搭建平台目的:
k8s中搭建jenkins master/slave架构,解决单jenkins执行效率低,资源不足等问题(jenkins master 调度任务到 slave上,并发执行任务,提升任务执行的效率)
CI/CD环境特点:
Slave弹性伸缩
基于镜像隔离构建环境
流水线发布,易维护
服务名
地址
版本
k8s-master
10.48.14.100
v1.22.3
k8s-node1
10.48.14.50
v1.22.3
k8s-node2
10.48.14.51
v1.22.3
gogs代码仓库
10.48.14.50:30080
harbor镜像仓库
10.48.14.50:8888
v1.8.1
使用gogs作为代码仓库,harbor作为镜像仓库:搭建参考(https://www.cnblogs.com/cfzy/p/16049885.html)
1.蓝绿发布
项目逻辑上分为AB组,在项目升级时,首先把A组从负 载均衡中摘除,进行新版本的部署。
B组仍然继续提供 服务。A组升级完成上线,B组从负载均衡中摘除。
特点:
策略简单
升级/回滚速度快
用户无感知,平滑过渡
缺点:
需要两倍以上服务器资源
短时间内浪费一定资源成本
![](https://article.cdnof.com/2204/6170c3d8-ba49-4e24-a68b-d1557ea162ca.jpg)
2.灰度发布
灰度发布:
只升级部分服务,即让一部分用户继续用 老版本,一部分用户开始用新版本,如果用户对新版 本没有什么意见,那么逐步扩大范围,把所有用户都 迁移到新版本上面来。
特点:
保证整体系统稳定性
用户无感知,平滑过渡
缺点:
自动化要求高
k8s中的落地方式
![](https://article.cdnof.com/2204/32e3db95-3689-4b70-b844-a951a6c9f6f8.jpg)
3.滚动发布
滚动发布:
每次只升级一个或多个服务,升级完成 后加入生产环境,不断执行这个过程,直到集群中 的全部旧版升级新版本。
特点:
用户无感知,平滑过渡
缺点:
部署周期长
发布策略较复杂
不易回滚
创建动态PVC:为Jenkins提供持久化存储(因为之前创建了NFS作为后端存储的PVC"managed-nfs-storage",所以直接拿来用了)
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: jenkins
spec:
storageClassName: "managed-nfs-storage"
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 5Gi
kubectl apply -f pvc.yml
创建deploy资源运行Jenkins服务:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: jenkins
labels:
name: jenkins
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
name: jenkins
template:
metadata:
name: jenkins
labels:
name: jenkins
spec:
serviceAccountName: jenkins
containers:
- name: jenkins
image: jenkins/jenkins:lts-jdk11
ports:
- containerPort: 8080
- containerPort: 50000
resources:
limits:
cpu: 2
memory: 2Gi
requests:
cpu: 1
memory: 1Gi
env:
- name: TZ
value: Asia/Shanghai
- name: LIMITS_MEMORY
valueFrom:
resourceFieldRef:
resource: limits.memory
divisor: 1Mi
volumeMounts:
- name: jenkins-home
mountPath: /var/jenkins_home
securityContext:
fsGroup: 1000
volumes:
- name: jenkins-home
persistentVolumeClaim:
claimName: jenkins
kubectl apply -f deployment.yml
创建名为Jenkins的SA,并授权:
# 创建名为jenkins的ServiceAccount
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: jenkins
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: jenkins
rules:
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
name: jenkins
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: Role
name: jenkins
subjects:
kind: ServiceAccount
name: jenkins
kubectl apply -f rbac.yaml
暴露Jenkins服务端口:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: jenkins
spec:
selector:
name: jenkins
type: NodePort
ports:
-
name: http
port: 80
targetPort: 8080
protocol: TCP
nodePort: 30006
-
name: agent
port: 50000
protocol: TCP
targetPort: 50000
kubectl apply -f service.yml
为Jenkins的URL设置域名访问:
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: jenkins
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "true"
kubernetes.io/tls-acme: "true"
nginx.ingress.kubernetes.io/client_max_body_size: 100m
nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: 50m
nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-request-buffering: "off"
spec:
rules:
host: jenkins.test.com
http:
paths:
kubectl apply -f ingress.yml
在host文件添加dns记录
访问jenkins:jenkins.test.com
登录页面,安装推荐插件,如果安装失败就更换成国内源地址
cd $jenkins_home/
sed -i 's#https://updates.jenkins.io/update-center.json#http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/jenkins/updates/update-center.json#g' hudson.model.UpdateCenter.xml
cd $jenkins_home/updates
替换插件源地址:
sed -i 's#https://updates.jenkins.io/download#http://mirrors.aliyun.com/jenkins#g' default.json
替换谷歌地址:
sed -i 's#http://www.google.com#http://www.baidu.com#g' default.json
安装插件:Git/Git Parameter/Pipeline/Kubernetes/Kubernetes Continuous Deploy/Config File Provider
Kubernetes Continuous Deploy: 用于将资源配置部署到Kubernetes(该插件在构建过程中报错,所以被我弃用了)
Config File Provider:用于存储kubectl用于连接k8s集群的kubeconfig配置文件
3.3.1 配置Kubernetes plugin
Jenkins页面配置k8s集群信息:系统管理——系统配置——Cloud——配置集群
注意:这个是最重要的一个配置,决定整个安装的成败,"kubernetes地址" 用"https://kubernetes.default"或者"https://k8s集群主节点的ip+端口",
然后点击"连接测试",连接成功会出现k8s版本号。
为什么连k8s不需要凭证:jenkins是在k8s内部搭建的,所以不需要k8s凭证,如果是在外部搭建的就需要添加k8s凭证
jenkins地址: kubectl get svc #查看jenkins的端口
jenkins通道:这个参数是Jenkins Master和Jenkins Slave之间通信必须配置的,kubectl get svc #查看ip和端口
3.3.2 构建Jenkins—slave镜像(Dockerfile)
#jenkins 官方有jenkins-slave 制作好的镜像,可以直接 docker pull jenkins/jnlp-slave 下载到本地并上传本地私有镜像厂库。官方的镜像好处就是不需要再单独安装maven,kubectl 这样的命令了,可以直接使用。
可能还需要安装gradle,jdk等,所以我们自己制作镜像,构建镜像所需要的文件:
#在https://github.com/fxkjnj/kubernetes/tree/main/jenkins-for_kubernetes/jenkins-slave 目录下
Dockerfile文件如下:
FROM centos:7
MAINTAINER liang
ENV JAVA_HOME=/usr/local/java
ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:/usr/local/gradle/bin:$PATH
RUN yum install -y maven curl git libtool-ltdl-devel && \
yum clean all && \
rm -rf /var/cache/yum/* && \
mkdir -p /usr/share/jenkins
COPY jdk-11.0.9 /usr/local/java
COPY gradle6.4 /usr/local/gradle
COPY slave.jar /usr/share/jenkins/slave.jar
COPY jenkins-slave /usr/bin/jenkins-slave
COPY settings.xml /etc/maven/settings.xml
RUN chmod +x /usr/bin/jenkins-slave
COPY kubectl /usr/bin
ENTRYPOINT ["jenkins-slave"]
jenkins-slave:shell脚本,用于启动slave.jar
settings.xml: 修改maven官方源为阿里云源
slave.jar: agent程序,接收master下发的任务
kubectl: 让jenkins-slave可以执行kubectl命令,cp /usr/bin/kubectl ./
构建dockerfile,生成slave-agent镜像
docker build -t jenkins-slave-jdk:11 .
上传到harbor仓库
docker tag jenkins-slave-jdk:11 10.48.14.50:8888/library/jenkins-slave-jdk:11
docker login -u admin 10.48.14.50:8888
docker push 10.48.14.50:8888/library/jenkins-slave-jdk:11
3.3.3 创建一个流水线任务,测试jenkins-slave功能(在k8s中动态创建代理)
创建流水线任务 "test"
编写pipeline测试脚本(声明式脚本)
需要注意的是,spec中定义containers名字一定要写jnlp
pipeline {
agent {
kubernetes {
label "jenkins-slave"
yaml """
kind: Pod
metadata:
name: jenkins-slave
spec:
containers:
name: jnlp
image: "10.48.14.50:8888/library/jenkins-slave-jdk:11"
"""
}
}
stages {
stage('测试'){
steps {
sh """
echo hello
"""
}
}
}
}
保存,然后构建任务,查看日志信息
测试完成,功能正常。
在构建的时候,k8s集群default命名空间下,会临时启动一个pod(jenkins-slave-dr835-dh9dz),这个pod就是jenkins动态创建的代理,
用于执行jenkins-master下发的构建任务,当jenkins构建完成后,这个pod自动销毁
持续集成CI:提交代码——代码构建——可部署的包——打包镜像——推送镜像仓库
持续部署CD:kubectl命令行/yaml文件——创建资源——暴露应用——更新镜像/回滚/扩容——删除资源
jenkins在k8s中持续集成部署流程
拉取代码:git checkout
代码编译:mvn clean
构建镜像并推送远程仓库
部署到K8S
开发测试
用kubectl命令行持续部署
1、创建资源(deployment)
kubectl create deployment tomcat --image=tomcat:v1
kubectl get pods,deploy
2、发布服务(service)
kubectl expose deployment tomcat --port=80 --target-port=8080 --name=tomcat-service --type=NodePort
--port 集群内部访问的service端口,即通过clusterIP:port可以访问到某个service
--target-port 是pod的端口,从port和nodeport来的流量经过kube-proxy流入到后端pod的targetport上,最后进入容器
nodeport:外部访问k8s集群中service的端口,如果不定义端口号会默认分配一个
containerport:是pod内部容器的端口,targetport映射到containerport(一般在deployment中设置)
kubectl get service
3、升级
kubectl set image deployment tomcat 容器名称=tomcat:v2 --record=true
#查看升级状态
kubectl rollout status deployment/tomcat
4、扩容缩容
kubectl scale deployment tomcat --replicas=10
5、回滚
kubectl rollout history deployment/tomcat #查看版本发布历史
kubectl rollout undo deployment/tomcat #回滚到上一版本
kubectl rollout undo deployment/tomcat --to-revision=2 #回滚到指定版本
6、删除
kubectl delete deployment/tomcat #删除deployment资源
kubectl delete service/tomcat-service #删除service资源
4.2.1 拉取代码(git checkout)
添加凭证(git仓库、harbor仓库):系统管理——凭据配置——新增harbor、git仓库的用户名/密码
用pipeline语法生成器,生成拉取代码步骤的pipeline语法:
根据自己的代码仓库信息填写,然后点击生成流水线脚本,就有了拉取代码的脚本语法:(credentialsID、URL等信息可以定义成变量传输)
checkout([$class: 'GitSCM', branches: [[name: '*/master']], extensions: [], userRemoteConfigs: [[credentialsId: 'a5ec87ae-87a1-418e-aa49-53c4aedcd261', url: 'http://10.48.14.100:30080/001/java-demo.git']]])
4.2.2 代码编译
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
4.2.3 构建镜像
制作一个tomcat镜像,因为java服务要跑着tomcat中:下载安装包apache-tomcat-8.5.34.tar.gz,并编写Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER liang
ENV VERSION=8.5.34
RUN yum install -y java-1.8.0-openjdk wget curl unzip iproute net-tools && \
yum clean all && \
rm -rf /var/cache/yum/*
COPY apache-tomcat-${VERSION}.tar.gz /
RUN tar -zxf apache-tomcat-${VERSION}.tar.gz && \
mv apache-tomcat-${VERSION} /usr/local/tomcat && \
rm -rf apache-tomcat-${VERSION}.tar.gz /usr/local/tomcat/webapps/* && \
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test && \
echo "ok" > /usr/local/tomcat/webapps/test/status.html && \
sed -i '1a JAVA_OPTS="-Djava.security.edg=file:/dev/./urandom"' /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh && \
ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
ENV PATH $PATH:/usr/local/tomcat/bin
WORKDIR /usr/local/tomcat
EXPOSE 8080
CMD ["catalina.sh","run"]
构建镜像,并上传镜像到harbor仓库
docker build -t tomcat:v1 .
docker tag tomcat:v1 10.48.14.50:8888/library/tomcat:v1
docker login -u admin 10.48.14.50:8888
docker push 10.48.14.50:8888/library/tomcat:v1
以tomcat:v1为基础镜像,构建项目镜像,并上传到harbor仓库
FROM 10.48.14.50:8888/library/tomcat:v1
LABEL maitainer lizhenliang
RUN rm -rf /usr/local/tomcat/webapps/*
ADD target/*.war /usr/local/tomcat/webapps/ROOT.war
docker build -t 10.48.14.50:8888/dev/java-demo:v1 .
docker login -u admin 10.48.14.50:8888
docker push 10.48.14.50:8888/dev/java-demo:v1
通过credential插件生成ID号来隐藏harbor用户名密码,生成pipeline语法:
pipeline中构建镜像并上传到harbor仓库:
#其中涉及的变量可以pipeline中定义
stage('构建镜像'){
steps {
withCredentials([usernamePassword(credentialsId: "${docker_registry_auth}", passwordVariable: 'password', usernameVariable: 'username')]) {
sh """
echo '
FROM ${registry}/library/tomcat:v1
MAINTAINER liang
RUN rm -rf /usr/local/tomcat/webapps/*
ADD target/*.war /usr/local/tomcat/webapps/ROOT.war
' > Dockerfile
docker build -t ${image_name} .
docker login -u ${username} -p '${password}' ${registry}
docker push ${image_name}
"""
}
}
}
4.2.4 部署服务到k8s
在k8s中为用户admin授权,生成kubeconfig文件。或者直接复制/root/.kube/config(这是一个kubeconfig文件)
Jenkins-slave镜像已经有kubectl命令,只需要kubeconfig就可以连接k8s集群
把生成的kubeconfig文件放到Jenkins中:需要安装Config File Provider插件,在Mansged files中配置
Manage Jenkins -> Managed files -> Add a new Config -> Custom file(自定义文件)
将生成的kubeconfig文件内容复制进去,复制ID号,在pipeline脚本定义变量:def k8s_auth = "ID号"
用pipeline语法生成器,生成部署资源到k8s的pipeline语法:其中Target参数可以自定义
pipeline中部署资源到k8s:
stage('部署到K8S平台'){
steps {
configFileProvider([configFile(fileId: "${k8s_auth}", targetLocation: 'admin.kubeconfig')]) {
sh """
kubectl apply -f deploy.yaml -n ${Namespace} --kubeconfig=admin.kubeconfig
sleep 10
kubectl get pod -n ${Namespace} --kubeconfig=admin.kubeconfig
"""
}
}
}
项目是使用Jenkins在Kubernetes中持续部署一个无状态的tomcat pod应用;涉及到deployment控制器 以及采用NodePort 的方式去访问pod
deploy.yaml文件必须和项目代码在同一个路径下(否则kubectl无法指定yaml文件就无法创建pod),所以编写完yaml后,上传到项目仓库中
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
name: java-demo
name: java-demo
namespace: NS
spec:
replicas: RSCOUNT
selector:
matchLabels:
name: java-demo
template:
metadata:
labels:
name: java-demo
spec:
imagePullSecrets:
- name: SECRET_NAME
containers:
- image: IMAGE_NAME
name: java-demo
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
namespace: NS
labels:
name: java-demo
name: java-demo
spec:
type: NodePort
ports:
4.4.1 对jenkins-slave创建pod进行优化
每次maven 打包会产生依赖的库文件,为了加快每次编译打包的速度,我们可以创建一个pvc或挂载目录,用来存储maven每次打包产生的依赖文件。
以及我们需要将 k8s 集群 node 主机上的docker 命令挂载到Pod 中,用于镜像的打包 ,推送,修改后的jenkins-salve如下:
kubernetes {
label "jenkins-slave"
yaml """
kind: Pod
metadata:
name: jenkins-slave
spec:
containers:
4.4.2 创建一个登录harbor仓库的secret凭证(部署项目的yaml文件要从harbor拉取镜像需要认证)
kubectl create secret docker-registry registrypullauth --docker-username=admin --docker-password=Harbor12345 --docker-server=10.48.14.50:8888
4.4.3 定义环境变量,修改项目的deploy.yaml文件,进行参数化构建
定义环境变量,在pipeline语法中引用变量:
def registry = "10.48.14.50:8888" #harbor仓库地址
def project = "dev" #harbor存放镜像的仓库名
def app_name = "java-demo" #项目名
def image_name = "${registry}/${project}/${app_name}:${BUILD_NUMBER}" #编译打包成的镜像名
def git_address = "http://10.48.14.100:30080/001/java-demo.git"
// 认证
def secret_name = "registrypullauth" #harbor用户名密码生成的secret
def docker_registry_auth = "b07ed5ba-e191-4688-9ed2-623f4753781c" #harbor用户密码生成的id
def git_auth = "a5ec87ae-87a1-418e-aa49-53c4aedcd261"
def k8s_auth = "3cd3f414-a0e2-4bc0-8808-78c64e6ad7d2"
def JAVA_OPTS = "-Xms128m -Xmx256m -Dfile.encoding=UTF8 -Duser.timezone=GMT+08 -Dspring.profiles.active=test"
参数化构建过程中,交互内容:
代码分支(prod,dev,test)
副本数(1,3,5,7)
命名空间(prod,dev,test)
修改项目的deploy.yaml文件,替换成参数变量:
sed -i 's#IMAGE_NAME#${image_name}#' deploy.yaml
sed -i 's#SECRET_NAME#${secret_name}#' deploy.yaml
sed -i 's#RSCOUNT#${ReplicaCount}#' deploy.yaml
sed -i 's#NS#${Namespace}#' deploy.yaml
指定kubeconfig,运行项目pod
kubectl apply -f deploy.yaml -n ${Namespace} --kubeconfig=admin.kubeconfig
def registry = "10.48.14.50:8888"
// 项目
def project = "dev"
def app_name = "java-demo"
def image_name = "${registry}/${project}/${app_name}:${BUILD_NUMBER}"
def git_address = "http://10.48.14.100:30080/001/java-demo.git"
// 认证
def secret_name = "registrypullauth"
def docker_registry_auth = "b07ed5ba-e191-4688-9ed2-623f4753781c"
def git_auth = "a5ec87ae-87a1-418e-aa49-53c4aedcd261"
def k8s_auth = "3cd3f414-a0e2-4bc0-8808-78c64e6ad7d2"
def JAVA_OPTS = "-Xms128m -Xmx256m -Dfile.encoding=UTF8 -Duser.timezone=GMT+08 -Dspring.profiles.active=test"
pipeline {
agent {
kubernetes {
label "jenkins-slave"
yaml """
kind: Pod
metadata:
name: jenkins-slave
spec:
containers:
name: jnlp
image: "${registry}/library/jenkins-slave-jdk:11"
imagePullPolicy: Always
env:
name: TZ
value: Asia/Shanghai
volumeMounts:
name: docker-cmd
mountPath: /usr/bin/docker
name: docker-sock
mountPath: /var/run/docker.sock
name: gradle-cache
mountPath: /root/.gradle
name: maven-cache
mountPath: /root/.m2
volumes:
stage('代码编译'){
steps {
sh """
pwd
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
"""
}
}
stage('构建镜像'){
steps {
withCredentials([usernamePassword(credentialsId: "${docker_registry_auth}", passwordVariable: 'password', usernameVariable: 'username')]) {
sh """
echo '
FROM ${registry}/library/tomcat:v1
LABEL maitainer lizhenliang
RUN rm -rf /usr/local/tomcat/webapps/*
ADD target/*.war /usr/local/tomcat/webapps/ROOT.war
' > Dockerfile
docker build -t ${image_name} .
docker login -u ${username} -p '${password}' ${registry}
docker push ${image_name}
"""
}
}
}
stage('部署到K8S平台'){
steps {
configFileProvider([configFile(fileId: "${k8s_auth}", targetLocation: 'admin.kubeconfig')]) {
sh """
pwd
ls
sed -i 's#IMAGE_NAME#${image_name}#' deploy.yaml
sed -i 's#SECRET_NAME#${secret_name}#' deploy.yaml
sed -i 's#RSCOUNT#${ReplicaCount}#' deploy.yaml
sed -i 's#NS#${Namespace}#' deploy.yaml
kubectl apply -f deploy.yaml -n ${Namespace} --kubeconfig=admin.kubeconfig
sleep 10
kubectl get pod -n ${Namespace} --kubeconfig=admin.kubeconfig
"""
}
}
}
}
}
查看构建过程和日志
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