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DevOps with AWS

Continuous Delivery mit AWS CodePipeline

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Der nachfolgende Blogbeitrag soll den Einstieg in die DevOps Welt mit Amazon Web Services vereinfachen. Wir werden alle notwendigen Schritte anhand von Screenshots in der AWS Konsole durchgehen und eine Pipeline mit AWS CodePipeline aufbauen. Die Pipeline soll mit einem GitHub Repostiory beginnen, mit CodeBuild gebuildet werden und über CodeDeploy im Echtbetrieb in einer Elastic Beanstalk Umgebung enden. Als Referenzprojekt für eine Microservice kann unser giter8 Template für akka-http oder akka-graphql verwendet werden. Bei beiden müssen allerdings kleine Änderungen vorgenommen werden. Die Pipeline soll akka Microservices, die das Buildtool sbt verwenden, in den Betrieb überführen. Für Java Server, wie Payara Micro oder Wildfly Swarm, können nur ein paar Schritte verwendet werden. Vor allem die Vorbereitung des Projektes auf GitHub unterscheidet sich von einem Scala/Java akka Projekt.


Bevor wir mit den Anpassungen unserer Dateien in unserem GitHub Repository beginnen, müssen wir zuerst ein Docker Repository anlegen. Dazu wechseln wir in die Elastic Container Service Oberfläche und klicken auf „Create Repository“. Wir vergeben hier lediglich den Namen unseres Projektes (innfactory-akka-http-ci-test) und schreiben uns die Repository URI auf. Mehr müssen wir in diesem Dienst nicht machen.

EC2 Container Registry


Als nächstes benötigen wir eine neue Datei Dockerrun.aws.json für AWS CodeDeploy. Die Werte bei Image – Name müssen entsprechend unseres ECR Repositorys angepasst werden. In diesem Beispiel pushen wir unserer Docker Container immer auf latest. Für mehrere Branches in github sind weitere Anpassungen notwendig.

  "AWSEBDockerrunVersion": "1",
  "Image": {
    "Name": "149805022439.dkr.ecr.eu-central-1.amazonaws.com/innfactory-akka-http-ci:latest",
    "Update": "true"
  },
  "Ports": [
    {
      "ContainerPort": "8080"
    }
  ]
}

Für den Buildprozess mit AWS CodeBuild benötigen wir nun noch eine buildspec.yml Datei die wie folgt aussehen kann. Die Variablen bleiben leer, denn sie werden später mithilfe von Umgebungsvariablen von AWS ersetzt. Unsere giter8 Templates sind für Docker vorbereitet, somit können die benötigten Parameter beim sbt docker:publish Aufruf übergeben werden. 

version: 0.2

env:
  variables: 
    STAGE: "dev"
    SQLURL: ""
    SQLUSER: ""
    SQLPASSWORD: ""

phases:
  install:
    commands:
      - echo "continuous delivery for stage[$STAGE]"
      - echo "selected db=$SQLURL"
      - echo "$(lsb_release -cs)"
      - apt-get update -y
      - apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates software-properties-common
      - add-apt-repository -y ppa:openjdk-r/ppa
      - sudo apt-get update -y
      - apt-get install -y openjdk-8-jdk
      - echo "deb https://dl.bintray.com/sbt/debian /" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/sbt.list
      - apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv 2EE0EA64E40A89B84B2DF73499E82A75642AC823
      - apt-get update -y
      - apt-get install -y sbt
      - pip install --upgrade awscli
  pre_build:
    commands:
      - $(aws ecr get-login --no-include-email --region eu-central-1) 
  build:
    commands:
      - sbt test
      - sbt -DSTAGE=$STAGE -DSQL_URL=$SQLURL -DSQL_USER=$SQLUSER -DSQL_PASSWORD=$SQLPASSWORD docker:publish
  post_build:
    commands:
      - echo Build completed on `date`
artifacts:
  files:
    - Dockerrun.aws.json 

Einrichtung einer Elastic Beanstalk Umgebung

Bevor wir mit der Continuous Delivery Pipeline beginnen, starten wir zuerst eine neue Elastic Beanstalk Umgebung, da diese ein paar Minuten zum Start benötigt. 

Hierzu wechseln wir in der AWS Konsole zum Dienst Elastic Benastalk und erstellen eine neue Applikation.

Create new Elastic Beanstalk application

In dieser Applikation erstellen wir wiederum eine neue Umgebung (Web server environment) und konfigurieren diese als Docker Platform und lassen erst einmal die Sample Application von Amazon darauf laufen. 

Beanstalk Environment Tier wählen

Wir müssen keine weiteren Anpassungen mehr vornehmen und können die Umgebung mit einem Klick auf „Create environment“ erstellen. Alle nicht vorhandenen, aber benötigten, Informationen werden von AWS automatisch ergänzt. 

AWS Beanstalk Environment Einstellungen

Sollten wir weitere Anpassungen vornehmen wollen, können wir dies unter „Configure more options“ tun. Hier können wir unter anderem die zu startenden Instanzengrößen wählen, die Load Balancer mit https konfigurieren, das Monitoring anpassen, das richtige VPC Netzwerk auswählen, eine RDS Datenbank hinzufügen und noch vieles mehr. Als Hinweis dazu sei erwähnt, dass man niemals eine RDS Datenbank für den produktiven Betrieb in Beanstalk konfigurieren sollte. Diese hängt sonst an der Umgebung und wird gegebenenfalls zusammen mit der Umgebung gelöscht. 

Nach ein paar Minuten sollte unsere Elastic Benastalk Umgebung mit der Sample Application von AWS gestartet sein.

Elastic Beanstalk Übersicht


Erstellung der Pipeline mit AWS CodePipeline

Beginnen wir mit der eigentlichen Pipeline. Zuerst müssen wir einen Namen vergeben. Dieser kann später nicht mehr verändert werden und sollte er sinnvoll gewählt werden. 

AWS CodePipeline anlegen

Als nächstes müssen wir die Quelle unserer Pipeline auswählen. Sollte unser Projekt in AWS CodeCommit gehostet sein, kann dies ebenso verwendet werden wie GitHub. Wir verwenden in diesem Beispiel unsere GitHub Organisation innFactory und ein beliebiges akka sbt Projekt. Unter Advanced müssen wir keine Einstellungen vornehmen und wir können die Pipeline automatisch bei einem neuen git push auf den master starten lassen.

Code Pipeline Quelle (CodeCommit oder GitHub)

Für die Buildphase nutzen wir CodeBuild von AWS. Hierzu wählen wir „Create a new build project“ und konfigurieren die Einstellungen wie auf den nachfolgenden Screenshots zu sehen. Wir können beliebige Umgebungsvariablen hinzufügen, die in der buildspec.yml Datei aufgelöst werden. Wir haben dies bereits für unsere Datenbankparameter verwendet und die Konfiguration unseres akka Projektes wird, wenn es als Docker Instanz läuft, mit diesen Variablen überschrieben. Für produktive Systeme sollten die Passwörter nicht als Plaintext übergeben werden, sondern ein EC2 Parameter Store verwendet werden.

AWS CodeBuild konfiguration

AWS CodeBuild Umgebungsvariablen für RDS Datenbank

Auf der Seite für das Deployment können wir unsere Elastic Beanstalk Application und unsere Umgebung mit der Sample Application verwenden.

CodePipeline Deployment zu Elastic Beanstalk

Zum Schluss müssen wir noch noch eine Rolle für die Pipeline anlegen und alle bisher definierten Rollen über AWS IAM anpassen. Wichtig ist, dass unsere verwendeten Rollen Zugriff auf das Docker Repository und auf Beanstalk haben. Sollte dies nicht konfiguriert worden sein, wird die Pipeline mit entsprechender Meldung fehlschlagen.

CodePipeline Service Rolle


Nachdem wir die Pipeline nun vollständig konfiguriert haben, startet diese automatisch. Haben wir alles richtig gemacht und alle Berechtigungen richtig vergeben sollte das Ergebnis wie folgt aussehen und die Sample Application in Elastic Beanstalk durch unseren neuen Docker Container ersetzt worden sein. 

AWS akka CodePipline Erfolgreicher Deploy

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