Jenkins配置分布式构建环境——添加固定Agent并使用JNLP启动Agent详解
1、概述
在《Jenkins部署架构概述 》这篇博文中对Jenkins部署架构进行了讲解。对于分布式架构，Jenkins包括固态Agent和动态Agent两种方案。
- 固定Agent（常用于虚拟机）：Agent容器一直运行，任务构建完成后不会销毁，创建完成后将一直占用集群资源，配置过程较简单。
- 动态Agent（常用于K8s）：构建任务时动态创建Agent容器，并在任务构建完成后销毁容器，可实现资源动态分配，资源利用率高，但是配置过程较为复杂。
本文将对Jenkins添加固定Agent进行详细讲解。
2、Jenkins添加固定Agent
（1）登录Jenkins Dashboard，单击左侧“Manage Jenkins”，选择“Security→代理配置页面（TCP port for JNLP)”，如图所示。我们可以选择开放固定端口或者随机开放Jenkins Master的一个端口来提供JNLP服务。
新安装完的Jenkins Master节点上面的代理默认是禁用状态， 如果这里不开启代理，后面添加JNLP连接模式的固定节点时会报以下报错。
java.io.IOException: http://10.20.31.153:8080/jenkins/tcpSlaveAgentListener/ is invalid: 404 null at org.jenkinsci.remoting.engine.JnlpAgentEndpointResolver.resolve(JnlpAgentEndpointResolver.java:222) at hudson.remoting.Engine.innerRun(Engine.java:809) at hudson.remoting.Engine.run(Engine.java:563)
（2）单击左侧“Manage Jenkins”，选择“Nodes”。
（3）单击页面右上角的“New Node”，输入节点名称为node203（该名称可自定义），类型选择固定节点。
配置以下节点信息：
- Name：agent名称。
- Number of executors（并发构建的最大数目）：执行器，是真正执行项目的单元，默认值是1。一个执行器可以被理解为一个单独的进程（事实上是线程）。在一个节点上可以运行多个执行器。
- Remote root directory（远程工作目录）： agent机器上的工作目录，使用绝对路径。
- Labels：agent的标签。当agent数量变多时，如何知道哪些agent支持JDK 8、哪些agent支持Node.js环境呢？我们可以通过给agent打标签（有时也称为tag）来确定。同一个agent可以拥有多个标签。
- Usage：agent的使用策略，有两种：
- Use this node as much as possible，尽可能使用此agent。
- Only build jobs with label expressions matching this node，只有当构建任务符合本agent的标签时，才使用此agent。
- Launch method（启动方式），有两种：
- Launch agent by connecting it to the controller，通过Java Web启动代理（JNLP，跨平台，但是必须提前在固定节点安装配置JRE环境，最常用方式）。
- Launch agent via SSH，Jenkins Master通过SSH连接到固定Agent（此方式比较简单，但是不能跨平台，用的较少）。
其余参数可保持默认，无需填写，并单击“保存”。
（4）在“节点列表”中单击新增的节点名称，可看到Agent状态未连接，并提供了节点连接Jenkins的方式。
（5）在固定Agent节点上，打开命令终端，运行Master提示的命令。
注意 1：Agent节点需要提前安装好与Jenkins版本匹配的JRE，不然报has been compiled by a more recent version of the Java Runtime(class file version 5x.0)错误。其中5x：51=Jdk7、52=Jdk8、53=Jdk9、54=Jdk10、55=Jdk11，以此延续。
注意 2：SSH和JNLP 2种启动方式区别，主要核心区别是：
- SSH是Master主动连接Slave，当你在Master配好了一台机器的账密，那么Master就可以通过账密SSH到这台机器执行命令，所以
SSH是Master主动连接Slave。- JNLP是Slave主动连接Master，Slave接收并执行Master传递的Job，然后将结果反馈给Master。
（6）在Jenkins Master“节点列表”中单击新增的节点名称，可看到Agent状态已连接，下面就可以使用固定节点构建流水线任务了。
3、使用固定Agent执行流水线任务
（1）新建个流水线，Pipeline如下，代理节点根据标签接收构建任务。
pipeline {
agent {
node {
label 'node203'
}
}
stages {
stage('test node203') {
steps {
echo '使用node203执行流水线'
sh 'sleep 1h'
}
}
}
}
（2）运行流水线，再次查看node203节点状态，可以看到代理节点正在执行流水线任务。
注意 1：上面示例只是个Hello World，如果流水线里面需要执行mvn命令，需要在固定节点安装配置指定版本的mvn；如果流水线需要执行npm命令，需要在固定节点安装配置指定版本的nodejs.....。
4、Jenkins使用JNLP启动Agent原理详解
4.1 概述
Java网络启动协议（JNLP）是一种允许客户端启动托管在远程Web服务器上的应用程序的协议，用于在Java应用程序之间建立安全、高效的通信。
JNLP只是技术方式，其核心是：
- Slave节点主动运行一个Agent程序与Master建立连接，接收并执行Master传递的Job，然后将结果反馈给Master。
- Master通过JNLP协议与从节点进行通信，将构建任务分发到Slave节点执行。
4.2 为什么使用 JNLP 协议
- 自动化：JNLP 协议允许 Jenkins Master 和 Agent 之间的连接和配置过程自动化，而不需要手动干预。Agent 启动时自动处理与 Master 的连接和认证，简化了配置过程。
- 安全性：JNLP 协议中的认证机制可以确保只有授权的 Agent 可以连接到 Jenkins Master，从而提高了系统的安全性。
- 动态更新：JNLP 文件可以包含最新的配置信息，这使得 Agent 可以在启动时动态地获取和使用这些信息。
4.3 Master节点和Slave节点之间的通信过程
（1）从节点通过JNLP协议与主节点建立TCP/IP长连接，这个长连接的机制允许Jenkins Master和Agent之间保持持续的通信，以便实时地进行任务调度、执行和状态更新。
java -jar agent.jar -url http://10.20.31.153:8080/jenkins/ -secret 800b585576416c0041ed6ee9783f895118193e443309a2d557cfb319b057a8a9 -name node203 -workDir "/opt/jenkins"
以下是关于长连接的详细信息：
- 长连接的建立：
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- Agent 启动：当 Jenkins Agent 启动时，它会连接到 Jenkins Master 并建立一个持久的 TCP 连接。这种连接使用 JNLP 协议。
- 通信保持：这个连接用于传输任务配置、执行步骤、日志信息等。它确保 Jenkins Master 和 Agent 之间的通信可以实时进行。
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通信过程：
- 实时交互：在任务执行过程中，Agent 会定期向 Jenkins Master 发送任务进度、构建日志和其他状态信息。Master 会接收这些更新，并在 Web 界面中显示实时进展。
- 指令发送：Jenkins Master 会通过这个长连接向 Agent 发送任务指令和配置更新。
-
连接的稳定性：
- TCP 连接：Jenkins 使用 TCP 连接来维持与 Agent 的长连接。TCP 协议提供了可靠的数据传输，确保数据包的顺序和完整性。
- 心跳机制：为了保持连接的活跃性，Jenkins Master 和 Agent 通常会使用心跳机制（即定期发送空闲的网络包）来检测连接是否仍然有效。如果连接中断，Master 会尝试重新连接，或者标记 Agent 为离线状态。
（2）主节点调度构建任务，从节点根据标签接收构建任务，并按照主节点的指示执行构建作业，并将构建结果和日志发送回主节点。
（3）主节点将构建结果和日志发布到Jenkins界面上，供用户查看和监控。
5、总结
本文详细讲解了如何在Jenkins中添加固定Agent并使用固定节点运行流水线任务，同时阐述了Jenkins JNLP连接方式的原理。通过本文，您可以更好地理解和优化Jenkins的节点配置和任务管理。
