01. CI/CD - Jenkins 安装说明（War / Kubernetes）

CI/CD

日常运维中常常听到 CI/CD 这个词，它其实包含整个研发生命周期的三个阶段：

  • CI，Continuous integration，持续集成
  • CD，Continuous delivery，持续交付
  • CD，Continuous deployment，持续部署

大致的流程图如下：

而对于 Kubernete 的 CI/CD 工具目前也有很多，比如 Jenkins、Gitlab CI 以及 drone 等等，日常运维中遇到最多的就是 Jenkins。

Jenkins

Jenkins 是由 Java 开发的一个可扩展的持续集成引擎，前身为 Hudson。官网地址为：

https://www.jenkins.io

由于是 Java 开发，那么 Jenkins 的运行就会依赖于 JDK 运行环境。在官方文档中有提到：

Jenkins requires Java 11 or 17 since Jenkins 2.357 and LTS 2.361.1

注意自己配置的时候选对 JDK 版本。安装 Jenkins 的方式也有很多，常见的有：

  • Docker（一般不会单独选择它）
  • Kubernetes（在 Kubernetes 环境中可以选择，好处在于高可用）
  • Linux rpm（安装简单，但是不方便定制化统一管理）
  • Java tomcat（War 或者 jar，用户自定义程度高，管理维护也方便）
  • 其它

可以根据自己的需求进行安装，但是需要注意：如果公司项目比较多，构建也很频繁，需要配置较大内存（或者多个 Agent）和较大磁盘空间（会存代码依赖包，可能很大）。

官网中也有提到关于配置方面的内容：

Minimum hardware requirements:

  • 256 MB of RAM
  • 1 GB of drive space (although 10 GB is a recommended minimum if running Jenkins as a Docker container)

Recommended hardware configuration for a small team:

  • 4 GB+ of RAM
  • 50 GB+ of drive space

The amount of memory Jenkins needs is largely dependent on many factors, which is why the RAM allotted for it can range from 200 MB for a small installation to 70+ GB for a single and massive Jenkins controller. However, you should be able to estimate the RAM required based on your project build needs.

Each build node connection will take 2-3 threads, which equals about 2 MB or more of memory. You will also need to factor in CPU overhead for Jenkins if there are a lot of users who will be accessing the Jenkins user interface.

接下来将会通过两种方式进行安装。

Jenkins Server（War / 推荐使用）

安装包可以去官网下载，本文使用的是最新稳定版 2.387.1：

https://get.jenkins.io/war-stable/

同时也需要 JDK 11 以上版本，这些都可以去华为镜像站下载。

Jenkins：

https://repo.huaweicloud.com/jenkins/

JDK：

https://repo.huaweicloud.com/java/jdk/

如果想要使用 Tomcat 运行 war，可以看看官网的要求：

Jenkins requires Servlet API 4.0 (Jakarta EE 8) with javax.servlet imports.

Tomcat 9 is based on Servlet API 4.0 (Jakarta EE 8), which is the version of the servlet API required by Jenkins.


安装 JDK：

# 下载安装包
wget https://repo.huaweicloud.com/java/jdk/11.0.2+9/jdk-11.0.2_linux-x64_bin.tar.gz

# 解压安装
tar -zxf jdk-11.0.2_linux-x64_bin.tar.gz 
mkdir -p /opt/service/jdk
mv jdk-11.0.2 /opt/service/jdk/

由于这里 Java 没有配置环境变量，后续需要使用绝对路径来执行 java 命令。

这也是在 Jenkins 环境中比较推荐的，因为可能会存在多个 JDK 版本共存的情况，不建议设置环境变量。


安装 Jenkins：

# 下载安装包
wget https://repo.huaweicloud.com/jenkins/war-stable/2.387.1/jenkins.war

# 安装依赖
yum install fontconfig

# 解压安装
mkdir -p /opt/service/jenkins/{logs,data,backup,bin,server,agent}
mv jenkins.war /opt/service/jenkins/server/

配置启动脚本，相关参数可以在官方文档中看到：

https://www.jenkins.io/doc/book/installing/initial-settings/

其它 Jenkins 本身的启动参数：

https://www.jenkins.io/doc/book/managing/system-properties/#Featurescontrolledbysystemproperties-PropertiesinJenkinsCore

常用的参数包含以下：

  • 数据目录：-DHUDSON_HOME
  • 时区设置：-Dorg.apache.commons.jelly.tags.fmt.timeZone=Asia/Shanghai

脚本内容如下：

cat > /opt/service/jenkins/bin/start_server.sh << EOF
#!/bin/bash

##############################################################
# 说明：Jenkins 启动脚本
##############################################################

##############################################################
# JDK 相关
##############################################################
# 安装目录
JAVA_HOME="/opt/service/jdk/jdk-11.0.2"
# 启动命令
JAVA="\${JAVA_HOME}/bin/java"

##############################################################
# Jenkins 相关
##############################################################
# 安装目录
JENKINS_BASE_PATH="/opt/service/jenkins"
# 数据目录
JENKINS_HOME="\${JENKINS_BASE_PATH}/data"
# 日志目录
JENKINS_LOG="\${JENKINS_BASE_PATH}/logs"
# Server 目录
JENKINS_SERVER="\${JENKINS_BASE_PATH}/server"
# Agent 目录
JENKINS_AGENT="\${JENKINS_BASE_PATH}/agent"

##############################################################
# 启动参数
##############################################################
\${JAVA} -DHUDSON_HOME="\${JENKINS_HOME}" \\
        -Dorg.apache.commons.jelly.tags.fmt.timeZone=Asia/Shanghai \\
        -jar "\${JENKINS_SERVER}/jenkins.war" > \${JENKINS_LOG}/jenkins-server.log 2>&1 &
EOF

修改权限并启动：

chmod 755 /opt/service/jenkins/bin/start_server.sh
sh /opt/service/jenkins/bin/start_server.sh

启动之后在日子中会看到：

这里就是第一次登录的密码，使用安装服务器的 8080 端口则可以访问到 Jenkins。

初始化配置

启动完成之后就能进行初始化配置了：

  1. 使用刚刚日志中的密码解锁 Jenkins：


  1. 插件安装，可以后续自己安装，推荐的很多用不到，到时候用一个装一个：

有些时候因为网络的原因，这个页面面能会提示 离线，不需要管它，跳过插件安装 即可。

只需要安装中文本地插件，用于汉化即可：

安装如图所示：


  1. 创建超级管理员用户：


  1. 配置 Jenkins 访问地址：

如果有域名就写域名，后续接口访问这些会在页面显示这个地址，如果不修改也没有关系，后面可以通过在系统设置中设置：


  1. 安装完成：


  1. 修改 Jenkins 保存密码的方式 Manage Jenkins：

全局安全设置：

使用 Jenkins 自己的数据库：

一般安装配置完成使用就是这个，如果不是，那么下次登录的时候就会有问题。


  1. 中文设置：

设置 Locale：

设置为 zh_CN 并忽略浏览器语言。但是 Jenkins 这个汉化比较随意，一般都不彻底。

Jenkins Agent（Jar / 推荐使用）

打开 Jenkins 的管理 Jenkins 菜单，会有这样一个提示：

Jenkins 不推荐直接在 Server 上进行 build，建议按照 agent 来执行构建任务。

这里推荐的也是 agent，毕竟一台机器的性能有限，如果需求很大，可以通过多个 agent 分担压力。


创建 Agent 节点：


添加节点：



详细信息配置：


完成之后可以在左边看到：


查看节点状态：

发现因为启动的时候并没有配置 Agent 通信的节点，所有默认只监听了 Web 访问端口。没有用于 Agent 连接的端口。

可以点击 配置链接 进行端口设置（实际就是在全局安全设置下面）：

这里自定义了一个 12580 端口。


再次查看节点状态，可以看到已经不一样了：

用过 Kubernetes 的就知道，这个有点像节点加入集群的方法，可以选择第二种安装 agent 的方式。

同时还提供了 agent 的下载地址，此时只需要在一台新的机器上执行相关命令即可，由于我这里测试只有一台机器，所以还是当前机器：

cd /opt/service/jenkins/agent/
echo ae9baf90e272d7c969f4f264573374eba3ca42666806c45980a071c02b7c8013 > secret-file
curl -sO http://192.168.2.100:8080/jnlpJars/agent.jar

添加启动脚本：

cat > /opt/service/jenkins/bin/start_agent.sh << EOF
#!/bin/bash

##############################################################
# 说明：Jenkins Agent 启动脚本
##############################################################

##############################################################
# JDK 相关
##############################################################
# 安装目录
JAVA_HOME="/opt/service/jdk/jdk-11.0.2"
# 启动命令
JAVA="\${JAVA_HOME}/bin/java"

##############################################################
# Jenkins 相关
##############################################################
# 安装目录
JENKINS_BASE_PATH="/opt/service/jenkins"
# 日志目录
JENKINS_LOG="\${JENKINS_BASE_PATH}/logs"
# Agent 目录
JENKINS_AGENT="\${JENKINS_BASE_PATH}/agent"

##############################################################
# 启动参数
##############################################################
cd ${JENKINS_AGENT}
\${JAVA} -jar agent.jar \\
    -jnlpUrl http://192.168.2.100:8080/manage/computer/%E6%9E%84%E5%BB%BA%E8%8A%82%E7%82%B9%2D01/jenkins-agent.jnlp \\
    -secret @secret-file \\
    -workDir "/devops/jenkins" > \${JENKINS_LOG}/jenkins-agent.log 2>&1 &
EOF

启动 agent：

chmod 755 /opt/service/jenkins/bin/start_agent.sh
sh /opt/service/jenkins/bin/start_agent.sh

启动完成之后刷新页面：

Jenkins Server（Kubernetes）

Kubernetes 里面运行 Jenkins，最核心的就是数据持久化。

  1. 创建一个 PV：
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-longhorn-jenkins
  namespace: devops
spec:
  storageClassName: longhorn
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce

  1. 创建 RBAC 授权：
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: sa-jenkins
  namespace: devops
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: cr-jenkins
rules:
  - apiGroups: ["extensions", "apps"]
    resources: ["deployments", "ingresses"]
    verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch", "patch", "update"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["services"]
    verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch", "patch", "update"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["pods"]
    verbs: ["create", "delete", "get", "list", "patch", "update", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["pods/exec"]
    verbs: ["create", "delete", "get", "list", "patch", "update", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["pods/log", "events"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["secrets"]
    verbs: ["get"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: crb-jenkins
  namespace: devops
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cr-jenkins
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: sa-jenkins
    namespace: devops

为了安全起见，没有设置 cluster-admin 的集群角色权限，而是使用自定义的。


  1. 创建 Jenkins Deployment：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: jenkins
  namespace: devops
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: jenkins
      app.kubernetes.io/version: "2.397"
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: jenkins
        app.kubernetes.io/version: "2.397"
    spec:
      serviceAccount: sa-jenkins
      volumes:
        - name: v-jenkins
          persistentVolumeClaim:
            claimName: pvc-longhorn-jenkins
      initContainers:
        - name: fix-permissions
          image: busybox:1.34.1
          command: ["sh", "-c", "chown -R 1000:1000 /var/jenkins_home"]
          securityContext:
            privileged: true
          volumeMounts:
            - name: v-jenkins
              mountPath: /var/jenkins_home
      containers:
      - name: jenkins
        image: jenkins/jenkins:2.397
        env:
          - name: JAVA_OPTS
            value: -Dhudson.model.DownloadService.noSignatureCheck=true
        ports:
          - containerPort: 8080
            name: web
          - containerPort: 50000
            name: agent
        resources:
          requests:
            cpu: 1000m
            memory: 1024Mi
          limits:
            cpu: 1000m
            memory: 1024Mi
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /login
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 60
        volumeMounts:
          - name: v-jenkins
            mountPath: /var/jenkins_home

由于 jenkens 会对 update-center.json 做签名校验安全检查，需要先提前关闭，否则下面更改插件源可能会失败。

通过配置环境变量 JAVA_OPTS=-Dhudson.model.DownloadService.noSignatureCheck=true 即可。


  1. 创建 Service：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-jenkins
  namespace: devops
spec:
  selector:
    app.kubernetes.io/name: jenkins
    app.kubernetes.io/version: "2.397"
  ports:
    - name: web
      port: 8080
      targetPort: 8080
    - name: agent
      port: 50000
      targetPort: 50000

  1. 创建 Ingress：
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: jenkins-ingress
  namespace: devops
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: jenkins.k8s.io
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/"
        backend:
          service:
            name: svc-jenkins
            port: 
              number: 8080

本地配置 ingress 节点的 host 解析即可。

完成之后通过查看 Pod 日志或者进入 Pod 中查看初始化密码，初始化不走跟 war 包启动的方式一样。

Jenkins Slave（Kubernetes）

在传统的 Server / Agent 架构中，存在以下一些痛点：

  • Master 单点故障，整个 Jenkins 集群就不可用了。
  • 可以通过给不同 Agent 配置不同的打包环境用于处理特定的任务，但是不好管理，增加了维护成本。
  • 资源分配不均，忙的忙死，闲的闲死。
  • 在没有任务构建的时候，服务会一直占用着系统资源，造成资源浪费。

为了解决这些痛点，在 Kubernetes 中采用了新的架构来实现 CI/CD：

流程大致为：当 Jenkins Master 接受到 Build 请求时，会根据配置的 Label 动态创建一个运行在 Pod 中的 Jenkins Slave 并注册到 Master 上，当运行完 Job 后，这个 Slave 会被注销并且这个 Pod 也会自动删除，恢复到最初状态。

该方案的好处在于：

  • 服务高可用，不再有单点故障的风险。
  • 动态伸缩，合理的利用资源。
  • 扩展性好，能够尽可能的减少多任务排队情况，提高效率。

配置方法：

  1. 安装 Kubernetes 插件：

安装完成后重启 Jenkins。


设置集群：


设置 Kubernetes：


配置 Kubernetes 信息：


配置 Jenkins 信息：


配置 Pod 信息：

注意标签不要有特殊符号，可能会识别失败。


配置容器信息：

特别说明：

官方的容器其实只是一个模板，需要根据自己的实际情况，打包环境，在它的基础上生成新的容器。

对于一家公司而言，开发语言可能会有很多种，这意味着 agent 的镜像可能会有多个，Pod 也就有多个。通过对不同的 Pod 设置不同的标签，可以在执行任务的时候指定使用某个 Pod。


配置 Pod SA：

Jenkins Slave（Kubernetes 测试）

创建一个自由风格的任务：


执行 Shell：


执行构建：

可以看到新建了一个 agent 来执行构建。


也能看到新建的 Pod：

调整时区

默认安装的 Jenkins 的时区不对，需要进行配置：

执行配置：

System.setProperty('org.apache.commons.jelly.tags.fmt.timeZone', 'Asia/Shanghai')

如图所示：

此时时间就正常了！

posted @ 2023-04-05 14:42  Dy1an  阅读(276)  评论(0)  编辑  收藏  举报