基于Jenkins+Gitlab+Harbor+Rancher+k8s CI/CD实现

发布时间：2020-06-16 14:16:26编辑：admin阅读（3277）

    一、概述

    讲正文开始前先回顾一下以往传统的代码部署方式。

         通常运维人员在接到代码（新项目）上线的任务前都要做大量的准备工作，包括：物理主机、虚拟机、代码运行环境、数据库安装配置、各种帐号创建，、运行后期的系统监控、应用的日志收集，性能优化等一系列的工作。

    想一想这个流程不是很复杂但是很繁琐，效率低下，如需要调试还需要给开发人员提供线上系统权限等等，细节没有注意的话，还会造成解决问题的难度等各种问题。

    OK，说完以上的问题，那接下来就有相对应的解决方案。

     

    方案大概的架构组成：

    Jenkins+Gitlab+Harbor+Rancher+k8s 

    各个组件的功能描述

    Jenkins

    （1）下载gitlab中项目代码

    （2）负载执行镜像的构建、上传下载

    （3）部署到k8s集群

    Gitlab

    （1）项目代码以及配置

    （2）Dockerfile文件

    Harbor

    这个是vmware公司开源的docker镜像仓库管理系统，比较方便管理维护镜像

    （1）负责构建后镜像的存储

    Rancher

    容器编排管理工具

    （1）更新stack/service

    （2）实现服务的扩容缩容

    k8s

    （1）简化应用部署
    （2）提高硬件资源利用率
    （3）健康检查和自修复
    （4）自动扩容缩容
    （5）服务发现和负载均衡

     

    架构图

    1.png

     

    架构图说明

    项目开发语言是java，使用了比较流行的spring boot框架，manven更新源采用阿里云，编译生成jar文件

    ① 开发人员提交代码到gitlab

    ② 手动执行jenkins构建(或者gitlab钩子触发jenkins执行构建)，下载最新版本的代码，代码里面包含Dockerfile

    ③ jenkins执行shell脚本：mvn编译生成jar文件。通过docker build 指令打包成镜像

    ④ 上传构建好的镜像push到harbor镜像仓库

    ⑤ jenkins远程到k8s master节点，更新service镜像地址，达到更升级容器的目的（也就是更新代码版本）。


    以上流程完整的实现了CI/CD，这里主要是jenkins部分是关键位置之一。

     

    二、准备环境

    环境说明

    系统ip主机名配置版本
    CentOS 7.6 10.212.20.94k8s-master2核4gKubernetes1.18.1
    CentOS 7.6 10.212.20.240k8s-node012核4gKubernetes1.18.1
    CentOS 7.6 10.212.82.89jenkins2核4g2.222.4
    CentOS 7.6 10.212.82.90gitlab2核4g10.5.1
    CentOS 7.6 10.212.82.86harbor2核4gv2.0.0
    CentOS 7.6 10.212.82.87rancher2核4gv2.4.3

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    关于k8s 1.18.1安装，请参考链接：

    https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/12696740.html

     

    关于jenkins安装，请参考链接：

    https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/13032339.html

     

    关于Gitlab和Harbor安装，请自行百度

     

    关于rancher安装以及导入现有k8s集群，请参考链接：

    https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/12965945.html

     

    项目说明

    基于Spring Boot/Spring Security/thymeleaf的通用后台管理系统

    项目地址：

    https://github.com/jonsychen/admin

     

    此项目依赖于mysql，因此需要提前在Rancher里面部署mysql才行。

     

    三、Rancher操作

    mysql部署

    登录k8s-node01主机，创建数据目录

    mkdir -p /data/mysql/data

     

    访问Harbor后台，点击部署服务

    1.png

    端口映射

    1.png

     

     

    设置环境变量

    TZ=Asia/Shanghai
MYSQL_ROOT_PASSWORD=abcd@1234

     

    1.png

     

     

    数据卷映射

    1.png

     

     点击启动

     1.png

     

     

    代码配置

    下载代码：https://github.com/jonsychen/admin

    解压之后，进入目录admin-master\src\main\resources

    修改application-default.yaml，修改红色部分。

    server:
  port: 8088
  compression:
    enabled: true
  connection-timeout: 3000

debug: false

##登录记住我的token加密key
remember:
  key: yintong
##actuator config,actuator运行在一个独立的webappcontext中，see AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext
management:
  context-path: /management
  security:
    enabled: false

spring:
  application:
    name: admin
  datasource:
    url: jdbc:mysql://db-mysql.default.svc.cluster.local:3306/admin?characterEncoding=utf-8
    username: root
    password: abcd@1234

    说明：

    port: 8088 项目运行的端口号

    db-mysql.default.svc.cluster.local 表示db-mysql服务的svc地址。

    格式说明：服务名.命令空间.default.svc.cluster.local ，其中服务名和命名空间是根据实际情况来的，后半部分是固定的。这一长串域名，会解析为svc地址。

    password: abcd@1234 mysql的root用户密码

     

    application-prod.yaml的配置修改同上。

     

    在此项目的根目录创建dockerfile

    FROM mayan31370/openjdk-alpine-with-chinese-timezone:8-jdk
ADD admin-0.1.0.jar /

EXPOSE 8088
ENTRYPOINT [ "java","-jar","/admin-0.1.0.jar"]

    此时顶层目录结构如下：

    # tree -L 1
.
├── dockerfile
├── etc
├── pom.xml
├── README.md
└── src

    将此项目代码，提交到gitlab中。

     

    sql导入

    登录k8s-master节点，查看svc映射端口。因为使用Rancher部署mysql时，nodeport端口是随机的。

    # kubectl get svc
NAME                    TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
db-mysql                ClusterIP   10.1.116.0    <none>        3306/TCP         61s
db-mysql-nodeport       NodePort    10.1.86.36    <none>        3306:31959/TCP   61s
kubernetes              ClusterIP   10.1.0.1      <none>        443/TCP          20d
    可以看到随机映射的端口是31959

     

    使用navicat软件连接mysql

    1.png

     

     

    新建数据库book

    create database admin default character set utf8mb4 collate utf8mb4_unicode_ci;

     

    进入book，执行项目中的sql文件，路径为：etc/ddl.sql

    执行成功后，表如下：

    1.png

     

     

    Harbor配置

    新建一个项目java，访问级别是公开。注意：设置公开后，下载镜像不需要认证。

    1.png

     

     

    推送镜像

    进入jenkins主机，下载gitlab代码。

    git clone ssh://git@10.212.20.94:/home/git/git_storage/admin-master

    修改docker配置，增加Harbor库地址。

    vim /etc/docker/daemon.json

    增加insecure-registries

    {"insecure-registries": ["192.168.10.122"]}

    重启服务

    systemctl restart docker

     

    登录Harbor，否则无法推送镜像

    docker login 10.212.82.86:1180

     

    进入项目目录，使用mvn编译代码

    mvn -f pom.xml clean package

     

    推送镜像，执行命令：

    cp dockerfile target/cd target
docker build -t 10.212.82.86:1180/java/admin-master:1 .
docker push 10.212.82.86:1180/java/admin-master:1docker rmi 10.212.82.86:1180/java/admin-master:1

     

    admin-master部署

    登录k8s-node01节点

    修改docker配置，增加Harbor库地址。

    vim /etc/docker/daemon.json

    增加insecure-registries

    {"insecure-registries": ["192.168.10.122"]}

    重启服务

    systemctl restart docker

     

     

    访问Rancher后台，点击部署服务

    1.png

     

     端口映射

    1.png

     

     点击启动

    1.png

     

     

     等待几分钟，Running表示运行正常。

    1.png

     

     

    登录k8s-master节点，查看svc映射端口。因为使用Rancher部署时，nodeport端口是随机的。

    # kubectl get svc
NAME                    TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
admin-master            ClusterIP   10.1.10.23    <none>        8088/TCP         10m
admin-master-nodeport   NodePort    10.1.238.46   <none>        8088:31581/TCP   10m
db-mysql                ClusterIP   10.1.116.0    <none>        3306/TCP         61s
db-mysql-nodeport       NodePort    10.1.86.36    <none>        3306:31959/TCP   61s
kubernetes              ClusterIP   10.1.0.1      <none>        443/TCP          20d


    可以看到nodeport映射的随机端口是31581

     

    访问admin-master

    http://10.212.20.94:31581/

     输入用户名和密码，都是root

    1.png


    首页效果如下：

    1.png

     

    四、jenkins操作

    前面已经通过Rancher部署了mysql和admin-master，接下来演示一下，如何通过jenkins实现基于Pipeline，实现发布和回滚。

    安装插件Git Parameter 

    1.png

     

    新建一个job，名称为：test_admin，选择流水线。

    1.png

     

    通用设置

     1.png

     

    参数化构建

    1.png

     

    Pipeline脚本

    1.png

     

     

    完整代码如下：

    env.CREDENTIALSID = '7a294fc5-2b2b-4d2d-92ff-54324e1b032a'
env.BRANCHES = 'master'
env.GIT_URL = 'ssh://git@10.212.20.94:/home/git/git_storage/admin-master'
env.HARBOR_PROJECT = '10.212.82.86:1180/java/admin-master'
env.PROJECT = 'admin-master'
env.K8S_MASTER = '10.212.20.94'
env.NAMESPACE = 'default'
node {
   if (env.Status == 'Deploy'){
       stage('code pull') {
           checkout([$class: 'GitSCM', branches: [[name: env.BRANCHES]],
           doGenerateSubmoduleConfigurations: false,
           userRemoteConfigs: [[credentialsId: env.CREDENTIALSID, url: env.GIT_URL]]])
       }
       stage('code Build') {
         sh 'mvn -f pom.xml clean package'
       }
       stage('docker push') {
         sh 'cd ${WORKSPACE} && cp dockerfile target'
         sh 'cd ${WORKSPACE}/target && docker build -t ${HARBOR_PROJECT}:${BUILD_NUMBER} .'
         sh 'docker push ${HARBOR_PROJECT}:${BUILD_NUMBER}'
         sh 'docker rmi ${HARBOR_PROJECT}:${BUILD_NUMBER}'
       }
       stage('k8s deploy') {
         sh 'ssh ${K8S_MASTER} "kubectl -n ${NAMESPACE} set image deploy ${PROJECT} *=${HARBOR_PROJECT}:${BUILD_NUMBER}"'
       }
   }else{
       stage('k8s rollback') {
           sh 'ssh ${K8S_MASTER} "kubectl -n ${NAMESPACE} set image deploy ${PROJECT}*=${HARBOR_PROJECT}:${BUILD_ID}"'
       }
   }
}

     

    根据实际情况，修改红色文字参数，也就是全局变量。

     

    说明：

    7a294fc5-2b2b-4d2d-92ff-54324e1b032a 这个是jenkins全局凭据，针对gitlab设置的。

    1.png

     

     

    点击构建

    1.png

     

     

    直接点击构建

    1.png

     

    构建成功后，效果如下：

    1.png

     

    如果需要回滚到上一个版本，输入BUILD_ID。

    由于最近成功一次的BUILD_ID是10，所以输入9

    1.png

     

    效果如下：

    1.png

     

     

    本文参考链接：

    https://blog.51cto.com/andylhz2009/2053741


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