需求
Jenkins master位于k8s集群外，实现jenkins slave的动态构建、k8s+jenkins中使用自定义maven镜像两篇文章实现了K8S+Jenkins+Maven基础环境，通过此环境我们进一步实现SpringBoot项目的CI/CD。
K8S+Jenkins+Maven基础环境目前能够实现：
- Jenkins slave在K8S集群内的动态构建；
- Maven实现编译、打包、构建镜像并push到远程docker仓库；
剩下的工作需在Jenkins流水线中调用kubectl 命令实现SpringBoot项目在K8S中部署了。
要想Jenkins能够调用kubectl命令，需要安装相关插件，下面我们来介绍下。
Kuberntes相关插件
Jenkins中有两个插件可以实现与Kubernetes进行交互。
一、Kubernetes CLI
此插件允许在Jenkins Job中通过kubectl与k8s集群进行交互，主要是通过kubectl执行各种命令。
1.安装Kubernetes CLI插件
2.通过"Snippet Generator"生成指令
通过"withKubeConfig: Configure Kubernetes CLI"来使用插件：
- Credentials：使用前面文章在devops命令空间中的sa–jenkins
- Kubernetes server endpoint：k8s api server；
- Namespace：需要执行命令的命名空间；
3.添加需要执行的命令
withKubeConfig(caCertificate: '', clusterName: '', contextName: '', credentialsId: 'k8s-jenkins-slave', namespace: 'test', serverUrl: 'https://192.168.3.217:6443') {
// 自定义指定块
sh "kubectl get pod"
}
4.执行流水线
pipeline {
agent {
label 'jenkins-slave-k8s'
}
stages {
stage('check out') {
steps{
git credentialsId: 'c69c70fd-98b8-4efd-9a3a-03e107260', url: 'https://xx.xx.com/helloworld.git'
}
}
stage('maven打包') {
steps {
container('maven') {
sh """
mvn -version
"""
}
}
}
stage('部署') {
steps {
withKubeConfig(caCertificate: '', clusterName: '', contextName: '', credentialsId: 'k8s-jenkins-slave', namespace: 'test', serverUrl: 'https://192.168.3.217:6443') {
// 自定义指令块
sh "kubectl get pod"
}
}
}
}
}
注意：
- 1.插件使用的认证server account:jenkins ，绑定的是cluster-admin角色，因此可以不同的namespace中执行命令。
- 2.如果构建过程中报错:“kubectl: not found”，需从宿主机挂载kubectl命令。
二、Kubernetes Continuous Deploy
此插件用于将资源配置文件部署到k8s集群，主要是应用yaml配置文件。
1.安装Kubernetes Continuous Deploy插件
2.添加凭据
“Content"中的内容为”/root/.kube/config"内容，直接拷贝即可。
3.通过"Snippet Generator"生成指令
通过"kubernetesDeploy: Deploy to Kubernetes"来具体使用插件：
- Kubeconfig：使用上面创建的凭据；
- Config Files：“kubectl apply -f” 所使用的yaml配置文件，如helloworld.yaml，具体位置可根据实际情况填写；
- Kubernetes Namespace for secret：harbor仓库密钥所在的命名空间；
- Secret Name：harbor仓库使用的secret；
注意：pod中的容器镜像存在于自建的远程harbor仓库，拉取镜像时需要进行认证，在k8s中我们将此密码在k8s以secret形式存放。
4.添加需要执行的命令
kubernetesDeploy configs: 'helloworld.yaml', kubeconfigId: 'k8s-cd-plugin', secretName: 'harbor', secretNamespace: 'test', ssh: [sshCredentialsId: '*', sshServer: ''], textCredentials: [certificateAuthorityData: '', clientCertificateData: '', clientKeyData: '', serverUrl: 'https://']
#简化
kubernetesDeploy configs: 'helloworld.yaml', kubeconfigId: 'k8s-cd-plugin', secretName: 'harbor', secretNamespace: 'test'
通过以上两个插件的简单使用对比，我选择"Kubernetes Continuous Deploy"插件进行部署，毕竟所有的资源都是以yaml来描述的；而"Kubernetes CLI"插件可以用来做一些具体的命令执行。
SpringBoot部署
K8S部署Springboot项目一文我们已经实现了SpringBoot项目在K8S中部署，再结合Jenkins 的 “Kubernetes Continuous Deploy”插件，就可以打通K8S+Jenkins了。
在正式部署前，我们首先思考下以下几个问题：
- 一份yaml文件如何适配测试、生产等多个环境？
- yaml文件与源码一块托管在git中，如何避免运维因修改yaml导致的git冲突？
由于不同的环境依赖不同的hosts、JAVA_OPTS，也就意味着无法使用一份yaml匹配多环境。因此我希望放到git中的yaml最好是一个固定的模板文件，在流水线中通过环境变量的形式适配不同的环境。参考SpringBoot的分环境加载配置文件的功能，我们也将yaml按环境分配，如下：
# 生产环境
helloworld-prod.yaml
# 测试环境
helloworld-test.yaml
在流水线中只需将JAVA_OPTS、镜像tag传递到模板中即可。
一、yaml配置文件
首先我们需要一份由Deployment、service、ingress组成的yaml文件，用于描述SpringBoot项目。在K8S部署Springboot项目一文中为方便演示，我们将其分别拆分，但在生产中，我们需要将其合并为一个文件，便于统一管理。
注意：由于我们从模板生成最终的yaml，在此我们看模板配置文件。
# 以测试模板配置文件为例
# vim helloworld-test.tpl
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: helloworld
namespace: test
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: helloworld
template:
metadata:
name: helloworld
labels:
app: helloworld
spec:
# hosts解析
hostAliases:
- ip: "10.11.10.11"
hostnames:
- "api1.test.cn"
- "api2.test.cn"
- ip: "10.11.10.12"
hostnames:
- "api3.test.cn"
containers:
- name: helloworld
# 环境变量
env:
- name: JAVA_OPTS
value: {
JAVA_OPTS}
# 镜像tag
image: harbor.test.cn/helloworld/helloworld:{
tag}
imagePullPolicy: IfNotPresent
livenessProbe:
httpGet:
path: /
port: 8080
initialDelaySeconds: 60
timeoutSeconds: 5
readinessProbe:
httpGet:
path: /
port: 8080
initialDelaySeconds: 60
timeoutSeconds: 5
ports:
- containerPort: 8080
resources:
limits:
cpu: "0.5"
memory: "500Mi"
requests:
cpu: "0.5"
memory: "500Mi"
volumeMounts:
- name: logdir
mountPath: /logs
- name: localtime
mountPath: /etc/localtime
- name: timezone
mountPath: /etc/timezone
imagePullSecrets:
- name: harbor
volumes:
- name: logdir
emptyDir: {
}
- name: localtime
hostPath:
path: /etc/localtime
- name: timezone
hostPath:
path: /etc/timezone
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: helloworld
namespace: test
spec:
type: NodePort
selector:
app: helloworld
ports:
- port: 8080
targetPort: 8080
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: helloworld
namespace: test
spec:
rules:
- host: hello.test.cn
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: helloworld
servicePort: 8080
模板文件中我们设置了JAVA_OPTS、镜像tag变量，经流水线传递具体参数后，将生成最终的helloworld-test.yaml文件，以便"Kubernetes Continuous Deploy"插件调用。
二、流水线配置
Jenkins新建流水线项目并添加以下流水线：
pipeline {
agent {
label 'jenkins-slave-k8s'
}
environment {
branch = "test"
JAVA_OPTS = "-Xmx128m -Xms128m -Dspring.profiles.active=${branch}"
}
stages {
stage('check out') {
steps{
git branch: 'test', credentialsId: 'c69c23sdfd-98b8-4efd-9a3a-03e1073sdf260', url: 'https://xx.xx.com/helloworld.git'
}
}
stage('maven打包') {
steps {
container('maven') {
sh """
#获取git版本作为镜像tag
tag=`git rev-parse HEAD`
echo \$tag
mvn clean package docker:build -DdockerImageTags=\$tag -Dmaven.test.skip=true -DpushImageTag
#从模板生成最终yaml文件
sed -e "s#{tag}#\$tag#g;s#{JAVA_OPTS}#${JAVA_OPTS}#g" helloworld-test.tpl > helloworld-test.yaml
"""
}
}
}
stage('测试部署') {
when {
environment name: 'branch', value: 'test'
}
steps {
kubernetesDeploy configs: 'helloworld-test.yaml', kubeconfigId: 'k8s-cd-plugin', secretName: 'harbor', secretNamespace: 'test'
}
}
}
}
要点：
- 通过environment传递JAVA_OPTS变量；
- 镜像tag无法通过获取环境变量GIT_COMMIT，因此只能通过命令获取；
- 通过when来匹配不同环境的部署，由于不是多分支流水线，因此不能使用when { branch: ‘test’}，但能通过environment进行匹配判断；
最终部署结果如下：
如图：Jenkins的"Kubernetes Continuous Deploy"插件直接应用的yaml，如果换成"Kubernetes CLI"则需要执行"kubectl apply -f helloword-test.yaml"，大家可根据自己的习惯选择不同的插件。
三、回滚
“kubectl apply -f helloword-test.yaml” 是一个滚动升级的过程，即当readinessProbe探针检查正常后才会加入到service的Endpoints提供服务；最终原来的pod将会被终止、删除。
既然滚动升级可以了，我们再来尝试下回滚：
# 查看deployment
# kubectl get deploy -n test
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
helloworld 1/1 1 1 4d18h
# 查看版本历史，默认保存10个最近版本。
# kubectl rollout history deploy helloworld -n test
deployment.apps/helloworld
REVISION CHANGE-CAUSE
2 <none>
3 <none>
4 <none>
5 <none>
6 <none>
7 <none>
8 <none>
9 <none>
# 回滚至上一版本
# kubectl rollout undo deploy/hellworld
deployment.apps/helloworld rolled back
# 回滚指定版本
# kubectl rollout undo deploy/hellworld --to-revision=3
总结
为实现整个SpringBoot项目CI/CD的整个过程，因文章篇幅问题，我们从基础环境的准备到本文分别总结了4篇文章，另外3篇为：
1.Jenkins master位于k8s集群外，实现jenkins slave的动态构建
2.k8s+jenkins中使用自定义maven镜像
3.K8S部署Springboot项目