JUnit в GitLab CI с Kubernetes

Несмотря на то, что все прекрасно знают, что тестировать свой софт важно и нужно, а многие давно делают это автоматически, на просторах Хабра не нашлось ни одного рецепта по настройке связки таких популярных в этой нише продуктов, как (любимый нами) GitLab и JUnit. Восполним этот пробел!

Вводные

Для начала обозначу контекст:

• Так как все наши приложения работают в Kubernetes, будет рассмотрен запуск тестов в соответствующей инфраструктуре.
• Для сборки и деплоя мы используем werf (в смысле инфраструктурных компонентов это также автоматически означает, что задействован Helm).
• В детали непосредственного создания тестов вдаваться не буду: в нашем случае клиент пишет тесты сам, а мы лишь обеспечиваем их запуск (и наличие соответствующего отчета в merge request'е).

Как будет выглядеть общая последовательность действий?

1. Сборка приложения — описание этого этапа мы опустим.
2. Деплой приложения в отдельный namespace кластера Kubernetes и запуск тестирования.
3. Поиск артефактов и парсинг JUnit-отчета GitLab’ом.
4. Удаление созданного ранее namespace’а.

Теперь — к реализации!

Настройка

GitLab CI

Начнем с фрагмента .gitlab-ci.yaml, описывающего деплой приложения и запуск тестов. Листинг получился довольно объемным, поэтому основательно дополнен комментариями:

variables:
# объявляем версию werf, которую собираемся использовать
  WERF_VERSION: "1.0 beta"

.base_deploy: &base_deploy
  script:
# создаем namespace в K8s, если его нет
    - kubectl --context="${WERF_KUBE_CONTEXT}" get ns ${CI_ENVIRONMENT_SLUG} || kubectl create ns ${CI_ENVIRONMENT_SLUG}
# загружаем werf и деплоим — подробнее об этом см. в документации
# (https://werf.io/how_to/gitlab_ci_cd_integration.html#deploy-stage)
    - type multiwerf && source <(multiwerf use ${WERF_VERSION})
    - werf version
    - type werf && source <(werf ci-env gitlab --tagging-strategy tag-or-branch --verbose)
    - werf deploy --stages-storage :local
      --namespace ${CI_ENVIRONMENT_SLUG}
      --set "global.commit_ref_slug=${CI_COMMIT_REF_SLUG:-''}"
# передаем переменную `run_tests`
# она будет использоваться в рендере Helm-релиза
      --set "global.run_tests=${RUN_TESTS:-no}"
      --set "global.env=${CI_ENVIRONMENT_SLUG}"
# изменяем timeout (бывают долгие тесты) и передаем его в релиз
      --set "global.ci_timeout=${CI_TIMEOUT:-900}"
     --timeout ${CI_TIMEOUT:-900}
  dependencies:
    - Build

.test-base: &test-base
  extends: .base_deploy
  before_script:
# создаем директорию для будущего отчета, исходя из $CI_COMMIT_REF_SLUG
    - mkdir /mnt/tests/${CI_COMMIT_REF_SLUG} || true
# вынужденный костыль, т.к. GitLab хочет получить артефакты в своем build-dir’е
    - mkdir ./tests || true
    - ln -s /mnt/tests/${CI_COMMIT_REF_SLUG} ./tests/${CI_COMMIT_REF_SLUG}
  after_script:
# после окончания тестов удаляем релиз вместе с Job’ом
# (и, возможно, его инфраструктурой)
    - type multiwerf && source <(multiwerf use ${WERF_VERSION})
    - werf version
    - type werf && source <(werf ci-env gitlab --tagging-strategy tag-or-branch --verbose)
    - werf dismiss --namespace ${CI_ENVIRONMENT_SLUG} --with-namespace
# мы разрешаем падения, но вы можете сделать иначе
  allow_failure: true
  variables:
    RUN_TESTS: 'yes'
# задаем контекст в werf
# (https://werf.io/how_to/gitlab_ci_cd_integration.html#infrastructure)
    WERF_KUBE_CONTEXT: 'admin@stage-cluster'
  tags:
# используем раннер с тегом `werf-runner`
    - werf-runner
  artifacts:
# требуется собрать артефакт для того, чтобы его можно было увидеть
# в пайплайне и скачать — например, для более вдумчивого изучения
    paths:
      - ./tests/${CI_COMMIT_REF_SLUG}/*
# артефакты старше недели будут удалены
    expire_in: 7 day
# важно: эти строки отвечают за парсинг отчета GitLab’ом
    reports:
      junit: ./tests/${CI_COMMIT_REF_SLUG}/report.xml

# для упрощения здесь показаны всего две стадии
# в реальности же у вас их будет больше — как минимум из-за деплоя
stages:
  - build
  - tests

build:
  stage: build
  script:
# сборка — снова по документации по werf
# (https://werf.io/how_to/gitlab_ci_cd_integration.html#build-stage)
    - type multiwerf && source <(multiwerf use ${WERF_VERSION})
    - werf version
    - type werf && source <(werf ci-env gitlab --tagging-strategy tag-or-branch --verbose)
    - werf build-and-publish --stages-storage :local
  tags:
    - werf-runner
  except:
    - schedules

run tests:
  <<: *test-base
  environment:
# "сама соль" именования namespace’а
# (https://docs.gitlab.com/ce/ci/variables/predefined_variables.html)
    name: tests-${CI_COMMIT_REF_SLUG}
  stage: tests
  except:
    - schedules

Kubernetes

Теперь в директории .helm/templates создадим YAML с Job’ом — tests-job.yaml — для запуска тестов и необходимыми ему ресурсами Kubernetes. Пояснения см. после листинга:

{{- if eq .Values.global.run_tests "yes" }}
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: tests-script
data:
  tests.sh: |
    echo "======================"
    echo "${APP_NAME} TESTS"
    echo "======================"

    cd /app
    npm run test:ci
    cp report.xml /app/test_results/${CI_COMMIT_REF_SLUG}/

    echo ""
    echo ""
    echo ""

    chown -R 999:999 /app/test_results/${CI_COMMIT_REF_SLUG}
---
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: {{ .Chart.Name }}-test
  annotations:
    "helm.sh/hook": post-install,post-upgrade
    "helm.sh/hook-weight": "2"
    "werf/watch-logs": "true"
spec:
  activeDeadlineSeconds: {{ .Values.global.ci_timeout }}
  backoffLimit: 1
  template:
    metadata:
      name: {{ .Chart.Name }}-test
    spec:
      containers:
      - name: test
        command: ['bash', '-c', '/app/tests.sh']
{{ tuple "application" . | include "werf_container_image" | indent 8 }}
        env:
        - name: env
          value: {{ .Values.global.env }}
        - name: CI_COMMIT_REF_SLUG
          value: {{ .Values.global.commit_ref_slug }}
       - name: APP_NAME
          value: {{ .Chart.Name }}
{{ tuple "application" . | include "werf_container_env" | indent 8 }}
        volumeMounts:
        - mountPath: /app/test_results/
          name: data
        - mountPath: /app/tests.sh
          name: tests-script
          subPath: tests.sh
      tolerations:
      - key: dedicated
        operator: Exists
      - key: node-role.kubernetes.io/master
        operator: Exists
      restartPolicy: OnFailure
      volumes:
      - name: data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: {{ .Chart.Name }}-pvc
      - name: tests-script
        configMap:
          name: tests-script
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: {{ .Chart.Name }}-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Mi
  storageClassName: {{ .Chart.Name }}-{{ .Values.global.commit_ref_slug }}
  volumeName: {{ .Values.global.commit_ref_slug }}

---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: {{ .Values.global.commit_ref_slug }}
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  capacity:
    storage: 10Mi
  local:
    path: /mnt/tests/
  nodeAffinity:
   required:
     nodeSelectorTerms:
     - matchExpressions:
       - key: kubernetes.io/hostname
         operator: In
         values:
         - kube-master
  persistentVolumeReclaimPolicy: Delete
  storageClassName: {{ .Chart.Name }}-{{ .Values.global.commit_ref_slug }}
{{- end }}

Что за ресурсы описаны в этой конфигурации? При деплое создаем уникальный для проекта namespace (это указано еще в .gitlab-ci.yaml — tests-${CI_COMMIT_REF_SLUG}) и в него выкатываем:

1. ConfigMap со скриптом теста;
2. Job с описанием pod’а и указанной директивой command, которая как раз и запускает тесты;
3. PV и PVC, что позволяют хранить данные тестов.

Обратите внимание на вводное условие с if в начале манифеста — соответственно, другие YAML-файлы Helm-чарта с приложением надо обернуть в обратную конструкцию, чтобы они не деплоились при тестировании. То есть:

{{- if ne .Values.global.run_tests "yes" }}
---
я другой ямлик
{{- end }}

Впрочем, если тесты требуют некоторую инфраструктуру (например, Redis, RabbitMQ, Mongo, PostgreSQL…) — их YAML’ы можно не выключать. Разверните и их в тестовой среде… конечно же, подправив по своему усмотрению.

Финальный штрих

Т.к. сборка и деплой с помощью werf пока что работает только на build-сервере (с gitlab-runner), а pod с тестами запускается на мастере, потребуется создать директорию /mnt/tests на мастере и отдать ее на runner, например, по NFS. Развернутый пример с пояснениями можно найти в документации K8s.

Результатом станет:

user@kube-master:~$ cat /etc/exports | grep tests
/mnt/tests    IP_gitlab-builder/32(rw,nohide,insecure,no_subtree_check,sync,all_squash,anonuid=999,anongid=998)

user@gitlab-runner:~$ cat /etc/fstab | grep tests
IP_kube-master:/mnt/tests    /mnt/tests   nfs4    _netdev,auto  0       0

Никто не запрещает и сделать NFS-шару прямо на gitlab-runner’е, после чего монтировать её в pod’ы.

Примечание

Возможно, вы спросите, зачем вообще все усложнять созданием Job'а, если можно просто запустить скрипт с тестами прямо на shell-раннере? Ответ достаточно тривиален…

Некоторые тесты требуют обращения к инфраструктуре (MongoDB, RabbitMQ, PostgreSQL и т.п.) для проверки корректности работы с ними. Мы делаем тестирование унифицированным — при таком подходе включать подобные дополнительные сущности становится легко. Вдобавок к этому, мы получаем стандартный подход в деплое (пусть даже и с использованием NFS, дополнительным монтированием каталогов).

Результат

Что мы увидим, когда применим подготовленную конфигурацию?

В merge request’е будет показана сводная статистика по тестам, запущенным в его последнем пайплайне:



На каждую ошибку здесь можно нажать, чтобы получить подробности:



NB: Внимательный читатель заметит, что мы тестируем NodeJS-приложение, а на скриншотах — .NET… Не удивляйтесь: просто в рамках подготовки статьи не нашлось ошибок в тестировании первого приложения, зато нашли их в другом.

Заключение

Как видно, ничего сложного!

В принципе, если у вас уже есть shell-сборщик и он работает, а Kubernetes вам не нужен — прикрутить к нему тестирование будет еще более простой задачей, чем описанная здесь. А в документации GitLab CI вы найдете примеры для Ruby, Go, Gradle, Maven и некоторых других.

P.S.

Читайте также в нашем блоге:

• «Лучшие практики CI/CD с Kubernetes и GitLab (обзор и видео доклада)»;
• «werf — наш инструмент для CI/CD в Kubernetes (обзор и видео доклада)» (Дмитрий Столяров; 27 мая 2019 на DevOpsConf);
• «Советы по созданию нестандартных рабочих процессов в GitLab CI»;
• «GitLab CI для непрерывной интеграции и доставки в production».