在【k8s】中部署Jenkins的实践指南

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🏅个人专栏：《Kubernetes航线图：从船长到K8s掌舵者》 🏅

🔖行路有良友，便是天堂🔖

一、引言

1、Jenkins简介

2、k8s简介

3、什么在k8s中部署Jenkins

二、准备工作

1、准备k8s集群

2、Jenkins官方镜像版本介绍

3、Jenkins镜像准备

三、在Kubernetes中部署Jenkins

1、准备存储资源

2、准备账号

3、部署Jenkins

4、创建Service

5、访问测试

一、引言

1、Jenkins简介

Jenkins 是一个开源的自动化服务器，主要用于持续集成（Continuous Integration, CI）和持续交付（Continuous Delivery, CD）。它由Sun Microsystems的前员工在2004年左右开发，最初命名为Hudson。后来由于一些商标争议，项目改名为Jenkins，并且迅速成为构建、测试和部署软件项目的流行工具。

Jenkins的主要特点包括：

持续集成与持续交付：Jenkins可以自动监控版本控制系统中的代码变更，触发构建过程，运行测试，并根据结果决定是否部署到生产环境。这有助于快速发现集成问题并缩短开发周期。
插件生态系统：Jenkins拥有庞大的插件库，支持几乎所有现代软件开发中可能用到的工具和技术，比如Git、Maven、Gradle等。
易于扩展：由于Jenkins是基于Java编写的，因此它非常灵活，用户可以通过编写自定义脚本或插件来扩展其功能。
分布式构建：Jenkins支持通过“主从”架构进行分布式构建，允许将构建任务分配给多个节点，以提高效率和资源利用率。
图形化界面：Jenkins提供了直观的Web界面，使得配置和管理CI/CD流程变得简单。
Pipeline即代码：Jenkins Pipeline是一个特性集，它允许用户定义其CI/CD流程为代码的形式（通常使用Groovy语言），这样可以将其纳入版本控制，并与其他团队成员共享。
安全性：Jenkins提供了一些安全特性和认证机制，确保只有授权用户才能执行特定的操作。
社区和支持：作为一个开源项目，Jenkins有一个活跃的社区，提供文档、论坛讨论以及第三方服务和支持。

2、k8s简介

Kubernetes（通常简写为K8s）是一个开源平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化的应用程序。它最初由Google设计并开发，并于2014年捐赠给了云原生计算基金会（CNCF）。Kubernetes提供了强大的机制来管理分布式系统中的应用，使其能够在物理机或虚拟机集群上运行。

特性

自动化容器编排：自动重启失败的容器、替换和重新调度容器、水平扩展容器等。
自我修复：如果某个节点故障，Kubernetes会自动将该节点上的工作负载迁移到其他健康的节点上。
横向扩展：通过简单的命令、用户界面或者基于CPU使用情况自动调整应用的规模。
服务发现与负载均衡：无需修改代码即可实现服务之间的通信，Kubernetes为容器提供了自己的IP地址以及一个DNS名称，并且可以负载均衡分配到容器上。
自动发布与回滚：逐步发布新的版本，同时监视应用健康状况，如有问题则自动回滚更改。
密钥与配置管理：让您可以轻松地管理和分发密码、OAuth令牌和其他敏感数据，而无需重建镜像。

3、什么在k8s中部署Jenkins

在Kubernetes（简称K8s）中部署Jenkins，可以带来许多好处，尤其是对于那些需要高效、可扩展和可靠的持续集成/持续交付（CI/CD）流程的企业或团队。

1. 动态资源管理

想象一下，你有一家餐厅，有时候客人很多，有时候客人很少。如果每次客人都很多时，你都需要临时雇佣更多的服务员，而当客人少时又得解雇他们，这样不仅麻烦还浪费资源。而在Kubernetes中部署Jenkins就像是有一个智能管理系统，它可以根据当前的工作负载自动调整所需的服务员数量（即Jenkins构建节点）。当有很多构建任务时，系统会自动增加更多“服务员”来帮忙；反之，则减少“服务员”，从而更有效地利用资源。

2. 提高可靠性和容错能力

如果你的餐厅只有一个厨房，一旦这个厨房出现问题，整个餐厅就无法正常运营了。同样，在传统设置下，如果Jenkins主节点出现故障，所有的构建任务都会停止。但在Kubernetes环境中，即使一个节点出问题，其他健康的节点可以立即接管工作，确保服务不间断。

3. 快速响应变化

假设你的餐厅突然接到一个大型宴会订单，你需要快速准备好额外的食物和服务。有了Kubernetes的帮助，Jenkins可以迅速扩展其处理能力，就像瞬间增加了多个厨房一样，以应对突如其来的大量工作。完成后，还可以快速缩减规模，节省成本。

4. 统一环境

无论是在家中准备食物还是在商业厨房里烹饪，保持一致的食谱和做法是非常重要的。将Jenkins部署到Kubernetes上，意味着你可以确保开发、测试和生产环境尽可能地相似，避免由于环境差异导致的问题。

二、准备工作

1、准备k8s集群

这里我们用的k8s版本为 1.23.1，大家也可以使用其他的k8s发行版本，如果还未安装k8s请参考下面的文章。

《在Centos中搭建 K8s 1.23 集群超详细讲解》

《深度解析：Kubernetes 1.28.2集群安装过程中的关键步骤》

2、Jenkins官方镜像版本介绍

官方镜像的推荐

Jenkins官方推荐使用 jenkinsci/blueocean 这个镜像。与直接下载Jenkins的镜像相比，Blue Ocean镜像提供了更为现代和直观的用户界面，使得Jenkins的使用和管理变得更加容易。因此，对于新用户或者希望简化Jenkins使用的用户来说，推荐使用jenkinsci/blueocean镜像。

镜像版本标签

Jenkins官方镜像在Docker Hub上提供了多个版本标签，以便用户选择。以下是一些常见的版本标签：

latest：表示最新版本的Jenkins，包括最新的功能和安全更新。然而，由于它是最新的版本，可能存在一些未知的问题或不稳定因素。
lts：表示长期支持版本的Jenkins，通常更稳定且经过更多的测试。它适合用于生产环境，因为提供了更多的安全更新和稳定性修复。
具体版本号：例如2.401.1、1.24.1-bcc31d32159f等，表示特定版本的Jenkins。用户可以根据自己的需求选择特定的版本号。

3、Jenkins镜像准备

这里我们使用的Jenkins版本为2.410，镜像我放在个人资源中了，大家也可以自行下载或使用其他的发行版本。

上传至worker节点后，执行下面的命令解压

docker load -i jenkins-2.410.tar.gz

如果k8s版本大于1.23，则执行下面的命令

ctr -n=k8s.io images import jenkins2.410

三、在Kubernetes中部署Jenkins

1、准备存储资源

我们准备一个PVC，将Jenkins的数据持久化到当中，以免pod漂移到其他节点后，历史数据丢失。

下面简单介绍下如何创建PVC，更详细的可以参考《k8s PV与PVC持久化存储详解与实际应用分享》这篇文章

首先准备一个NFS共享目录

yum install nfs-utils -y
systemctl enable nfs --now
mkdir /data/jenkins -p
vim /etc/exports
# 添加下面的内容
/data/jenkins *(rw,no_root_squash)
#保存、退出
exportfs -arv

创建一个名称空间，用于部署Jenkins

kubectl create namespace jenkins-k8s

编写pv的yaml文件

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: jenkins-k8s-pv
spec:capacity:storage: 10GiaccessModes:- ReadWriteManynfs:server: 192.168.40.181path: /data/jenkins

kind: PersistentVolume：定义了这个资源对象的类型是一个PersistentVolume（持久卷）。PersistentVolume是集群中的一段存储，它独立于Pod的生命周期而存在。
metadata: 开始元数据部分，这里包含了资源对象的一些基本信息。
- name: jenkins-k8s-pv：给这个PersistentVolume指定一个名称，这里是jenkins-k8s-pv。在Kubernetes集群中，每个资源对象都需要一个唯一的名称。
spec:：开始定义PersistentVolume的具体规格和配置。
- capacity:：定义了这个持久卷的容量。
  - storage: 10Gi：指定了持久卷的存储大小为10GiB（Gibibytes）。
- accessModes:：描述了持久卷可以被访问的方式或模式。
- - ReadWriteMany：表示这个卷可以被多个节点同时以读写方式挂载。其他可能的访问模式包括ReadWriteOnce（只能由一个节点以读写方式挂载）和ReadOnlyMany（可以被多个节点以只读方式挂载）。
nfs:：指定了这个持久卷使用NFS（网络文件系统）作为其后端存储机制。
- server: 192.168.40.181：指定了NFS服务器的IP地址，这里是192.168.40.181。
- path: /data/jenkins：指定了NFS服务器上共享的路径，即实际存储数据的位置，在这个例子中是/data/jenkins。

创建PV

kubectl  apply -f pv.yaml

编写创建PVC的yaml文件

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:name: jenkins-k8s-pvcnamespace: jenkins-k8s
spec:resources:requests:storage: 10GiaccessModes:- ReadWriteMany

创建PVC

kubectl apply -f  pvc.yaml

2、准备账号

创建sa账号

kubectl create sa jenkins-k8s-sa -n jenkins-k8s

进行RBAC授权

kubectl create clusterrolebinding jenkins-k8s-sa-cluster -n jenkins-k8s  --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=jenkins-k8s:jenkins-k8s-sa

3、部署Jenkins

准备yaml文件

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:name: jenkinsnamespace: jenkins-k8s
spec:replicas: 1selector:matchLabels:app: jenkinstemplate:metadata:labels:app: jenkinsspec:serviceAccount: jenkins-k8s-sacontainers:- name: jenkinsimage:  jenkins/jenkins:2.410imagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 8080name: webprotocol: TCP- containerPort: 50000name: agentprotocol: TCPresources:limits:cpu: 2000mmemory: 2Girequests:cpu: 500mmemory: 512MilivenessProbe:httpGet:path: /loginport: 8080initialDelaySeconds: 60timeoutSeconds: 5failureThreshold: 12readinessProbe:httpGet:path: /loginport: 8080initialDelaySeconds: 60timeoutSeconds: 5failureThreshold: 12volumeMounts:- name: jenkins-volumesubPath: jenkins-homemountPath: /var/jenkins_homevolumes:- name: jenkins-volumepersistentVolumeClaim:claimName: jenkins-k8s-pvc

部署Jenkins

kubectl apply -f jenkins-deployment.yaml

4、创建Service

部署成功后，创建一个service，以供外部访问

编写yaml文件

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: jenkins-servicenamespace: jenkins-k8slabels:app: jenkins
spec:selector:app: jenkinstype: NodePortports:- name: webport: 8080targetPort: webnodePort: 30089- name: agentport: 50000targetPort: agent

创建service