CI/CD与容器服务的DevOps实践

CI/CD背景介绍

持续构建与发布是DevOps中必不可少的一个环节，目前大多公司都采用 Jenkins 集群来搭建CI/CD 流程，传统的 Jenkins Slave 一主多从方式会存在一些问题，比如：主 Master 发生单点故障时，整个流程都不可用了；每个 Slave 的配置环境不一样，来完成不同语言的编译打包等操作，但是这些差异化的配置导致管理起来非常不方便，维护起来也是比较费劲；资源分配不均衡，有的 Slave 要运行的 job 出现排队等待，而有的 Slave 处于空闲状态；造成资源浪费，当 Slave 处于空闲状态时，也不会完全释放掉资源。

因此，我们渴望一种更高效更可靠的方式来完成这个 CI/CD 流程，而 Docker 虚拟化容器技术能很好的解决这个问题，下图是基于Kubernetes 搭建 Jenkins 集群的简单架构图。

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Jenkins Master 和 Jenkins Slave 以 Pod的形式运行在 Kubernetes 集群的节点上，Master运行在其中一个节点，并且将其配置数据存储到NFS上，Slave 运行在各个节点上，Slave并不是一直处于运行状态，它会按照需求动态的创建并自动删除。

jenkins工作流程大致为：当 Jenkins Master 接受到 Build 请求时，会根据配置的 Label 动态创建一个运行在Pod中的 Jenkins Slave并注册到Master上，当运行完Job后，这个 Slave 会被注销并且Pod也会自动删除。

本文档将演示一个java项目，从构建环境准备、代码编译、镜像构建、部署服务到Kubernetes集群的流程，展示DevOps案例。

配置Kubernetes集群信息

点击系统管理 > 全局安全配置 设置代理，如图指定端口为50000，jenkins master和slave之间通过50000端口通信。
更新jenkins service，增加服务端口，端口为上一步设置的端口
点击系统管理 > 系统设置 > 新增一个云 > 选择 Kubernetes，填写 Kubernetes 和 Jenkins 配置信息。

说明：

Name 处默认为 kubernetes，也可以修改为其他名称。
Kubernetes URL 处我填写了 https://kubernetes.default 这里我填写了 Kubernetes Service 对应的 DNS 记录，或者直接填写外部 Kubernetes 的地址 https://:。
Jenkins URL 处填写 http://jenkins.jenkins:8080，要指定为 8080 端口，因为我们设置暴露 8080 端口。

配置完毕，可以点击 Test Connection 按钮测试是否能够连接的到 Kubernetes，如果显示 Connection test successful 则表示连接成功，配置没有问题。

freestyle类型的job需要设置Kubernetes Pod Template，在job配置时可选择下图添加的Pod Labels，从而使用准备好的镜像启动一个Pod注册为Jenkins slave。Pipeline类型的job需要在pipeline脚本中添加Jenkins slave信息。

说明：Docker image是准备好构建环境的镜像
添加Volumes，将宿主机上的目录挂载到容器中。
添加ImagePullSecrets，允许从镜像仓库pull镜。

说明：

harbor-admin拥有从镜像仓库拉取镜像的权限。
Jenkins-admin拥有发布应用到Kubernetes集群的权限。
Node Selector选择在哪个node上启动Jenkins slave。

Jenkins freestyle job配置

创建一个freestyle类型job。
在job中配置标签，标签设置成与Pod Template中的Labels一致，点击构建会使用准备好的镜像启动一个Pod，注册为Jenkins slave用于构建。
设置代码仓库，以SVN为例。
设置变量，在job配置和构建日志中隐藏密码。
代码编译。
镜像构建与推送。
登录镜像仓库，构建镜像，推送镜像到镜像仓库。
服务部署。