Part 1: GitLab CI/CD Fundamentals

1. บทนำ - CI/CD คืออะไร?

🔄 CI/CD คืออะไร?

CI/CD ย่อมาจาก Continuous Integration และ Continuous Deployment (หรือ Continuous Delivery) เป็นแนวปฏิบัติในการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้ทีมสามารถส่งมอบโค้ดได้อย่างรวดเร็ว แม่นยำ และมีคุณภาพ

❓ ทำไมต้องใช้ CI/CD?

ก่อนจะมี CI/CD การพัฒนาซอฟต์แวร์เผชิญปัญหาหลายอย่าง:

• 🔴 Integration Hell - รวมโค้ดทีละเยอะ เจอบั๊กเพียบ แก้ไม่จบ
• 🔴 Manual Testing - ทดสอบด้วยมือ ช้า ผิดพลาดง่าย
• 🔴 Deployment Errors - Deploy มือ ผิดพลาดบ่อย ย้อนกลับยาก
• 🔴 Slow Feedback - รู้บั๊กช้า แก้ไขช้า ส่งงานช้า

CI/CD ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้อย่างไร?

⚔️ GitLab CI/CD vs Jenkins vs GitHub Actions

เมื่อพูดถึง CI/CD Tools มีตัวเลือกหลายตัว มาดูการเปรียบเทียบกัน:

2. Architecture Overview

🔄 CI/CD Pipeline Flow

มาดูภาพรวมของการทำงาน CI/CD Pipeline ตั้งแต่เขียนโค้ดจนถึงการ Deploy:

🏗️ GitLab Runner Architecture

GitLab CI/CD ใช้สถาปัตยกรรมแบบ GitLab Server + GitLab Runner โดย Runner จะทำหน้าที่ execute jobs:

3. พื้นฐาน .gitlab-ci.yml

ไฟล์ .gitlab-ci.yml เป็นหัวใจของ GitLab CI/CD ทุกอย่างเริ่มต้นที่ไฟล์นี้ โดยจะต้องวางไว้ที่ root ของ repository

📁 โครงสร้างไฟล์

โครงสร้างพื้นฐานของไฟล์ .gitlab-ci.yml ประกอบด้วย:

# 1. กำหนด Stages (ลำดับการทำงาน)
stages:
  - build
  - test
  - deploy

# 2. กำหนด Variables ทั่วไป
variables:
  APP_NAME: "my-app"
  DOCKER_IMAGE: "node:18"

# 3. กำหนด Jobs (งานที่ต้องทำ)
build_job:
  stage: build
  image: $DOCKER_IMAGE
  script:
    - echo "Building $APP_NAME..."
    - npm install
    - npm run build

test_job:
  stage: test
  image: $DOCKER_IMAGE
  script:
    - npm test

deploy_job:
  stage: deploy
  script:
    - echo "Deploying to production..."
  only:
    - main

🏷️ Keywords สำคัญที่ต้องรู้

📋 Keywords เพิ่มเติม

4. Jobs และ Stages

📦 Stage คืออะไร?

Stage เป็นการจัดกลุ่ม Jobs เข้าด้วยกันตามลำดับการทำงาน Jobs ใน Stage เดียวกันจะรัน พร้อมกัน (parallel) ส่วน Stage ถัดไปจะรันหลังจาก Stage ก่อนหน้าเสร็จสมบูรณ์

🔨 การสร้าง Job

Job คือหน่วยย่อยที่สุดของงาน แต่ละ Job จะ:

• รันใน Runner คนละตัวกันได้
• มี environment แยกกัน
• มี log แยกกัน
• สามารถ fail หรือ pass ได้อิสระ

# ตัวอย่าง Job ง่ายๆ
hello_world:
  stage: build
  script:
    - echo "Hello, GitLab CI/CD!"
    - echo "This job runs in the build stage"

# Job ที่ซับซ้อนขึ้น
unit_tests:
  stage: test
  image: node:18-alpine
  before_script:
    - npm ci                    # ติดตั้ง dependencies ก่อน
  script:
    - npm run test:unit          # รัน unit tests
    - npm run test:coverage      # สร้าง coverage report
  after_script:
    - echo "Test completed with status: $CI_JOB_STATUS"
  artifacts:
    reports:
      junit: junit.xml
      coverage_report:
        coverage_format: cobertura
        path: coverage/cobertura-coverage.xml
  coverage: '/Lines\s*:\s*(\d+\.?\d*)%/'
  rules:
    - if: $CI_PIPELINE_SOURCE == "merge_request_event"
    - if: $CI_COMMIT_BRANCH == "main"

🔗 Job Dependencies

บางครั้ง Job หนึ่งต้องรอผลจาก Job อื่น เราสามารถกำหนด dependencies ได้:

stages:
  - build
  - test
  - deploy

# Job สร้าง artifact
build_app:
  stage: build
  script:
    - npm run build
  artifacts:
    paths:
      - dist/
    expire_in: 1 hour

# Job ทดสอบต้องใช้ artifact จาก build_app
test_app:
  stage: test
  dependencies:
    - build_app        # ดาวน์โหลด artifact จาก build_app
  script:
    - ls dist/           # จะเห็นไฟล์จาก build_app
    - npm run test

# Deploy ต้องรอทั้ง build และ test
deploy_staging:
  stage: deploy
  dependencies:
    - build_app
    - test_app
  script:
    - rsync -avz dist/ user@staging:/var/www/
  rules:
    - if: $CI_COMMIT_BRANCH == "develop"

deploy_preview:
  stage: deploy
  needs: [build_app]    # ไม่ต้องรอ test stage
  script:
    - echo "Deploy preview environment"

5. GitLab Runner

🏃 Runner คืออะไร?

GitLab Runner เป็นแอปพลิเคชันที่ทำหน้าที่รัน jobs ที่ส่งมาจาก GitLab CI/CD โดย Runner สามารถติดตั้งบนเซิร์ฟเวอร์, VM, container, หรือแม้แต่เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนตัว

🏢 Shared Runner vs Specific Runner

📥 การติดตั้ง GitLab Runner

# เพิ่ม GitLab repository
curl -L https://packages.gitlab.com/install/repositories/runner/gitlab-runner/script.deb.sh | sudo bash

# ติดตั้ง GitLab Runner
sudo apt-get install gitlab-runner

# ตรวจสอบการติดตั้ง
sudo gitlab-runner --version

# ใช้ Homebrew
brew install gitlab-runner

# ติดตั้งเป็น service
brew services start gitlab-runner

# รัน GitLab Runner container
docker run -d --name gitlab-runner --restart always \
  -v /srv/gitlab-runner/config:/etc/gitlab-runner \
  -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
  gitlab/gitlab-runner:latest

# ลงทะเบียน Runner
docker exec -it gitlab-runner gitlab-runner register

📝 การลงทะเบียน Runner

หลังติดตั้ง ต้องลงทะเบียน Runner กับ GitLab:

sudo gitlab-runner register

# จะมีคำถามดังนี้:
# Enter the GitLab instance URL:
https://gitlab.com

# Enter the registration token:
[paste your token here]

# Enter a description for the runner:
My Docker Runner

# Enter tags for the runner (comma-separated):
docker,linux,production

# Enter optional maintenance note:
Runner สำหรับ production deployment

# Enter an executor:
docker

# Enter the default Docker image:
node:18-alpine

# ดูรายการ Runners
sudo gitlab-runner list

# ตรวจสอบสถานะ
sudo gitlab-runner verify

# ดู config
cat /etc/gitlab-runner/config.toml

6. ตัวอย่าง Pipeline แรก

👋 Hello World Pipeline

มาเริ่มต้นด้วย Pipeline ง่ายที่สุด:

# .gitlab-ci.yml - Hello World
stages:
  - hello

hello_job:
  stage: hello
  script:
    - echo "🎉 Hello, GitLab CI/CD!"
    - echo "📝 This is my first pipeline"
    - echo "📅 Date: $(date)"
    - echo "🌿 Branch: $CI_COMMIT_REF_NAME"

🔄 Build → Test → Deploy (Basic)

Pipeline ที่สมบูรณ์สำหรับ Node.js application:

# .gitlab-ci.yml - Basic Node.js Pipeline

# กำหนด stages
stages:
  - build
  - test
  - deploy

# Global variables
variables:
  NODE_VERSION: "18"
  NPM_CONFIG_CACHE: ".npm"

# Cache node_modules ระหว่าง pipelines
cache:
  key: ${CI_COMMIT_REF_SLUG}
  paths:
    - .npm/
    - node_modules/

# ============================================
# BUILD STAGE
# ============================================
install_dependencies:
  stage: build
  image: node:${NODE_VERSION}-alpine
  script:
    - echo "📦 Installing dependencies..."
    - npm ci --cache .npm
  artifacts:
    paths:
      - node_modules/
    expire_in: 1 hour

build_app:
  stage: build
  image: node:${NODE_VERSION}-alpine
  needs: [install_dependencies]
  script:
    - echo "🔨 Building application..."
    - npm run build
  artifacts:
    paths:
      - dist/
    expire_in: 1 week

# ============================================
# TEST STAGE
# ============================================
lint:
  stage: test
  image: node:${NODE_VERSION}-alpine
  needs: [install_dependencies]
  script:
    - echo "🔍 Running linter..."
    - npm run lint
  allow_failure: true

unit_test:
  stage: test
  image: node:${NODE_VERSION}-alpine
  needs: [install_dependencies]
  script:
    - echo "🧪 Running unit tests..."
    - npm run test:unit -- --coverage
  coverage: '/All files[^|]*\|[^|]*\s+([\d\.]+)/'
  artifacts:
    reports:
      coverage_report:
        coverage_format: cobertura
        path: coverage/cobertura-coverage.xml

integration_test:
  stage: test
  image: node:${NODE_VERSION}-alpine
  needs: [install_dependencies, build_app]
  script:
    - echo "🔗 Running integration tests..."
    - npm run test:integration
  rules:
    - if: $CI_COMMIT_BRANCH == "main"
    - if: $CI_MERGE_REQUEST_IID

# ============================================
# DEPLOY STAGE
# ============================================
deploy_staging:
  stage: deploy
  image: alpine:latest
  needs: [build_app, unit_test]
  script:
    - echo "🚀 Deploying to staging..."
    - echo "Staging URL: https://staging.example.com"
  environment:
    name: staging
    url: https://staging.example.com
  rules:
    - if: $CI_COMMIT_BRANCH == "develop"

deploy_production:
  stage: deploy
  image: alpine:latest
  needs: [build_app, unit_test, integration_test]
  script:
    - echo "🌟 Deploying to production..."
    - echo "Production URL: https://example.com"
  environment:
    name: production
    url: https://example.com
  rules:
    - if: $CI_COMMIT_BRANCH == "main"
  when: manual        # ต้องกดปุ่ม manual เพื่อ deploy

🖥️ การดูผลลัพธ์ใน GitLab UI

หลังจาก push โค้ด สามารถดู Pipeline ได้ที่:

7. การ Debug Pipeline

📋 การดู Logs

Logs เป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการ debug:

• Job Log - คลิกที่ Job → เห็น output ทุกบรรทัด
• Pipeline Log - เห็นภาพรวมของทั้ง Pipeline
• Download Artifacts - ดาวน์โหลดไฟล์ที่เก็บไว้

variables:
  CI_DEBUG_TRACE: "true"

❌ Common Errors

script:
  - npm run build || echo "Build failed but continuing..."
  - npm run test 2>&1 | tee test-output.log

# ตรวจสอบว่า Job ต้องการ tags อะไร
job_name:
  tags:
    - docker
    - linux

job_name:
  image: node:18-alpine    # ใช้ image ที่มีอยู่ใน Docker Hub
  # หรือ
  image: $CI_REGISTRY_IMAGE:$CI_COMMIT_SHA  # ใช้ image จาก GitLab Registry

# ❌ ผิด: ใช้ tab แทน space
job:
script:
    - echo "hello"

# ✅ ถูก: ใช้ space 2 ตัว
job:
  script:
    - echo "hello"

job_name:
  tags:
    - high-memory    # ใช้ runner ที่มี memory มาก
  variables:
    NODE_OPTIONS: "--max-old-space-size=4096"
  script:
    - npm run build
  after_script:
    - rm -rf node_modules/  # cleanup หลังรัน

🔄 การ Retry Job

เมื่อ Job fail สามารถ retry ได้หลายวิธี:

• Manual Retry - คลิกปุ่ม Retry บน Job page
• Auto Retry - กำหนดให้ retry อัตโนมัติ:

job_name:
  script:
    - npm run flaky-test
  retry:
    max: 2              # retry สูงสุด 2 ครั้ง
    when:
      - script_failure   # retry เฉพาะเมื่อ script fail
      - runner_system_failure

⏹️ การ Cancel Pipeline

หากต้องการหยุด Pipeline ที่กำลังรัน:

• ไปที่ Pipeline page → คลิก Cancel
• หรือ cancel เฉพาะบาง Job → คลิก Job → คลิก Cancel

# กำหนดให้ cancel job ใหม่ถ้ามี job เดิมยังรันอยู่
job_name:
  script:
    - npm run deploy
  interruptible: true    # อนุญาตให้ interrupt

8. Tips for Beginners

💡 เคล็ดลับการเขียน .gitlab-ci.yml

📝 Best Practices

# 1. ใช้ variables เก็บค่าที่ใช้ซ้ำ
variables:
  DOCKER_IMAGE: "node:18-alpine"
  BUILD_DIR: "dist"

# 2. สร้าง reusable templates
.node_template:
  image: $DOCKER_IMAGE
  before_script:
    - npm ci --cache .npm
  cache:
    paths:
      - .npm/
      - node_modules/

# 3. extends จาก template
test_job:
  extends: .node_template
  stage: test
  script:
    - npm test

# 4. กำหนด rules ให้ชัดเจน
deploy_production:
  stage: deploy
  script:
    - ./deploy.sh production
  rules:
    - if: $CI_COMMIT_BRANCH == "main"
      when: manual
    - if: when: manual

# 5. ใช้ artifacts เก็บผลลัพธ์
build_job:
  script:
    - npm run build
  artifacts:
    paths:
      - $BUILD_DIR/
    expire_in: 1 week
    when: always       # เก็บแม้ job จะ fail

# 6. กำหนด failure handling
integration_test:
  script:
    - npm run test:integration
  allow_failure: true    # ไม่หยุด pipeline ถ้า fail
  retry:
    max: 2

⚠️ ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

📚 Resources สำหรับเรียนรู้เพิ่มเติม

🎯 สรุป

ในบทความนี้เราได้เรียนรู้:

• ✅ CI/CD คืออะไร - แนวคิดและประโยชน์
• ✅ GitLab Architecture - GitLab Server + Runner
• ✅ .gitlab-ci.yml - โครงสร้างและ keywords สำคัญ
• ✅ Jobs และ Stages - การจัดกลุ่มและ dependencies
• ✅ GitLab Runner - การติดตั้งและลงทะเบียน
• ✅ Pipeline แรก - Build → Test → Deploy
• ✅ Debug Pipeline - การหาและแก้ไขปัญหา
• ✅ Best Practices - เคล็ดลับสำหรับผู้เริ่มต้น