman run -d --name es-head --hostname es-head -p 9100:9100 localhost/elasticsearch-head:latest

配置ES-HEAD跨域

#sed -n '59,61p' /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
http.port: 9200
http.cors.enabled: true            #開啟http跨域支持
http.cors.allow-origin: "*"        #允許跨域的訪問范圍

六、消息隊列

消息隊列是一種進程之間通信機制，用于在不同進程或服務之間以異步、解藕的方式傳遞數據。其核心思想是將消息暫存與隊列當中，由生產者和消費者按需處理，廣泛應用于分布式系統和高并發場景?。

1.消息隊列特點

異步處理：生產者發送消息后無需等待消費者處理，提升系統響應速度?。

應用解藕：生產者和消費者通過隊列交互，降低模塊間直接依賴?。

流量削峰：緩存突發請求，避免系統因瞬間高并發崩潰。

2.RabbitMQ

RabbitMQ 是一款基于 AMQP（高級消息隊列協議）的開源消息中間件，專為分布式系統設計，可實現高效可靠的消息傳遞。它支持多語言客戶端接入，提供直觀的可視化管理界面，并具備靈活的消息分發機制，同時支持集群部署和持久化存儲。

3.工作模式

簡單模式（Simple）：生產者直接發送消息到對列，消費者從隊列中消費，一對一通信。

工作隊列模式（Work Queues）：多個消費者共享一個隊列，消息通過輪詢或者權重分配。

發布/訂閱模式（Fanout）：交換機將消息廣播到所有綁定的隊列，無路由鍵匹配。

路由模式（Direct）：交換機根據Routing Key精確匹配隊列的Binding Key，實現點對點通信。

主題模式（Topic）：通過通配符實現模糊匹配。

4.RabbitMQ部署

安裝Erlang

dnf -y install erlang-25.2-1.el8.x86_64.rpm

安裝RabbitMQ

dnf -y install rabbitmq-server-3.11.5-1.el8.noarch.rpm

啟動網頁管理插件

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

創建用戶

rabbitmqctl add_user 用戶名

列出已有用戶

rabbitmqctl list_users

為用戶添加標簽

abbitmqctl set_user_tags 用戶名 標簽
#超級管理員(administrator) 監控者(monitoring) 策略制定者(policymaker) 普通管理者(management) 其他(guest)

列出已有虛擬主機

rabbitmqctl list_vhosts

創建虛擬機

 rabbitmqctl add_vhost /虛擬機名

設置用戶對虛擬主機的所有權限

 rabbitmqctl set_permissions -p /主機名 用戶名

查看用戶權限

rabbitmqctl list_user_permissions 用戶名