CN111475260A - 一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法 - Google Patents
一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，包括如下步骤：步骤S1：创建kubernetes集群；步骤S2：部署jenkins master；步骤S3：编写pipeline脚本；所述pipeline脚本的运行流程包括如下步骤：步骤1：开发人员向k8s平台提交代码；步骤2：由平台内的仓库管理系统(gitlab)对代码进行管理；步骤3：jenkins从仓库管理系统获取代码并执行CICD任务；步骤4：k8s根据jenkins上传的代码进行滚动更新；通过在kubernetes平台上面部署jenkins，从而提高jenkins的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，特别是涉及一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法。
背景技术
在软件开发的过程中，离不开CICD方法，所述CICD是指软件开发过程中形成的持续集成、持续交付以及持续部署的方法。目前在软件开发行业推行DevOps模式，开发团队为了提高效率，都会采用软件交付流水线(pipeline)的工作模式，其中pipeline可以作为插件运用于jenkins平台中，它可以在jenkins中实现和集成连续交付。但是随着微服务的兴起，软件开发团队的工作任务呈指数上升，jenkins平台也容易达到系统瓶颈。由于对于jenkins扩容非常复杂，因此在实际开发过程中，常常会出现jenkins由于达到瓶颈导致执行缓慢的问题。因此保证jenkins的稳定性并且提高交付效率，是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，结构简单，使用方便。
一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，包括如下步骤：
步骤S1：创建kubernetes集群；
步骤S2：部署jenkins master；
步骤S3：编写pipeline脚本；
所述pipeline脚本的运行流程包括如下步骤：
步骤1：开发人员向k8s平台提交代码；
步骤2：由平台内的仓库管理系统(gitlab)对代码进行管理；
步骤3：jenkins从仓库管理系统获取代码并执行CICD任务；
步骤4：k8s根据jenkins上传的代码进行滚动更新。
进一步的，所述步骤S1中创建kubernetes集群，具体通过kubeadmin方式安装kubernetes平台；安装方式包括如下步骤：
步骤S11：设置主机名hostname，其中管理节点设置主机名为master，各节点设置对应主机名；
步骤S12：编辑/etc/hosts文件，添加域名解析；
步骤S13：关闭防火墙、selinux和swap；
步骤S14：配置内核参数，将桥接的IPv4流量传递到iptables的链；
步骤S15：配置yum源/Kubernetes源/docker源。
进一步的，所述步骤S2中，部署jenkins master的步骤包括：
步骤S21：调用容器镜像jenkins/jenkins:lts；
步骤S22：部署存储空间；所述存储空间为nfs存储卷做永久存储；
步骤S23：创建service。
进一步的，所述步骤S23中，service通过标准接口，用yaml语言进行定义，使用k8s的标准资源对象进行创建。
进一步的，所述步骤S3中，编写pipeline脚本的步骤包括：
步骤S31：定义变量，所述变量包括jobName、tag；
步骤S32：定义podTemplate；
步骤S33：在jenkins创建gitlab以及镜像仓库的凭证；
步骤S34：封装部署脚本-shell；所述脚本-shell应用部署到不同的集群上，对kubectl进行一层封装，支持连接多集群；
步骤S35：jenkins创建item，创建类型为pipeline，勾选This project isparameterized；定义计算参数：BRANCH、GITPATH；pipeline的Definition选择Pipelinescript，贴入写好的jenkinsfile内容；
步骤S36：验证是否已经更新成功、观察服务日志，出现问题及时执行回滚。
进一步的，所述步骤S32中podTemplate定义包括：
定义1：定义一个maven的容器模板，操作系统镜像用maven:3.6-alpine；
定义2：定义一个docker的容器模板，操作系统镜像用docker；
定义3：定义一个kubectl的容器模板，操作系统镜像用cnych/kubectl；
定义4：将容器的/root/.m2挂载到宿主机的/var/run/m2目录；
定义5：将容器中的/var/run/docker.sock挂载到宿主机的/var/run/docker.sock,共享宿主机上的docker daemon。
进一步的，所述步骤3中执行CICD任务包括：
步骤31：静态代码扫描；
步骤32：对代码进行打包；
步骤33：根据打包的代码构建docker镜像；
步骤34：上传docker镜像到镜像仓库；
步骤35：根据docker镜像执行kubectl命令并进行部署。
进一步的，所述pipeline脚本运行流程中，开发人员还能够直接访问服务检查k8s中代码的更新情况。
进一步的，所述步骤S1中的kubernetes集群至少包括两台服务器。
本发明的有益效果为：
通过在kubernetes平台上面部署jenkins，从而提高jenkins的稳定性；
通过设置jenkins的slave工作节点随任务的启动而自动创建，提高jenkins的效率和资源利用率；
通过编写pipeiline脚本，定义podTemplate，缩减镜像的大小，便于对服务器的维护，也提高了资源利用的效率，实现整个流程的持续运行；
通过在kubernetes集群中设置至少两台服务器，避免或者降低了因服务器宕机导致平台瘫痪的风险。
附图说明
图1为本发明pipeline的流程框图；
图2为本发明CICD的流程框图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一：
一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，包括如下步骤：
步骤S1：创建kubernetes集群：设置至少两台带有centos7.6系统的服务器，通过kubeadmin方式安装kubernetes平台，在本实施例中为1.14.1版本的kubernetes平台；
步骤S2：部署jenkins master；
步骤S3：编写pipeline脚本。
其中在步骤S1中设置至少两台服务器的目的是为了避免一台服务器宕机导致k8s集群瘫痪，影响用户使用，在本实施例中采用三台服务器；步骤S2中部署jenkins master，通过master节点对slave节点发出指令，其中slave节点可以为windows slave节点、linuxslave节点、unix slave节点以及mac slave节点等，通过将jenkins master部署于kubernetes集群中能够有效防止master宕机情况发生；pipeline脚本可以看作jenkins软件中的插件。
由于开发环境中的应用部署于不同的集群中，在每套集群中分别部署jenkins并不合适，因此在步骤S1中创建单独的一套kubernetes集群，专门用于执行CICD以及其他的运行维护任务。上述的kubernetes是一种运用于管理云平台中多个主机上的容器化的开源应用，简称为k8s。
所述步骤S1中通过kubeadmin方式安装kubernetes平台的过程包括：
步骤S11：设置主机名hostname；在本实施例中设置管理节点的主机名为master，其他各节点设置对应主机名；
步骤S12：编辑/etc/hosts文件，添加域名解析；
步骤S13：关闭防火墙、selinux和swap；
步骤S14：配置内核参数，将桥接的IPv4流量传递到iptables的链；
步骤S15：配置yum源/Kubernetes源/docker源。
所述步骤S2中，部署jenkins master的步骤包括：
步骤S21：调用容器镜像jenkins/jenkins:lts；其中容器镜像使用官方提供的长期支持版本；
步骤S22：部署存储空间；所述存储空间为nfs存储卷做永久存储，当master异常挂掉时，可以根据k8s的功能自动拉起新的容器，避免任务被丢失，所以kubernetes集群需要包含至少两台服务器；在本实施例中，由于本平台部署于linux系统中，因此仅需要启动linux下传统的nfsd服务；
步骤S23：创建service；所述service通过标准接口，用yaml语言进行定义，使用k8s的标准资源对象进行创建；在本实施例中将NodePort 30002作为暴露的对外web端口。
如图1-2所示，所述步骤S3中，编写pipeline脚本的步骤包括：
步骤S31：定义变量，所述变量包括脚本名称(jobName)、标签(tag)；
步骤S32：定义podTemplate；因为在软件交付的不同阶段，使用到的jenkinsslave的容器不同，比如应用打包阶段的需要maven环境，构建docker镜像阶段需要docker环境。如果使用同一套镜像，会使镜像变得庞大，不利于设备的维护并且降低开发效率，因此需要对podTemplate进行定义。其中定义的podTemplate为：
podTemplate(label:label,containers:[
containerTemplate(name:'maven',image:'maven:3.6-alpine',command:'cat',ttyEnabled:true),#注解：定义一个maven的容器模板，操作系统镜像用maven:3.6-alpine，使maven的容器模板拉起来的容器，可以执行maven命令，用于“应用打包”这一步骤
containerTemplate(name:'docker',image:'docker',command:'cat',ttyEnabled:true),#注解：定义一个docker的容器模板，操作系统镜像用docker，使docker的容器模板拉起来的容器，可以执行docker命令，用于“构建docker镜像”这一步骤
containerTemplate(name:'kubectl',image:'cnych/kubectl',command:'cat',ttyEnabled:true)#注解：定义一个kubectl的容器模板，操作系统镜像用cnych/kubectl，使kubectl的容器模板拉起来的容器，可以执行kubectl命令，用于“执行kubectl进行部署”
],volumes:[
hostPathVolume(mountPath:'/root/.m2',hostPath:'/var/run/m2'),#注解：将容器的/root/.m2挂载到宿主机的/var/run/m2目录，目的是为maven构建添加缓存，避免每次打包时都需要下载依赖，提高打包速度
hostPathVolume(mountPath:'/var/run/docker.sock',hostPath:'/var/run/docker.sock')#注解：将容器中的/var/run/docker.sock挂载到宿主机的/var/run/docker.sock,共享宿主机上的docker daemon，目的是用到宿主机上的镜像，无需每次都从镜像仓库拉取，加快速度
]
步骤S33：在jenkins创建gitlab以及镜像仓库的凭证，所述gitlab为镜像仓库，也可以理解为仓库管理系统；在jenkinsfile中，不能出现明文账密，统一使用jenkins的凭据；
步骤S34：封装部署脚本-shell；所述脚本-shell应用部署到不同的集群上，对kubectl进行一层封装，支持连接多集群；
步骤S35：jenkins创建item，创建类型为pipeline，勾选This project isparameterized；定义计算参数：BRANCH、GITPATH；pipeline的Definition选择Pipelinescript，贴入写好的jenkinsfile内容；
步骤S36：验证是否已经更新成功、观察服务日志，出现问题及时执行回滚。
如图1所示，编写完成的pipeline脚本的运行流程包括如下步骤：
步骤1：开发人员向k8s平台提交代码；
步骤2：由平台内的仓库管理系统(gitlab)对代码进行管理；
步骤3：jenkins从仓库管理系统获取代码并执行CICD任务；
步骤4：k8s根据jenkins上传的代码进行滚动更新。
其中开发人员能够通过访问服务检查k8s中代码的更新情况。
如图2所示，所述步骤3执行CICD任务的步骤包括：
步骤31：静态代码扫描；能够通过静态代码扫描在不影响源代码的情况下，找出代码中存在的予以缺陷、安全漏洞等；
步骤32：对代码进行打包；
步骤33：根据打包的代码构建docker镜像；
步骤34：上传docker镜像到镜像仓库；所述镜像仓库可以为第三方厂商提供的镜像仓库，在本实施例中采用阿里云提供的镜像仓库；
步骤35：根据docker镜像执行kubectl命令并进行部署。
其中步骤32和步骤33的目的是为了方便代码的传输和代码的部署。
以上描述仅是本发明的一个具体实例，不构成对本发明的任何限制。显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：创建kubernetes集群；
步骤S2：部署jenkins master；
步骤S3：编写pipeline脚本；
所述pipeline脚本的运行流程包括如下步骤：
步骤1：开发人员向k8s平台提交代码；
步骤2：由平台内的仓库管理系统(gitlab)对代码进行管理；
步骤3：jenkins从仓库管理系统获取代码并执行CICD任务；
步骤4：k8s根据jenkins上传的代码进行滚动更新。
2.根据权利要求1所述的一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，其特征在于，所述步骤S1中创建kubernetes集群，具体通过kubeadmin方式安装kubernetes平台；安装方式包括如下步骤：
步骤S11：设置主机名hostname，其中管理节点设置主机名为master，各节点设置对应主机名；
步骤S12：编辑/etc/hosts文件，添加域名解析；
步骤S13：关闭防火墙、selinux和swap；
步骤S14：配置内核参数，将桥接的IPv4流量传递到iptables的链；
步骤S15：配置yum源/Kubernetes源/docker源。
3.根据权利要求1所述的一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，其特征在于，所述步骤S2中，部署jenkins master的步骤包括：
步骤S21：调用容器镜像jenkins/jenkins:lts；
步骤S22：部署存储空间；所述存储空间为nfs存储卷做永久存储；
步骤S23：创建service。
4.根据权利要求3所述的一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，其特征在于，所述步骤S23中，service通过标准接口，用yaml语言进行定义，使用k8s的标准资源对象进行创建。
5.根据权利要求1所述的一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，其特征在于，所述步骤S3中，编写pipeline脚本的步骤包括：
步骤S31：定义变量，所述变量包括jobName、tag；
步骤S32：定义podTemplate；
步骤S33：在jenkins创建gitlab以及镜像仓库的凭证；
步骤S34：封装部署脚本-shell；所述脚本-shell应用部署到不同的集群上，对kubectl进行一层封装，支持连接多集群；
步骤S35：jenkins创建item，创建类型为pipeline，勾选This projectisparameterized；定义计算参数：BRANCH、GITPATH；pipeline的Definition选择Pipelinescript，贴入写好的jenkinsfile内容；
步骤S36：验证是否已经更新成功、观察服务日志，出现问题及时执行回滚。
6.根据权利要求5所述的一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，其特征在于，所述步骤S32中podTemplate定义包括：
定义1：定义一个maven的容器模板，操作系统镜像用maven:3.6-alpine；
定义2：定义一个docker的容器模板，操作系统镜像用docker；
定义3：定义一个kubectl的容器模板，操作系统镜像用cnych/kubectl；
定义4：将容器的/root/.m2挂载到宿主机的/var/run/m2目录；
定义5：将容器中的/var/run/docker.sock挂载到宿主机的/var/run/docker.sock,共享宿主机上的docker daemon。
7.根据权利要求1所述的一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，其特征在于，所述步骤3中执行CICD任务包括：
步骤31：静态代码扫描；
步骤32：对代码进行打包；
步骤33：根据打包的代码构建docker镜像；
步骤34：上传docker镜像到镜像仓库；
步骤35：根据docker镜像执行kubectl命令并进行部署。
8.根据权利要求1所述的一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，其特征在于，所述pipeline脚本运行流程中，开发人员还能够直接访问服务检查k8s中代码的更新情况。
9.根据权利要求1所述的一种基于jenkins和kubernetes平台的可弹性CICD方法，其特征在于，所述步骤S1中的kubernetes集群至少包括两台服务器。
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