一、介绍

Drone是一个用GO语言编写的基于Docker的持续集成、持续交付平台，所有的编译、测试的流程都在Docker容器中执行。Drone使用简单的YAML配置文件来定义和执行Docker容器中的Pipelines，开发人员只需要在项目中包含.drone.yml文件，将代码推送到Git版本控制仓库中，Drone就能够自动化的进行编译、测试和发布。

Drone可以无缝集成多个源码管理的平台，包括Github、GitLab、Bitbucket、Gitea、Gogs等，如果企业是基于上面几个搭建的源码管理平台，可以和Drone无缝集成。Drone原生就是跨平台的，支持多种操作系统和架构，包括Linux x64、ARM、ARM64和Windows x64。Drone是在Docker容器里执行流水线，所以Drone支持任意编程语言、数据库和服务。

二、特性

1、配置文件即代码

Drone中定义Pipeline（流水线）都是通过命名为.drone.yml的配置文件来定义的。这个配置文件是以简单、易读的YAML格式编写，如下图所示。这个.drone.yml文件需要和代码一起提交到Git版本控制仓库中，纳入版本管理，方便变更记录的跟踪和回溯。每条流水线的执行都是在一个独立的Docker容器中执行，在执行时自动下载需要的组件。

2、插件体系

Drone是通过插件体系兼容多方平台和提供强大的功能。Drone在执行时，使用容器将预先配置好的步骤加入到Pipeline中，然后从现有的插件体系中选择需要的插件，或者可以创建自己的插件。这里需要提到的是已经和钉钉、微信等通信工具集成。

在Drone里使用插件不会像Jenkins里那样，Jenkins是在自己的平台里管理自己的插件，插件和流水线构建是集成在一起的，每次进去都会看到升级的提示。但在Drone里，插件管理和流水线是分开的，在Pipeline里声明一下，只要有网络连接能访问到就可以，究竟插件是如何管理，如何升级的都可以不用管。

3、独立的构建环境

因为每次构建都运行在独立的Docker容器里，不用担心由于构建环境共用导致的问题。同时，也解决了企业内部多种开发语言，构建工具版本的不同的问题，准备一个镜像就可以解决。基于Docker的构建环境的创建同样也能够加入到Git版本控制仓库，也能对构建环境的版本进行管理和追溯。

4、构建环境的自动扩缩容

首先，基于Docker容器的构建环境本身就具有自动扩缩容的能力。每次都是通过构建一下新的容器环境来执行流水线任务，只要资源足够，可以支持无限制的构建任务。

Drone提供了一个Autoscaler的组件，是一个独立运行的后台进程，需要安装在宿主机上，而且不同的云平台安装方式也不一样。这个组件能够根据构建任务的数量自动创建和终止服务器的实例，从而实现构建环境的自动扩缩容的目标。

三、安装

Drone的安装包含Server端和一个或多个Runners。一个runner是一个安装在远端服务器上的独立的后台进程，它通过轮询服务器上的负载决定是否执行，将runner安装在许多个服务器上来创建分布式的网络。

1、Server端

上面提到，Drone可以无缝集成多种源码管理平台，在进行Server端安装时，需要与源码管理平台进行集成，这里以GitHub为例进行说明：

第一步：准备工作

创建一个OAuth应用程序，在Github设置里创建一个OAuth应用程序，Key和Secret用于授权访问Github上的资源。

创建一个共享的Secret，这个Secret用于Server和Runner之间的通信，可以使用openssl生成一个共享的Secret。

$ opensslrand-hex16bea26a2221fd8090ea38720fc445eca6

第二步，下载Drone镜像

Drone是以一个轻量级的Docker镜像分发的，这个镜像是自包含的，不需要任何其他的外部依赖。

$ docker pull drone/drone:1

第三步，配置Server

Drone Server采用环境变量的方式进行配置。这里需要设置的变量有：

DRONE_GITHUB_CLIENT_ID：github oauth Client ID

DRONE_GITHUB_CLIENT_SECRET：github oauth Client Secret

DRONE_GIT_ALWAYS_AUTH：clone时是否每次都需要授权，只在Github Enterprise私有模式下生效

DRONE_RPC_SECRET：通过RPC连接到server的授权Secret

DRONE_SERVER_HOST：提供外部主机名或IP地址

DRONE_SERVER_PROTO：http或https协议，当使用ssl或acme配置时默认是https。

第四步，启动服务器

通过如下的命令启动服务端容器，配置需要的参数通过环境变量，这是使用docker run方式启动。

dockerrun \  --volume=/var/lib/drone:/data \  --env=DRONE_AGENTS_ENABLED=true \  --env=DRONE_GITHUB_SERVER=https://github.com \  --env=DRONE_GITHUB_CLIENT_ID=${DRONE_GITHUB_CLIENT_ID} \  --env=DRONE_GITHUB_CLIENT_SECRET=${DRONE_GITHUB_CLIENT_SECRET} \  --env=DRONE_RPC_SECRET=${DRONE_RPC_SECRET} \  --env=DRONE_SERVER_HOST=${DRONE_SERVER_HOST} \  --env=DRONE_SERVER_PROTO=${DRONE_SERVER_PROTO} \  --publish=80:80 \  --publish=443:443 \  --restart=always \  --detach=true \  --name=drone \  drone/drone:1

基于Github的Server就启动了，其他的源码控制管理平台的安装也是一样。

2、Runner安装

一旦Server端安装完毕后，就需要安装Runner来执行Pipelines。Drone支持多种形式的Runner，下面单独介绍：

Docker Runner：当在Docker容器里执行构建流水线时安装此Runner。

Kubernetes Runner：当Drone运行在Kubernetes上时，该Runner在Pods里执行构建流水线。

Exec Runner：当直接在宿主机上执行构建流水线时安装此Runner，通常都是采用shell脚本。

SSH Runner：当需要在远程服务器上执行构建流水线时，通过SSH协议直接调用执行。

DIgital Ocean Runner：这个Runner使用SSH协议在一台专用的Droplet上执行，这个Droplet在每个流水线执行时创建，完成后销毁。

四、配置

一个项目以配置即代码的方式存储配置文件，在项目的根目录下添加一个.drone.yml文件，这个文件和代码库一起加入版本控制，并遵循相同的分支结构。每次推送代码、创建或更新一个Pull Request、或者推送一个Tag时，系统将获取这个yaml配置文件并执行这个Pipeline。主要配置以下几个资源：

1、Pipeline

一个Pipeline为这个项目定义了一个持续集成和持续交付的过程，可以认为是一个工作流，定义了如何构建、测试和部署等步骤。pipeline配置样例：

---kind:pipelinetype:dockername:defaultsteps:-name: buildimage:golangcommands:-go build-go test...

Drone支持不同类型的执行环境，每种类型的环境都有自定义的yaml规范。kind和type属性定义了pipeline的类型和目标执行环境。根据上面Runner类型的不同，这里的yaml文件的配置也是不一样的，通过type这个字段进行区分，每种类型的Runner支持的Yaml文件的规范也是不一样的，特殊类型要特殊对待。

2、Secrets

Secret用户存储和管理敏感信息，有下面几种级别的设置。

代码库级别：

代码库的Secrets用于存储和管理敏感信息，如密码、令牌和ssh密钥。将此信息存储在Secrets中比纯文本的配置文件更加安全。

组织级别：

组织级别的Secrets可以用于这个组织下的任意代码库。

加密Secrets：

加密Secrets用于存储敏感信息，如密码、令牌和ssh密钥，将此信息作为加密的字符串存储在配置文件中。可以使用命令行工具加密Secrets，每个代码库都单独加密，这个Key从不离开服务器环境。

External

外部的Secrets用于从外部的Secrets存储里获取敏感信息，如密码、令牌和ssh密钥。

3、Signature签名

可以选择对配置文件进行签名，以验证其真实性并防止篡改。这个签名在代码库是公共的，并且需要防止对配置进行未经授权的更改时会很有用。如果用户修改配置并且签名验证失败，流水线将被阻止，需等待对代码库具有写权限或管理权限的用户手动批准。

4、Cron定时调度

可以使用Cron jobs来执行基于时间的调度，可以在代码库的Settings界面上创建和管理cron job或使用命令行工具。

表达式

cron表达式代表了任务执行的时间集合，包含6个字段，各字段说明如下：

Drone内部已经定义了一些调度的cron表达式，如@yearly、@monthly、@weekly、@daily、@hourly。

五、试用

在Drone Cloud平台上，可以与Github集成，构建Github上的代码仓库，这里我选择了一个SpringBootTest的代码库，使用Github的页面编辑新增.drone.yml文件，如下：

提交之后就会触发Drone流水线构建

点击进入到流水线详情页面。第一步是clone代码库阶段，clone不需要在yml文件内声明。

第二步是test阶段，这一步是.drone.yml文件中声明的，通过日志可以看出，该步骤是先拉取了gradle:jdk8的镜像，然后在该容器内部执行的流水线步骤。

六、总结

如今，越来越多的企业开始重视软件研发的效率和质量，也有越来越多的企业开始采用DevOps理念来提升效率和质量。在整个软件研发全生命周期中，CICD是非常重要并且提升效率最为明显的阶段。通过实现自动化，能够大幅缩短从开发到测试到部署的时间。

随着Docker、Kubernetes等容器技术的成熟，特别是一线互联网公司已经将自己的业务部署在云端。在不远的未来，云计算必将成为软件系统运行的基础设施环境，就像如今的水和电一样想用就用。云计算的普遍使用，也催生了云原生技术的发展，同时也催生了云原生下的CICD平台的崛起，Drone就是其中一员。

Jenkins在一段时期内是CICD的代名词，界面化的操作和配置根本无法谈增效，Jenkins 2.0后，通过配置即代码的最佳实践，将流水线的构建过程配置到jenkinsfile里，提交到代码仓库下也纳入到了版本控制下，但真正用起来的并不多见。Jenkins X是下一代基于云原生的CICD框架，以Docker和Kubernetes容器生态为基础组件，通过命令行的方式实现CICD的所有功能。

JenkinsX和Drone都属于云原生下的CICD框架，都能充分利用容器的天然优势，提高CICD的灵活性和效率，JenkinsX目前仍在开发中，Drone目前来看已经在多个案例使用。如果打算构建容器环境的CICD平台，Drone可以是个不错的选择。