Django 项目使用 CircleCI

自从认识了 CircleCI 之后，基本上都在用这个了。相比于之前用的 travis-ci，CircleCI 丑是丑了点，但是相比与 travis 有几点好处：

CircleCI 基于 docker image 的，怎么做隔离的不太清楚，有可能是在虚拟机上面执行 docker 来做隔离的，而 travis 还是基于 VM。这样好的好处是，CircleCI 提供了很多 image，你可以组合出来很多服务。比如 Django 项目用到了 redis 和 MySQL，你只要在 yaml 里面加上这两个 image 就好了，而 travis 要在 VM 里面处理好服务依赖。不仅不方便，每次执行速度也慢很多。
CircleCI 支持 private repo，travis 只支持开源 repo。

但要说缺点的话，CircleCI 用户体验实在不如 travis，配置比较复杂。每次用都会多少踩一些坑。这篇文章介绍一下一个 Django 项目接入的过程，和其中一些要注意的坑。

1. 设定好 Django 项目的测试和依赖

以前 Django 测试用的是 Django 自带的 manage.py 里面的 test. 后来发现还是 pytest 比较好：插件多、模板代码少些很多，fixture 的设计比较合理，测试中使用到 db 需要明确声明，否则无法 access db，这样更加 explicit，测试执行的速度也更快。

除了 pytest，其他的还有一些依赖，test-requirements.txt 文件的内容如下：

  File: test-requirements.txt
  -r dev-requirements.txt
  factory_boy
  pytest-cov
  pytest-django

File: test-requirements.txt

-r dev-requirements.txt

factory_boy

pytest-cov

pytest-django

其中 pytest-django 是 pytest 继承到 Django 中去了，pytest-cov 是追踪测试覆盖率的，factory_boy 是可以根据 Django 的 ORM 自动生产测试需要的 Model （这个强烈推荐，如果不用这个的话，需要写一推 json 来事先定义好测试用的 Model，后续维护也很费劲，如果改了一个不需要测试的 Model 的 Field，这些 json 也需要维护）。

然后运行 Django 测试，使用 pytest 命令就好了:

$ DJANGO_SETTINGS_MODULE = myproject.settings.testing pytest --reuse-db --cov-config=.coveragerc --cov=. --cov-report=html --junitxml=test-reports/junit.xml

1	$ DJANGO_SETTINGS_MODULE = myproject.settings.testing pytest --reuse-db --cov-config=.coveragerc --cov=. --cov-report=html --junitxml=test-reports/junit.xml

这个命令太长了，我们可以将环境变量和命令参数写到 pytest.ini 文件中去：

  File: pytest.ini
  [pytest]
  DJANGO_SETTINGS_MODULE = easycron.settings.testing
  addopts = --reuse-db --cov-config=.coveragerc --cov=. --cov-report=html --junitxml=test-reports/junit.xml

File: pytest.ini

[pytest]

DJANGO_SETTINGS_MODULE = easycron.settings.testing

addopts = --reuse-db --cov-config=.coveragerc --cov=. --cov-report=html --junitxml=test-reports/junit.xml

这样每次测试，使用 pytest 这个命令就可以了，参数和环境变量会自动设置。

解释一下每个参数是干嘛用的：

第一行是 Django 环境变量，用来区分测试使用的 django.conf.settings 和开发、生产用的；
–resuse-db ：pytest 测试复用DB，不必每次都创建然后执行 migrations，对测试执行速度的提升非常明显。但是在 CircleCI 上运行测试，由于每次 MySQL 都是一个新的镜像实例，所以还是要每次新建数据库，执行 migrations 的。这个参数只是在本地执行的时候有用；
–cov-config / –cov ：这个是追踪测试覆盖率的 coverage.py 使用的配置文件，和要追踪测试覆盖率的文件夹；
–cov-report ：生成测试覆盖率的格式，每次运行完测试之后，生成覆盖率测试的文件。在 CircleCI 上我们可以设置测试运行完之后将这些文件上传至 artifacts 上去，可以在浏览器看这些文件；
–junitxml ：测试的 Summary，也可以在 CircleCI 上展示；

以上就是项目中测试的配置，现在运行 pytest 可以自动发现项目中的测试用例执行了，并且测试完成后会生成测试报告。

接下来介绍如何在 CircleCI 上配置，实现每次 git push 之后自动执行代码。

2. 在 CircleCI 开启 CI 和设置运行环境

接入的方式分两步，根据 CircleCI 的指引就可以：

用 Github 账户登陆 CircleCI，然后在 CircleCI 上导入 Github 的项目；
在项目中添加 .circleci/config.yml 配置文件，git push，就会自动触发 CircleCI 的 build 了。

其中配置文件以我的这个项目为例，配置文件如下（基本上是拿 CircleCI 的配置模板修改了一下，保留了注释）：

# Python CircleCI 2.0 configuration file
#
# Check https://circleci.com/docs/2.0/language-python/ for more details
#
version: 2
jobs:
  build:
    docker:
      # specify the version you desire here
      # use `-browsers` prefix for selenium tests, e.g. `3.6.1-browsers`
      - image: circleci/python:3.7.1

      # Specify service dependencies here if necessary
      # CircleCI maintains a library of pre-built images
      # documented at https://circleci.com/docs/2.0/circleci-images/
      # - image: circleci/postgres:9.4
      - image: circleci/redis:5.0.1
      - image: circleci/mysql:8.0.12
        environment:
          MYSQL_DATABASE: test_easycron_
          MYSQL_ROOT_HOST: "%"
          MYSQL_USER: easycron
          MYSQL_PASSWORD: 123
        command: [--default-authentication-plugin=mysql_native_password]

    working_directory: ~/repo

    steps:
      - checkout

      - run:
          name: install dockerize
          command: wget https://github.com/jwilder/dockerize/releases/download/$DOCKERIZE_VERSION/dockerize-linux-amd64-$DOCKERIZE_VERSION.tar.gz && sudo tar -C /usr/local/bin -xzvf dockerize-linux-amd64-$DOCKERIZE_VERSION.tar.gz && rm dockerize-linux-amd64-$DOCKERIZE_VERSION.tar.gz
          environment:
            DOCKERIZE_VERSION: v0.3.0
      - run:
          name: Wait for db
          command: dockerize -wait tcp://localhost:3306 -timeout 1m

      # Download and cache dependencies
      - restore_cache:
          keys:
            - v3-dependencies-{{ checksum "test-requirements.txt" }}
            # fallback to using the latest cache if no exact match is found
            - v3-dependencies-

      - run:
          name: install dependencies
          command: |
            python3 -m venv ~/venv
            . ~/venv/bin/activate
            pip install -r test-requirements.txt

      - save_cache:
          paths:
            - ~/venv
          key: v3-dependencies-{{ checksum "test-requirements.txt" }}

      # run tests!
      # this example uses Django's built-in test-runner
      # other common Python testing frameworks include pytest and nose
      # https://pytest.org
      # https://nose.readthedocs.io
      - run:
          name: run tests
          command: |
            . ~/venv/bin/activate
            pytest

      - store_test_results:
          path: test-reports

      - store_artifacts:
          path: htmlcov
          destination: htmlcov

# Python CircleCI 2.0 configuration file

# Check https://circleci.com/docs/2.0/language-python/ for more details

version: 2

jobs:

build:

docker:

# specify the version you desire here

# use `-browsers` prefix for selenium tests, e.g. `3.6.1-browsers`

- image: circleci/python:3.7.1

# Specify service dependencies here if necessary

# CircleCI maintains a library of pre-built images

# documented at https://circleci.com/docs/2.0/circleci-images/

# - image: circleci/postgres:9.4

- image: circleci/redis:5.0.1

- image: circleci/mysql:8.0.12

environment:

MYSQL_DATABASE: test_easycron_

MYSQL_ROOT_HOST: "%"

MYSQL_USER: easycron

MYSQL_PASSWORD: 123

command: [--default-authentication-plugin=mysql_native_password]

working_directory: ~/repo

steps:

- checkout

- run:

command: wget https://github.com/jwilder/dockerize/releases/download/$DOCKERIZE_VERSION/dockerize-linux-amd64-$DOCKERIZE_VERSION.tar.gz && sudo tar -C /usr/local/bin -xzvf dockerize-linux-amd64-$DOCKERIZE_VERSION.tar.gz && rm dockerize-linux-amd64-$DOCKERIZE_VERSION.tar.gz

environment:

DOCKERIZE_VERSION: v0.3.0

- run:

command: dockerize -wait tcp://localhost:3306 -timeout 1m

# Download and cache dependencies

- restore_cache:

keys:

- v3-dependencies-{{ checksum "test-requirements.txt" }}

# fallback to using the latest cache if no exact match is found

- v3-dependencies-

- run:

command: |

python3 -m venv ~/venv

. ~/venv/bin/activate

pip install -r test-requirements.txt

- save_cache:

paths:

- ~/venv

key: v3-dependencies-{{ checksum "test-requirements.txt" }}

# run tests!

# this example uses Django's built-in test-runner

# other common Python testing frameworks include pytest and nose

# https://pytest.org

# https://nose.readthedocs.io

- run:

command: |

. ~/venv/bin/activate

pytest

- store_test_results:

path: test-reports

- store_artifacts:

path: htmlcov

destination: htmlcov

前面说过 CircleCI 是基于 Docker 的，它的一个好处就是：如果你需要 MySQL、Redis 之类的服务，只要在 docker 这里声明就好了，CircleCI 在启动测试的时候会帮你启动这些容器。

build:docker 这里的配置就是用到的服务，用到哪个配置就写上 CircleCI 的 image 就好了，常用的都有，比较丰富。后面的 steps 来定义 CI 的步骤，一些事先定义好的 steps 可以参考下文档，比如 clone 代码之类的就不需要自己实现了。

但是这里有一些挺坑的地方，需要注意。

使用 CircleCI 官方 MySQL 这个 image 需要设置验证方式，不然的话会遇到以下这个错误：

E       MySQLdb._exceptions.OperationalError: (2059, "Authentication plugin 'caching_sha2_password' cannot be loaded: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/mariadb18/plugin/caching_sha2_password.so: cannot open shared object file: No such file or directory")

1	E MySQLdb._exceptions.OperationalError: (2059, "Authentication plugin 'caching_sha2_password' cannot be loaded: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/mariadb18/plugin/caching_sha2_password.so: cannot open shared object file: No such file or directory")

MySQL，redis 等都不能通过 .sock 文件访问，访问的时候不要使用 localhost，使用 IP。因为本质上这不是在同一个 image 启动的，测试所在的容器并不会有这些服务的 sock 文件，实际上是启动了不同的 image 然后通过 docker 的 network 放在一组，实现了访问。

还有一个巨坑的地方是，有时候你依赖的服务还没准备好，测试就开始执行了。我用的时候发现有的时候访问 MySQL 端口不通，有的时候却是通的。解决的方式也很挫，就是 31-38 行，使用 dockerize block 住这个 step，不断检查端口是否接受连接了。端口通了才继续执行后面的步骤。

这里为了加快测试的执行速度，可以将创建的 venv 缓存起来，参考上面的 restore cache 和 save cache 那一步。需要注意的是 key 加上了 checksum，这样依赖文件更改的时候可以自动重新安装。有个小坑的地方是 CircleCI 竟然没提供删除 cache 的功能，所以我的 key 加上了 v3 ，如果想弃用之前的 cache 的话，只要升级到 v4 就好了，cache 找不到自动安装新的。

最后两步是上传测试 Summary 和覆盖率文件。效果如下：

test summary 展示

测试覆盖率文件

注意 venv 不要建立在 working_directory 下面，不然你的 venv 里面的库也会被追踪测试覆盖率。

最后再吐槽一下 Artifacts 没有自动打开 index.html 的按钮，每次都需要自己找到这个文件点开，有点反人类。