【Kubernetes 企业项目实战】06、基于 Jenkins+K8s 构建 DevOps 自动化运维管理平台（中）

目录

一、基于 Jenkins+k8s+Git+Docker Hub 等技术链构建企业级 DevOps 容器云平台

1.1 安装 Jenkins

1.1.1 安装 nfs 服务

1.1.2 在 kubernetes 中部署 jenkins

1.2 配置 Jenkins

​1.2.1 获取管理员密码

1.2.2 安装插件

1.2.3 创建第一个管理员用户

1.3 测试 jenkins 的 CI/CD

1.3.1 在 Jenkins 中安装 kubernetes 插件

​1.3.2 配置 jenkins 连接到我们存在的 k8s 集群

1.3.3 配置 pod-template

1.3.4 添加 Docker Hub 凭据

1.3.5 测试通过 Jenkins 部署应用发布到 k8s 开发环境、测试环境、生产环境 

1.4 Jenkins 实现 k8s 应用按照指定版本回滚

本篇文章所用到的资料文件下载地址：

【免费】jenkins-jnlp.tar.gz资源-CSDN文库
https://download.csdn.net/download/weixin_46560589/87407377

一、基于 Jenkins+k8s+Git+Docker Hub 等技术链构建企业级 DevOps 容器云平台

• k8s-v1.23 集群环境

1.1 安装 Jenkins

1.1.1 安装 nfs 服务

#1. 在各节点安装 nfs
yum install nfs-utils -y
systemctl enable nfs --now

#2. 在 master1 上创建一个 nfs 共享目录
[root@k8s-master1 ~]# mkdir -pv /data/v1
[root@k8s-master1 ~]# vim /etc/exports
/data/v1 *(rw,no_root_squash)

#3. 使配置文件生效
[root@k8s-master1 ~]# exportfs -arv
exporting *:/data/v1
[root@k8s-master1 ~]# systemctl restart nfs
[root@k8s-master1 ~]# chmod -R 777 /data/v1/

1.1.2 在 kubernetes 中部署 jenkins

• 1）创建名称空间

[root@k8s-master1 ~]# kubectl create namespace jenkins-k8s

• 2）创建 pv

[root@k8s-master1 ~]# mkdir jenkins
[root@k8s-master1 ~]# cd jenkins/
[root@k8s-master1 jenkins]# vim pv.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: jenkins-k8s-pv
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  nfs:
    server: 192.168.78.143
    path: /data/v1

[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl apply -f pv.yaml 
persistentvolume/jenkins-k8s-pv created

[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl get pv
NAME             CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGE
jenkins-k8s-pv   10Gi       RWX            Retain           Available                                   5s

• 3）创建 pvc

[root@k8s-master1 jenkins]# vim pvc.yaml 
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: jenkins-k8s-pvc
  namespace: jenkins-k8s
spec:
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  accessModes:
  - ReadWriteMany

[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl apply -f pvc.yaml 
persistentvolumeclaim/jenkins-k8s-pvc created

[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl get pvc -n jenkins-k8s 
NAME              STATUS   VOLUME           CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
jenkins-k8s-pvc   Bound    jenkins-k8s-pv   10Gi       RWX                           7s

• 4）创建一个 sa 账号

[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl create sa jenkins-k8s-sa -n jenkins-k8s
serviceaccount/jenkins-k8s-sa created

# 把上面的 sa 账号做 rbac 授权
[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl create clusterrolebinding jenkins-k8s-sa-cluster -n jenkins-k8s --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=jenkins-k8s:jenkins-k8s-sa

• 5）通过 deployment 部署 jenkins

# 把 jenkins-2.328.tar.gz 上传到 node1、node2 并解压
[root@k8s-node1 ~]# docker load -i jenkins-2.328.tar.gz 
[root@k8s-node2 ~]# docker load -i jenkins-2.328.tar.gz 

[root@k8s-master1 jenkins]# vim jenkins-deployment.yaml 
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: jenkins
  namespace: jenkins-k8s
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: jenkins
  template:
    metadata:
      labels:
        app: jenkins
    spec:
      serviceAccount: jenkins-k8s-sa
      containers:
      - name: jenkins
        image:  jenkins/jenkins:2.328
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 8080
          name: web
          protocol: TCP
        - containerPort: 50000
          name: agent
          protocol: TCP
        resources:
          limits:
            cpu: 2000m
            memory: 2Gi
          requests:
            cpu: 500m
            memory: 512Mi
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /login
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 60
          timeoutSeconds: 5
          failureThreshold: 12
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /login
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 60
          timeoutSeconds: 5
          failureThreshold: 12
        volumeMounts:
        - name: jenkins-volume
          subPath: jenkins-home
          mountPath: /var/jenkins_home
      volumes:
      - name: jenkins-volume
        persistentVolumeClaim:
          claimName: jenkins-k8s-pvc

[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl apply -f jenkins-deployment.yaml 

[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl get pods -n jenkins-k8s -o wide 
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE        NOMINATED NODE   READINESS GATES
jenkins-9db894c8c-j9tr7   1/1     Running   0          2m14s   10.244.169.129   k8s-node2   <none>           <none>

• 6）把 jenkins 前端加上 service 提供外部网络访问

[root@k8s-master1 jenkins]# vim jenkins-service.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: jenkins-service
  namespace: jenkins-k8s
  labels:
    app: jenkins
spec:
  selector:
    app: jenkins
  type: NodePort
  ports:
  - name: web
    port: 8080
    targetPort: web
    nodePort: 30002
  - name: agent
    port: 50000
    targetPort: agent

[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl apply -f jenkins-service.yaml 
service/jenkins-service created

[root@k8s-master1 jenkins]# kubectl get svc -n jenkins-k8s 
NAME              TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                          AGE
jenkins-service   NodePort   10.99.229.21   <none>        8080:30002/TCP,50000:30527/TCP   7s

通过上面可以看到 service 的 8080 端口在物理机映射的端口是 30002

1.2 配置 Jenkins

在浏览器访问 jenkins 的 web 界面：http://192.168.78.143:30002

1.2.1 获取管理员密码

# 在 nfs 服务端，也就是我们的 master1 节点获取密码
[root@k8s-master1 jenkins]# cat /data/v1/jenkins-home/secrets/initialAdminPassword 
081e9ebd3c7243819817c0f6a1adb5d8

把上面获取到的密码拷贝到上面管理员密码下的方框里

点击继续，出现如下界面 

1.2.2 安装插件

选择“安装推荐的插件”


插件安装好之后显示如下

1.2.3 创建第一个管理员用户

        用户名和密码都设置成 admin，线上环境需要设置成复杂的密码。修改好之后点击保存并完成，出现如下界面：

不用修改，点击保存并完成，出现如下界面：

点击开始使用 Jenkins，至此 Jenkins 配置完成！

1.3 测试 jenkins 的 CI/CD

1.3.1 在 Jenkins 中安装 kubernetes 插件

• 1）在 jenkins 中安装 k8s 插件

        点击左边列表中的 Manage Jnekins ------> 插件管理 ------> 可选插件 ------> 搜索 kubernetes ------>出现如下：

        选中 kubernetes 之后 ------> 点击下面的“Download now and install after restart”（下载待重启后安装）------> 勾选“安装之后选择重新启动 jenkins” ---> 重启之后登陆 jenkins，插件即可生效 

• 2）安装 blueocean 插件

1.3.2 配置 jenkins 连接到我们存在的 k8s 集群

点击“系统管理” -> 系统配置 -> 页面拉到最下 -> 点击“a separate configuration page”

• 1）新增一个云，在下拉菜单中选择 kubernets

• 2）填写云 kubernetes 配置内容

https://192.168.78.143:6443

• 3）测试 jenkins 和 k8s 是否可以通信

Kubernetes 命名空间：jenkins-k8s
Jenkins 地址：http://jenkins-service.jenkins-k8s.svc.cluster.local:8080

Connected to Kubernetes v1.23.1 说明测试成功，Jenkins 可以和 k8s 进行通信！

1.3.3 配置 pod-template

• 1）添加一个模板

按如下配置：

• 2）添加容器

        Docker 镜像：使用 jenkins-jnlp.tar.gz 解压出来的镜像 xianchao/jenkins-jnlp:v1，把这个镜像压缩包上传到 k8s 的各工作节点并手动解压：

# 解压出来的镜像是 xianchao/jenkins-jnlp:v1
[root@k8s-node1 ~]# docker load -i jenkins-jnlp.tar.gz 
[root@k8s-node2 ~]# docker load -i jenkins-jnlp.tar.gz 

在每一个 pod template 右下脚都有一个高级，点击高级：

        往下拉，在 Service Account 处输入 jenkins-k8s-sa，这个 sa 就是我们最开始安装 jenkins 时创建的 sa：

• 3）添加两个卷

添加卷 ------> 选择 Host Path Volume 

/var/run/docker.sock

/var/run/docker.sock

/root/.kube

/home/jenkins/.kube

上面配置好之后，点击 Apply(应用) ------> Save(保存) 

1.3.4 添加 Docker Hub 凭据

注意：如果没有 Docker Hub 账号则需要先去注册 Docker

        首页 ------> 系统管理 Manage Credentials（管理凭据）------> 点击 Stores scoped to Jenkins下的第一行 jenkins 后面的全局，显示如下：

点击添加凭据（也可以添加阿里云私有镜像仓库账户），出现如下：

1.3.5 测试通过 Jenkins 部署应用发布到 k8s 开发环境、测试环境、生产环境 

        开发提交代码到代码仓库 gitlab -> jenkins 检测到代码更新 -> 调用 k8s api 在 k8s 中创建jenkins slave pod：

        Jenkins slave pod 拉取代码 -> 通过 maven 把拉取的代码进行构建成 war 包或者 jar 包 ---> 上传代码到 Sonarqube 进行静态代码扫描 --> 基于 war 包构建 docker image --> 把镜像上传到阿里云（或者 harbor）镜像仓库 --> 基于镜像部署应用到开发环境 --> 部署应用到测试环境 ---> 部署应用到生产环境。

• 1）创建名称空间

[root@k8s-master1 ~]# kubectl create ns devlopment
[root@k8s-master1 ~]# kubectl create ns production
[root@k8s-master1 ~]# kubectl create ns qatest

• 2）在 jenkins 创建任务

回到首页，开始创建一个新任务

输入一个任务名称：jenkins-variable-test-deploy -> 选择流水线 -> 确定

在 Pipeline script 处输入如下内容

node('test') {				// 基于前面创建的 pod 模板创建 jenkins slave pod
    stage('Clone') {
        echo "1.Clone Stage"	// 第一步克隆代码
        git url: "https://github.com/loveyou2333/jenkins-sample.git"    // 自己的项目地址
        script {
            build_tag = sh(returnStdout: true, script: 'git rev-parse --short HEAD').trim()
        }					// 检测代码是否有更新，如有则生成随机数字
    }
    stage('Test') {
      echo "2.Test Stage"	        // 第二步测试

    }
    stage('Build') {			// 第三步构建镜像
        echo "3.Build Docker Image Stage"
        sh "docker build -t fuhxxx/jenkins-demo:${build_tag} ."	// Docker Hub 账户地址
    }
    stage('Push') {			// 第四步推送镜像到仓库
        echo "4.Push Docker Image Stage"
        withCredentials([usernamePassword(credentialsId: 'DockerHub', passwordVariable: 'dockerHubPassword', usernameVariable: 'dockerHubUser')]) {
            sh "docker login -u ${dockerHubUser} -p ${dockerHubPassword}"		// 自动获取 docker hub 的用户和密码；'DockerHub' 为前面创建的凭据 id
            sh "docker push fuhxxx/jenkins-demo:${build_tag}"			// 修改为自己的账户
        }
    }
    stage('Deploy to dev') {	// 部署应用到开发环境
        echo "5. Deploy DEV"
		sh "sed -i 's/<BUILD_TAG>/${build_tag}/' k8s-dev.yaml"
        sh "sed -i 's/<BRANCH_NAME>/${env.BRANCH_NAME}/' k8s-dev.yaml"
//        sh "bash running-devlopment.sh"
        sh "kubectl apply -f k8s-dev.yaml  --validate=false"
	}	
	stage('Promote to qa') {		// 部署项目到测试环境
		def userInput = input(
            id: 'userInput',

            message: 'Promote to qa?',
            parameters: [
                [
                    $class: 'ChoiceParameterDefinition',
                    choices: "YES\nNO",    // 手动判断是否部署
                    name: 'Env'
                ]
            ]
        )
        echo "This is a deploy step to ${userInput}"
        if (userInput == "YES") {
            sh "sed -i 's/<BUILD_TAG>/${build_tag}/' k8s-qa.yaml"
            sh "sed -i 's/<BRANCH_NAME>/${env.BRANCH_NAME}/' k8s-qa.yaml"
//            sh "bash running-qa.sh"
            sh "kubectl apply -f k8s-qa.yaml --validate=false"
            sh "sleep 6"
            sh "kubectl get pods -n qatest"
        } else {
            //exit
        }
    }
	stage('Promote to pro') {		// 部署项目到生成环境	
		def userInput = input(

            id: 'userInput',
            message: 'Promote to pro?',
            parameters: [
                [
                    $class: 'ChoiceParameterDefinition',
                    choices: "YES\nNO",
                    name: 'Env'
                ]
            ]
        )
        echo "This is a deploy step to ${userInput}"
        if (userInput == "YES") {
            sh "sed -i 's/<BUILD_TAG>/${build_tag}/' k8s-prod.yaml"
            sh "sed -i 's/<BRANCH_NAME>/${env.BRANCH_NAME}/' k8s-prod.yaml"
//            sh "bash running-production.sh"
            sh "cat k8s-prod.yaml"
            sh "kubectl apply -f k8s-prod.yaml --record --validate=false"
        }
    }
}

        把 GitHub - luckylucky421/jenkins-sample 项目 fork 到自己的 GitHub 上，并修改 k8s-dev.yaml、k8s-qa.yaml、k8s-prod.yaml 三个文件里的镜像名称：

• 3）构建任务

点击应用 ------> 保存 ------> 立即构建 -> 在 #1 的 Console Output 可看到构建过程：

在 Console Output 如果看到如下，点击 Input requested：

点击继续

从上面可以看到已经把应用部署到 dev 环境了，点击 Input requested

通过上面可以看到把应用部署到了 pro 环境了 。

• 4）验证

验证是否在 devlopment 和 production 名称空间下有应用：

[root@k8s-master1 ~]# kubectl get pods -n devlopment 
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
jenkins-demo-5f6c587df5-jlxhz   1/1     Running   0          12m

[root@k8s-master1 ~]# kubectl get pods -n qatest 
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
jenkins-demo-5f6c587df5-9wnph   1/1     Running   0          3m10s

[root@k8s-master1 ~]# kubectl get pods -n production 
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
jenkins-demo-5f6c587df5-rhcn6   1/1     Running   0          2m25s

通过上面可以看到 jenkins 对接 k8s，可以把应用发布到 k8s 集群的开发、测试、生产环境了。

打开 blue ocean 会看到如下流程，你也可以尝试重新运行构建，手动点击确认部署流程： 

1.4 Jenkins 实现 k8s 应用按照指定版本回滚

        回到首页 -> 新建一个任务 ------> 输入一个任务名称：jenkins-variable-test-deploy-rollout ------> 流水线 ------> 确定 ------> 在 Pipeline script 处输入如下内容：

node('test') {
  stage('git clone') {
    git url: "https://github.com/loveyou2333/jenkins-rollout.git"
    sh "ls -al"
    sh "pwd"
}
  stage('select env') {
    def envInput = input(
      id: 'envInput',
      message: 'Choose a deploy environment',
      parameters: [
         [
             $class: 'ChoiceParameterDefinition',
             choices: "devlopment\nqatest\nproduction",
             name: 'Env'
         ]
     ]
)
echo "This is a deploy step to ${envInput}"
sh "sed -i 's/<namespace>/${envInput}/' getVersion.sh"
sh "sed -i 's/<namespace>/${envInput}/' rollout.sh"
sh "bash getVersion.sh"
// env.WORKSPACE = pwd()
// def version = readFile "${env.WORKSPACE}/version.csv"
// println version
}
  stage('select version') {
     env.WORKSPACE = pwd()
  def version = readFile "${env.WORKSPACE}/version.csv"
  println version
      def userInput = input(id: 'userInput',
                                        message: '选择回滚版本',
                                        parameters: [
            [
                 $class: 'ChoiceParameterDefinition',
                 choices: "$version\n",
                 name: 'Version'
       ]
      ]
)
       sh "sed -i 's/<version>/${userInput}/' rollout.sh"
}
  stage('rollout deploy') {
      sh "bash rollout.sh"
}
}

点击应用 -> 保存 -> 立即构建（三角符）

在构建过程中即可选择需要回滚的环境和指定的版本！

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