朋友的真實操作流程，使用 Jenkins 和 Kubernetes 完成持續集成和持續部署，有搭建，有入門，手把手教學文檔，幹得擰不出水來，分享一波。
本文作者：孫丹丹，女，單身，DevOps 運維工程師，CKA 認證。就職於某容器雲平臺服務公司，負責國內多家知名企業 DevOps 運維交付。
安裝 Jenkins
啟動 Jenkins 容器
檢查 Jenkins 服務狀態
啟動成功後，就可以通過 ip:port 在瀏覽器上訪問了。ip 為 docker 所在機器的 ip, port 為 Jenkins 容器映射的宿主機埠
配置 Jenkins
Jenkins 啟動成功後，需要執行一些快速的 "一次性" 步驟。當你第一次訪問一個新的 Jenkins 實例時, 要求你使用自動生成的密碼對其進行解鎖。密碼為 Jenkins 所在容器的 /var/jenkins_home/secrets/initialAdminPassword 的內容：
或者用 K8S 命令 kubectl
在 Unlock Jenkins 頁面, 粘貼該密碼到 Administrator password 欄位並點擊 Continue。解鎖 Jenkins 後，插件安裝頁面出現，點擊 Install suggested plugins 即可。
這個過程會耗時一段時間。
創建第一個管理員用戶，可以填寫，也可以跳過，直接使用 admin 帳戶繼續。
這邊我選擇了跳過，點擊開始使用 Jenkins，就可以使用 Jenkins 了。
實現 Java 應用持續集成和持續發布
Fork 和 Clone GitHub 示例倉庫
登錄 GitHub 帳號：https://github.com
上傳代碼到 GitHub 代碼倉庫中，或 Fork 到你的 GitHub 倉庫中，演示代碼 prometheus-test-demo，地址為 https://github.com/0820sdd/prometheus-test-demo
將你的 GitHub 帳戶中的 prometheus-test-demo 倉庫 Clone 到本地機器：
打開一個終端/命令提示符，並且進入正確的目錄路徑: Mac OS 系統路徑為/Users//Documents/GitHub/ Linux 系統路徑為/home//GitHub/ Windows 系統路徑為C:\Users\\Documents\GitHub\（推薦使用 Git bash 命令行，而不是通常的 Microsoft 命令提示符）
運行以下命令完成倉庫的 clone：git clone https://github.com/YOUR-GITHUB-ACCOUNT-NAME/simple-java-maven-app其中YOUR-GITHUB-ACCOUNT-NAME 是你的 GitHub 帳戶的名稱。
在 Jenkins 中創建流水線
登錄 Jenkins，點擊頁面創建一個新任務。若是你無法看見該內容，點擊左上方的新建 item。
為新建的流水線項目指定名稱（例如 prometheus-test-demo），選擇流水線，點擊確定。
安裝 K8S 插件
登錄 Jenkins，系統管理 插件管理 搜索 kubernetes，選擇第二個 Kubernetes，點擊 安裝，安裝完成後重啟 Jenkins 。
對接 K8S 集群
申請 K8S 憑據
因為 Jenkins 伺服器在 kubernetes 集群之外，所以我們準備以下文件才能從外面連接到 kubernetes 集群。
然後點擊 Jenkins，選擇全局憑據（Unrestricted）
添加憑據，類型選擇 X.509 Client Certificate
Client Key: .kube/config文件中 client-key 對應的 key 文件
Client Certificate: .kube/config文件中 client-certificate 對應的 crt 或是 pem 文件
Server CA Certificate：.kube/config 文件中 certificate-authority 對應的 crt 或是 pem 文件，K8S 的最高權限證書
ID：可不填寫，默認會自動生成一串字符串，也可以自行設置
描述：描述下這個憑據的作用，比如這個可以寫 對接 K8S 集群憑據
填寫完畢，點擊確定。
配置 K8S 集群的對接
登錄 Jenkins，點擊 系統管理 系統配置 滑動到頁面最下面
點擊 a separate configuration page：
Kubernetes 地址：kubernetes服務地址，也就是 apiserver 的地址，一般是master 節點 NodeIP+6443 埠
Kubernetes 服務證書 key：kube-ca.crt 文件的內容
憑據：剛才創建的 certificate 憑據
Jenkins 地址：Agent 連接 Jenkins Master 的地址
其他都使用默認配置，點擊連接測試，連接測試成功，點擊 Save 存儲。
K8S pod template 配置
Jenkins 的 kubernetes-plugin 在執行構建時會在 kubernetes 集群中自動創建一個 Pod，並在 Pod 內部創建一個名為 jnlp 的容器，該容器會連接 Jenkins 並運行 Agent 程序，形成一個 Jenkins 的 Master 和 Slave 架構，然後 Slave 會執行構建腳本進行構建，但如果構建內容是要創建 Docker Image 就要實現 Docker In Docker 方案（在 Docker 裡運行 Docker），如果要在集群集群內部進行部署操作可以使用 kubectl 執行命令，要解決 kubectl 的安裝和權限分配問題。
為了方便配置一個 Pod Templates，在配置 kubernetes 連接內容的下面，這裡的模板只是模板（與類一樣使用時還要實例化過程），名稱和標籤列表不要以為是 Pod 的 name 和 label，這裡的名稱和標籤列表只是 Jenkins 查找選擇模板時使用的，Jenkins 自動創建 Pod 的 name 是項目名稱+隨機字母的組合，所以我們填寫 jenkins-slave，命名空間填寫對應的 namespace。
這邊要注意，添加 2 個 container，第一個，Pod 內添加一個容器名稱是 jnlp，Docker 鏡像填寫：jenkins/jnlp-slave:4.3-7，後面的使用默認的即可，然後在添加一個 container，容器名稱是 jnlp-kubectl，是這個容器裡面有 kubectl 的命令，鏡像名稱填寫harbor.edu.cn/library/centos-docker-kubectl:v1.0，下面增加了 Host Path Volume：/var/run/docker.sock、/root/.kube/、/etc/kubernetes/pki，這邊便是為了 jenkins-slave 下有足夠的權限可以執行 docker 及 kubectl 部署到 k8s 集群的權限，因為 jenkins-slave pod 有可能會被調度到任一 worker 節點，所以所有的 worker 節點上都必須有 /root/.kube/、/etc/kubernetes/pki，配置好之後點擊保存。
Jenkins pipeline 說明
Pipeline，簡單來說，就是一套運行在 Jenkins 上的工作流框架，將原來獨立運行於單個或者多個節點的任務連接起來，實現單個任務難以完成的複雜流程編排和可視化的工作。
Jenkins Pipeline 有幾個核心概念：
Node：節點，一個 Node 就是一個 Jenkins 節點，Master 或者 Agent，是執行 Step 的具體運行環境，比如我們之前動態運行的 Jenkins Slave 就是一個 Node 節點
Stage：階段，一個 Pipeline 可以劃分為若干個 Stage，每個 Stage 代表一組操作，比如：Build、Test、Deploy，Stage 是一個邏輯分組的概念，可以跨多個 Node
Step：步驟，Step 是最基本的操作單元，可以是列印一句話，也可以是構建一個 Docker 鏡像，由各類 Jenkins 插件提供，比如命令：sh 'make'，就相當於我們平時 shell 終端中執行 make 命令一樣。
Pipeline的使用：
Pipeline 腳本是由 Groovy 語言實現的
Pipeline 支持兩種語法：Declarative(聲明式)和 Scripted Pipeline(腳本式)語法
Pipeline 也有兩種創建方法：可以直接在 Jenkins 的 Web UI 界面中輸入腳本；也可以通過創建一個 Jenkinsfile 腳本文件放入項目源碼庫中
一般我們都推薦在 Jenkins 中直接從原始碼控制(SCMD)中直接載入 Jenkinsfile Pipeline 這種方法，但是本次為了更直觀的展示，我們在 Web UI 界面中輸入腳本
Jenkins pipeline 入門
創建並運行 pipeline
進入到 Jenkins 首頁，點擊項目 prometheus-test-demo，點擊左側配置
點擊頁面頂部的Pipeline 選項卡，向下滾動到Pipeline 部分
在定義域中，選擇Pipeline script選項
點擊保存，切換到 Jenkins 頁面，點擊左側的 打開 Blue Ocean 進入Jenkins的Blue Ocean界面，進入到 相應的項目下，點擊 運行 。
也可以在 Jenkins prometheus-test-demo 項目下，點擊左側菜單 立即構建，然後點擊正在構建的任務，就可以看到 Console Output：
在 Slave 中運行 Pipeline
上面對 Jenkins 的 Pipeline 做了簡單的測試，但是其並未在我們的 Slave中運行，如果要在 Slave 中運行，其就要使用我們在對接 K8S 集群時 Pod Template 指定的標籤列表 ，點擊進 prometheus-test-demo 項目，點擊左側菜單 配置，進入到 pipeline scripts 部分，修改 pipeline scripts 如下：
點擊 立即構建，同時可以登錄到k8s集群，使用 kubectl get po -w 可以看到 jenkins-slave pod 的生命周期，就是我們開始構建這個任務，選擇了使用 jenkins slave，所以在執行過程中jenkins-slave就會自動創建，任務執行完成，jenkins-slave 對應的pod會自動回收：
在構建日誌裡我們也可以看到 jenkins 啟動了 jenkins-slave-dj3vc pod 進行這個任務的執行，也和上面的 pod 名稱對應起來了。
完整 pipeline 示例
部署應用的流程如下：
拉取 Github 代碼
maven 打包
編寫 Dockerfile
構建打包 Docker 鏡像
推送 Docker 鏡像到倉庫
編寫 Kubernetes YAML 文件
更改 YAML 文件中 Docker 鏡像 TAG
利用 kubectl 工具部署應用
最終的 Pipeline 腳本如下：
注意，prometheus-test-demo.yaml 可放在 GitHub 的 prometheus-test-demo 倉庫裡，也可以另外新建一個倉庫專門放 YAML 文件。
下面我們分解講下上面過程的具體含義：
克隆代碼
這步就是從 GitHub 上拉取代碼，注意這邊的 GitHub 倉庫倉庫比如是 公開的，因為 private 的需要各種權限配置，Jenkins 必須有一個公網 IP 或者是公網域名，但因資源問題，這部分暫時沒有辦法實現。注意，這邊 agent 裡面指定運行環境，選擇了 master，即是這個步驟在 Jenkins master節點執行。
maven 打包
maven 構建，我們指定了 maven 打包的 agent 是在 Jenkins 所在節點另起一個 docker 容器，容器的 image 為 maven:latest，並且使用-v參數把本地的 /root/.m2 掛載到 容器的 /root/.m2 目錄下，下面 steps 的步驟即是在這個 maven 容器裡面的具體操作：mvn -B clean package -Dmaven.test.skip=true。
構建鏡像
maven 構建成功，下一步就是使用 maven build 生成的 prometheus-test-demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar 包進行 docker build，docker build 的具體命令有2條 bash 命令 組成，第一步 docker build 使用-f指定了 Dockerfile 的文件，使用--build-arg參數指定了一些參數，比如上面指定了 jar_name 是 target/prometheus-test-demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar，最後使用-t參數指定了 docker build 的 image 的名稱及版本號。第二步就是 使用 docker tag 命令把上一步 docker build 完成的鏡像 打 tag 為 harbor.edu.cn/library/prometheus-test-demo:$，這步打 tag 的步驟是為了上傳到 harbor 鏡像倉庫，可以隨時使用。
推送鏡像
拉取鏡像
現在鏡像已經打包完成，並推送到了鏡像倉庫，後面我們所要做的就是拉取 k8s 編排文件，這一步和第一步的 拉取代碼實際是一樣的，只不過上面的拉取代碼是為了 build image，這一步是為了進行部署到 K8S。
注意：這邊指定了運行此步驟的節點是在 Jenkins 的 slave 節點下的 jnlp-kubectl container 下，這個 slave 是指在配置 對接 K8S 集群時，在 Pod Template 下指定的 標籤列表的名稱，必須與這個名稱一致，不然 jenkins 執行過程中就會報找不到對應的 label 。還有這邊指定了 jnlp-kubectl container ，這是因為 jnlp-kubectl container下有 kubectl 命令，且配置 對接 k8s 集群時，指定了把宿主機的 /root/.kube /etc/kubernetes/pki 目錄分別掛載到 container 的 /root/.kube /etc/kubernetes/pki目錄下，這邊就是 jnlp-kubectl container 可以訪問 K8S 集群的原因。
替換 YAML 文件變量
yaml文件拉取完畢，替換其中的變量。
部署
使用 kubectl 命令部署 prometheus-test-demo 應用到 K8S 集群。
最終執行效果如下
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