[DevOps]GitHub Actions으로 CI/CD 자동화 파이프라인 구축하기 ⚙️

안녕하세요! 오늘은 개발 프로세스 자동화의 핵심인 GitHub Actions를 활용하여 CI/CD 파이프라인을 구축하고 배포를 자동화하는 방법을 알아보겠습니다. 📦✨ 개발 속도를 향상시키고 배포 안정성을 높이는 CI/CD 자동화, 함께 시작해 볼까요?

 

🎯 학습 목표

이번 포스팅을 통해 여러분은 다음과 같은 내용을 학습하실 수 있습니다.

• CI/CD (Continuous Integration / Continuous Delivery) 개념과 중요성 완벽 이해!
• GitHub Actions 특징과 장점을 파악하고, 나만의 워크플로우 작성법 마스터!
• Docker Image 빌드, 테스트, 레지스트리 Push 자동화 파이프라인 구축 실습!
• ECR, GCR 등 레지스트리에 Docker Image 업로드 방법 습득!
• GitHub Actions 고급 기능과 알림 연동으로 모니터링 강화 노하우 습득!

📌 핵심 내용

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1. CI/CD (Continuous Integration / Continuous Delivery) 란 무엇일까요? 🤔

**CI (지속적인 통합)**는 개발자들이 변경한 코드를 자동으로 빌드하고 테스트하여 코드 변경 사항을 빠르게 통합하는 방식입니다. 마치 레고 블록을 하나씩 만들고 바로바로 조립해보는 것과 같아요! 🧱

**CD (지속적인 배포)**는 자동화된 파이프라인을 통해 개발 변경 사항을 자동으로 배포하는 것을 의미합니다. CI 단계를 거친 레고 블록들을 최종적으로 멋진 작품으로 완성하고 전시하는 것과 같죠! 🖼️

CI/CD 파이프라인은 일반적으로 다음과 같은 단계를 거칩니다.

• Source (소스 관리): 코드 변경 감지 📂
• Build (빌드): 컴파일, 패키징 🛠️
• Test (테스트): 유닛 테스트, 통합 테스트 🧪
• Deploy (배포): 스테이징, 프로덕션 환경 배포 🚀
• Monitor (모니터링): 배포 상태 및 시스템 모니터링 📊

DevOps 문화에서 CI/CD는 핵심적인 역할을 합니다. CI/CD를 도입하면 개발 속도 향상, 배포 안정성 증가, 빠른 피드백 루프 확보 등 다양한 장점을 얻을 수 있습니다. 🚀💨

2. GitHub Actions, 너는 누구니? 🦸

GitHub Actions는 GitHub에서 제공하는 자동화 플랫폼입니다. Workflow 기반으로 자동화를 구축하며, Event-driven, Serverless 환경을 제공합니다. 마치 개발 자동화를 위한 스위스 아미 나이프 🧰 같은 존재죠!

GitHub Actions는 다양한 구성 요소로 이루어져 있습니다.

• Workflow: 자동화 프로세스 정의 (YAML 파일) 📝
• Job: Workflow 내 실행 단위 📦
• Step: Job 내 개별 작업 단계 🪜
• Action: 재사용 가능한 작업 모듈 🧩 (Action Marketplace에서 다양한 Action을 활용 가능!)
• Runner: Workflow 실행 환경 (GitHub-hosted runner, Self-hosted runner) 🏃
• Event: Workflow 트리거 이벤트 (push, pull_request 등) 🔔
• Secrets: 민감 정보 안전하게 관리 🔒

GitHub Actions Workflow 파일은 .github/workflows/*.yml 경로에 위치하며, YAML 문법으로 작성됩니다. Workflow 파일 구조는 name, on, jobs 최상위 레벨 키로 구성됩니다.

3. GitHub Actions Workflow로 Docker Image 빌드 자동화하기 🐳

이제 GitHub Actions Workflow를 작성하여 Docker Image 빌드를 자동화해 보겠습니다. 💪

Workflow 파일의 기본적인 구조는 다음과 같습니다.

name: Docker Image Build Workflow # Workflow 이름

on: push # Workflow 트리거 이벤트 (push 이벤트 발생 시 Workflow 실행)

jobs: # Job 정의
  build: # Job ID (build Job)
    runs-on: ubuntu-latest # Job 실행 환경 (GitHub-hosted runner - ubuntu-latest)
    steps: # Step 정의
      - name: Checkout code # Step 이름
        uses: actions/checkout@v3 # Action Marketplace의 actions/checkout Action 사용 (코드 체크아웃)

      - name: Build and push Docker image # Step 이름
        uses: docker/build-push-action@v3 # Docker Image 빌드 및 Push Action 사용
        with: # Action 입력 값 설정
          context: . # Dockerfile 경로
          push: true # Docker Image Push 활성화
          tags: your-docker-registry/your-image:latest # Docker Image 태그

on.triggers 설정을 통해 다양한 이벤트 (push, pull_request, schedule, workflow_dispatch 등) 로 Workflow를 실행할 수 있습니다.

jobs.<job_id>.runs-on 설정을 통해 Job 실행 환경 (Runner) 을 선택할 수 있습니다. GitHub-hosted runner (GitHub 제공 서버), Self-hosted runner (사용자 직접 구축 서버) 중 선택 가능합니다.

steps 에서는 다양한 Action Marketplace의 Action을 활용하거나, Shell Command를 직접 실행할 수 있습니다. steps[*].uses 로 Action Marketplace Action을 사용하고, steps[*].run 으로 Shell Command를 실행합니다.

Docker Image 빌드 Workflow 예제에서는 docker/build-push-action Action을 이용하여 Docker Image 빌드 및 레지스트리 Push를 자동화합니다. Docker Login Action을 이용하여 Private Registry 인증을 설정하고, GitHub Secrets를 이용하여 Docker Registry 자격 증명을 안전하게 관리할 수 있습니다. 🔐

4. 테스트 자동화 Workflow 추가 및 ECR/GCR 업로드 자동화 🧪☁️

테스트 자동화 Workflow를 추가하여 Unit Test, Integration Test 를 자동으로 실행하고 테스트 결과를 리포팅할 수 있습니다. 테스트를 자동화하여 코드 품질을 더욱 향상시킬 수 있습니다! 📈

AWS ECR (Elastic Container Registry) 또는 GCP GCR (Google Container Registry) 에 Docker Image를 업로드하는 것도 GitHub Actions Workflow로 간단하게 자동화할 수 있습니다.

ECR을 사용하려면 ECR을 생성하고 AWS Credentials (IAM Role, Access Key) 를 설정해야 합니다. GCR을 사용하려면 GCR을 활성화하고 GCP Service Account 를 설정해야 합니다.

GitHub Actions Workflow에 ECR 또는 GCR Push Step을 추가하고 Registry 정보를 설정하면 Docker Image 업로드 자동화가 완료됩니다. 🚀

5. GitHub Actions 고급 기능과 알림 연동으로 파이프라인 업그레이드! 💎🔔

GitHub Actions는 다양한 고급 기능을 제공합니다. Conditional Steps, Matrix Builds, Reusable Workflows, Environment Variables, Outputs, Secrets 등 고급 기능을 활용하여 Workflow를 더욱 강력하게 만들 수 있습니다. 💪

Action Marketplace를 탐색하고 다양한 Action을 Workflow에 통합하여 자동화 범위를 확장할 수 있습니다. Community Actions, Verified Actions 등 다양한 Action들을 활용해 보세요! 🌟

Self-hosted runner 를 구축하여 GitHub-hosted runner의 한계를 극복하고, 사용자 환경에 최적화된 Runner 환경을 구축할 수도 있습니다. GitHub-hosted runner vs Self-hosted runner 장단점을 비교하고 상황에 맞게 Runner를 선택하는 것이 중요합니다. 🤔

Slack, Discord 알림 연동을 통해 CI/CD 파이프라인 모니터링을 강화할 수 있습니다. Slack Incoming Webhooks, Discord Webhooks 를 설정하고 slack-github-action, discord-webhook-action Action을 이용하여 Slack, Discord 알림을 전송할 수 있습니다. Email, Microsoft Teams, Webhook 등 다양한 알림 채널과 연동도 가능합니다. 📣

➕ 추가 학습

더 나아가 Kubernetes 기반 CI/CD 시스템 (Jenkins X, Tekton, Argo CD, Flux CD) 와 GitHub Actions를 통합하는 방법도 탐색해 보세요. GitHub Actions Security Best Practices 를 학습하고 Workflow 보안을 강화하는 것도 중요합니다. CI/CD 파이프라인 Best Practices, DevOps Best Practices 를 꾸준히 학습하여 개발 효율성을 높여보세요! 🚀

 

✅ 결론

이번 포스팅에서는 GitHub Actions를 이용하여 Docker Image 빌드 및 레지스트리 Push를 자동화하는 CI/CD 파이프라인을 구축하는 방법을 알아보았습니다. GitHub Actions는 강력하고 유연한 자동화 도구이며, CI/CD 파이프라인 구축을 통해 개발 프로세스를 혁신적으로 개선할 수 있습니다. 다음 포스팅에서는 Kubernetes 기반 CI/CD 시스템을 이용하여 GitOps 방식으로 배포를 자동화하는 방법을 알아보겠습니다. 📦+🚢 다음 포스팅에서 만나요! 👋