基于Jenkins和K8s的云原生CI/CD：安装篇

作者:匿名更新于： 2022-12-29 20:57:45

　　本文主要目的是演示最佳安装Jenkins的方式，使用Jenkins Operator安装。在安装好了Jenkins之后，我们使用定义流水线脚本来显示一个简单的流水线任务。

　　Jenkins是在CI/CD持续集成发布的市场上占有绝对的主导地位，是我们工作中最常用的持续集成发布的工具之一。Jenkins是开源CI&CD软件领导者，提供超过1000个插件来支持构建、部署、自动化，满足任何项目的需要。

　　Jenkins从根本上被设计成一个分布式系统，它包含一个负责协调分配构建任务的master和多个实际执行工作的agent构成。

Jenkins Logo

　　在云原生的场景下，我们也可以通过Jenkins的“Kubernetes插件”支持将分布式的Jenkins系统部署到k8s集群。

　　本文将使用Jenkins Operator来简单快速在k8s集群上安装Jenkins。这个Operator是k8s的原生operator，用来管理k8s上的jenkins的操作。

　　Jenkins Operator支持Jenkins的全生命周期管理(扩展、升级、备份等)，并集成了Kubernetes插件。支持使用Jenkinsfile来构建流水线。

Jenkins Operator Logo

　　准备k8s实验集群

　　如果你在本机测试，可以使用MiniKube、Docker Desktop、Rancher Desktop、k3d等工具进行。

　　如果你有专用的home lab主机，可使用microk8s、k3s等安装单节点k8s。

　　当然你有可用的k8s集群都可以使用

　　k8s强大UI客户端-Lens

　　Lens(https://k8slens.dev/)是功能强大的k8s图形客户端，建议可以试用一下。

Lens界面

　　安装

　　1、安装Jenkins Operator

　　安装Jenkins CRD(Custom Resource Definition，自定义资源定义)，这时k8s集群里就有了资源类型为Jenkins的资源(kind: Jenkins)

　　复制

　　1. kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/jenkinsci/kubernetes-operator/master/config/crd/bases/jenkins.io_jenkins.yaml

安装Jenkins CRDs

　　安装Jenkins Operator和其他需要的资源

　　复制

　　1. kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/jenkinsci/kubernetes-operator/master/deploy/all-in-one-v1alpha2.yaml

安装Jenkins Operator

　　查看Jenkins Operator安装情况

　　复制

　　1. kubectl get pods -w

　　Jenkins Operator将会被安装在default 命名空，也可以用Lens查看：

Lens查看Jenkins Pod是否安装成功

　　安装Jenkins

　　因为我们安装了Jenkins的CRD，k8s集群里已经有类型为Jenkins的自定义资源。这意味着我们可以像使用k8s内置资源(Deployment，Pod)一样定义yaml文件来部署Jenkins。

　　编写jenkins_instance.yaml

　　复制

　　1. apiVersion: jenkins.io/v1alpha2

　　2. kind: Jenkins

　　3. metadata:

　　4. name: example

　　5. namespace: default

　　6. spec:

　　7. configurationAsCode:

　　8. configurations: []

　　9. secret:

　　10. name: ""

　　11. groovyScripts:

　　12. configurations: []

　　13. secret:

　　14. name: ""

　　15. jenkinsAPISettings:

　　16. authorizationStrategy: createUser

　　17. master:

　　18. disableCSRFProtection: false

　　19. containers:

　　20. - name: jenkins-master

　　21. image: jenkins/jenkins:2.319.1-lts-alpine

　　22. imagePullPolicy: Always

　　23. livenessProbe:

　　24. failureThreshold: 12

　　25. httpGet:

　　26. path: /login

　　27. port: http

　　28. scheme: HTTP

　　29. initialDelaySeconds: 100

　　30. periodSeconds: 10

　　31. successThreshold: 1

　　32. timeoutSeconds: 5

　　33. readinessProbe:

　　34. failureThreshold: 10

　　35. httpGet:

　　36. path: /login

　　37. port: http

　　38. scheme: HTTP

　　39. initialDelaySeconds: 80

　　40. periodSeconds: 10

　　41. successThreshold: 1

　　42. timeoutSeconds: 1

　　43. resources:

　　44. limits:

　　45. cpu: 1500m

　　46. memory: 3Gi

　　47. requests:

　　48. cpu: "1"

　　49. memory: 500Mi

　　50. seedJobs:

　　51. - id: jenkins-operator

　　52. targets: "cicd/jobs/*.jenkins"

　　53. description: "Jenkins Operator repository"

　　54. repositoryBranch: master

　　55. repositoryUrl: https://github.com/jenkinsci/kubernetes-operator.git

　　安装Jenkins到k8s

　　复制

　　1. kubectl create -f jenkins_instance.yaml

　　观察jenkins实例是否部署成功：

Lens查看Jenkins是否安装成

　　获取jenkins的账号密码

　　复制

　　1. kubectl get secret jenkins-operator-credentials-example -o 'jsnotallow={.data.user}' | base64 -d

　　2. kubectl get secret jenkins-operator-credentials-example -o 'jsonpath={.data.password}' | base64 -d

jenkins账号和密码

　　或者在Lens上查看：

Lens查看Jenkins实例详情

Lens查看Jenkins实例账号密码

　　代理Jenkins端口到本地访问：

　　复制

　　1. kubectl port-forward jenkins-example 8080:8080

　　或者在Lens上直接操作：

使用Lens代理Jenkins端口到本地

　　访问Jenkins地址：http://localhost:8080/，输入账号密码。

Jenkins登录界面

　　Jenkins的k8s配置

　　因为我们使用Jenkins Operator安装Jenkins，所以Jenkins Kubernetes插件无需我们手动配置连接到k8s集群，我们的Jenkins实例已经配置好了连接。

　　首页点击“Manage Jenkins -> Manage Node and Clouds -> Configure Clouds”，或者访问：http://localhost:8080/configureClouds/，我们可以看到已经为我们直接配置好了连接Kubernetes：

Jenkins连接k8s

　　我们可以通过“Add a new cloud”自己配置连接新的k8s集群，或者通过“Delete cloud”删除当前的k8s集群连接。

　　我们可以点击“Kubernetes Cloud details...”和“Pod Templates...”查看当前的连接配置。

Jenkins Kubernetes连接配置

　　定义一个流水线任务

　　在首页点击“New Item”，任务名“first_test”，构建类型为“Pipeline”(流水线)，点击“OK”后进入下一页。

新建流水线任务

　　在“Build Trigger”页签下，“Pipeline”部分填入“Pipeline script”：

流水线任务的脚本配置

　　复制

　　1. #!/usr/bin/env groovy

　　3. def label = "k8s-${UUID.randomUUID().toString()}"

　　4. def home = "/home/jenkins"

　　5. def workspace = "${home}/workspace/build-jenkins-operator"

　　6. def workdir = "${workspace}/src/github.com/jenkinsci/kubernetes-operator/"

　　8. podTemplate(label: label,

　　9. containers: [

　　10. containerTemplate(name: 'alpine', image: 'alpine:3.11', ttyEnabled: true, command: 'cat'),

　　11. ],

　　12. ) {

　　13. node(label) {

　　14. stage('Run shell') {

　　15. container('alpine') {

　　16. sh 'echo "hello world"'

　　17. }

　　18. }

　　19. }

　　20. }

　　在代码中我们可以看出，流水线中定义了podTemplate ，而podTemplate 在里面定义了Jenkins流水线所需要的所有容器containerTemplate。如果我们想要使用流水线完成Spring Boot程序自动化集成和发布的话，那我们就需要定义容器：

　　a)、git容器：拉取代码;

　　b)、gradle/maven容器：编译程序;

　　c)、docker容器：编译Docker镜像并推送到镜像中心(若k8s的容器方案不是docker的话，此方案不通，在后续文章会讲解解决方案);

　　d)、helm/kubectl容器：部署或更新程序。

　　开始编译，点击“test_first”进入详情页，点击“Build now”，我们可以“Console Output”中查看编译过程。

Jenkins流水线编译过程1

Jenkins流水线编译过程2

　　通过编译过程和观察k8s集群变化，可发现我们的Jenkins master(jenkins-example)实例，在k8s集群中新建了一个agent实例：k8s-dc0d4e7a-8d88-4932-8467-6cd58918c4f1-380bq-0r80k，这个名称是在上面脚本中的label中定义的。