jenkins+kubernetes+harbor+gitlab构建企业级devops平台

DevOps是一套完整的运维开发流程，可以实现快速的构建、测试和发布软件，整个流程包括敏捷开发->持续集成->持续交付->持续部署->DevOps，通过 Kubernetes，我们可以实现容器在多个计算节点上的统一调度，可以将容器对接到持久存储、虚拟网络，还可以实现弹性伸缩等，提高了产品的迭代速度，kubernetes在DevOps中可以实现如下功能：

* 多集群管理
可以根据客户需求对开发，测试，生产环境部署多套kubernetes集群，每个环境使用独立的物理资源，相互之间避免影响

* 多环境一致性
Kubernetes是基于docker的容器编排工具，因为容器的镜像是不可变的，所以镜像把 OS、业务代码、运行环境、程序库、目录结构都包含在内，镜像保存在我们的私有仓库，只要用户从我们提供的私有仓库拉取镜像，就能保证环境的一致性

* 持续集成，持续部署，持续交付
可以让产品快速迭代，自动部署，根据客户的要求达到持续交付的能力

第一部分：在k8s集群安装jenkins

1.安装nfs服务，选择自己的任意一台机器，我选择master1节点（192.168.80.180）

（1）在master1上安装nfs服务

yum install nfs-utils -y
systemctl start nfs

（2）在master1上创建一个nfs共享目录

创建一个共享目录
mkdir /data/v1  -p

修改nfs配置文件
vim  /etc/exports 

在/etc/exports文件加入如下内容
/data/v1       192.168.80.0/24(rw,no_root_squash)

使配置文件生效
exportfs -arv 

重新启动nfs服务
systemctl restart nfs

2.kubernetes中部署jenkins

（1）创建名称空间
kubectl create namespace jenkins-k8s

（2）创建pv
cat pv.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: jenkins-k8s-pv
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  nfs:
    server: 192.168.80.180
    path: /data/v1

kubectl apply -f pv.yaml

（3）创建pvc
cat pvc.yaml

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: jenkins-k8s-pvc
  namespace: jenkins-k8s
spec:
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany

kubectl apply -f pvc.yaml

查看pvc和pv绑定是否成功

kubectl get pvc -n jenkins-k8s

看到如下说明绑定成功

（4）创建一个sa账号

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

（5）把上面的sa账号做rbac授权

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

（6）通过deployment部署jenkins
cat jenkins-deployment.yaml

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: jenkins
  namespace: jenkins-k8s
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: jenkins
  template:
    metadata:
      labels:
        app: jenkins
    spec:
      serviceAccount: jenkins-k8s-sa
      containers:
      - name: jenkins
        image: jenkins/jenkins:lts
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 8080
          name: web
          protocol: TCP
        - containerPort: 50000
          name: agent
          protocol: TCP
        resources:
          limits:
            cpu: 1000m
            memory: 1Gi
          requests:
            cpu: 500m
            memory: 512Mi
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /login
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 60
          timeoutSeconds: 5
          failureThreshold: 12
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /login
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 60
          timeoutSeconds: 5
          failureThreshold: 12
        volumeMounts:
        - name: jenkins-volume
          subPath: jenkins-home
          mountPath: /var/jenkins_home
      volumes:
      - name: jenkins-volume
        persistentVolumeClaim:
          claimName: jenkins-k8s-pvc

chown -R 1000 /data/v1
kubectl apply -f jenkins-deployment.yaml
kubectl get pods -n jenkins-k8s
看到如下STATUS状态是running说明jenkins部署成功

（7）把jenkins前端加上service，提供外部网络访问
cat jenkins-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: jenkins-service
  namespace: jenkins-k8s
  labels:
    app: jenkins
spec:
  selector:
    app: jenkins
  type: NodePort
  ports:
  - name: web
    port: 8080
    targetPort: web
    nodePort: 30002
  - name: agent
    port: 50000
    targetPort: agent

kubectl apply -f jenkins-service.yaml
kubectl get svc -n jenkins-k8s
显示如下，记住下面的30002端口

第二部分：配置Jenkins

在浏览器访问jenkins的web界面：
http://192.168.80.199:30002/login?from=%2F

1.获取管理员密码：

在nfs服务端，也就是我们的master1节点获取密码：
cat /data/v1/jenkins-home/secrets/initialAdminPassword

把上面获取到的密码拷贝到上面管理员密码下的方框里

点击继续，出现如下界面

2.安装插件

安装推荐的插件

插件安装好之后显示如下：

3.创建第一个管理员用户

用户名和密码都设置成admin，线上环境需要设置成复杂的密码，修改好之后点击保存并完成，出现如下界面

点击保存并完成，出现如下界面

第三部分：测试jenkins的CI/CD

1.在Jenkins中安装kubernetes插件

（1）在jenkins中安装k8s插件
Manage Jnekins------>Manage Plugins------>可选插件------>搜索kubernetes------>出现如下

选中kubernetes之后------>点击下面的直接安装------>安装之后选择重新启动jenkins--->重启之后登陆jenkins即可

2.配置jenkins连接到我们存在的k8s集群

（1）点击系统管理->系统设置-新增一个云,在下拉菜单中选择kubernets并添加

（2）填写云kubernetes配置内容

注：Name值任意添加，Kubernetes URL值添加K8S apiserver连接地址和端口

（3）测试jenkins和k8s是否可以通信

点击连接测试，如果显示Connection test successful，说明测试成功，Jenkins可以和k8s进行通信

应用------>保存

3.配置pod-template

（1）配置pod template

系统管理------>系统设置------>添加Pod模板------>Kubernetes Pod Template--->按如下配置

（2）在上面的pod template下添加容器
添加容器------>Container Template------>按如下配置------>

在每一个pod template右下脚都有一个Advanced，点击Advanced，出现如下

在Service Account处输入jenkins-k8s-sa，这个sa就是我们最开始安装jenkins时的sa

（3）给上面的pod template添加卷
添加卷------>选择Host Path Volume

上面配置好之后，应用------>保存

4.添加自己的dockerhub凭据

首页------>凭据------>点击Stores scoped to Jenkins下的第一行jenkins，显示如下----->

点击这个全局凭据,出现如下------>

username：xianchao
password：1989*****
ID：dockerhub
描述：随意

上面改好之后选择确定即可

5.测试通过Jenkins部署k8s

回到首页：

新建一个任务------>输入一个任务名称处输入jenkins-variable-test-deploy------>流水线------>确定------>在Pipeline script处输入如下内容

node('testhan') {
    stage('Clone') {
        echo "1.Clone Stage"
        git url: "https://github.com/luckylucky421/jenkins-sample.git"
        script {
            build_tag = sh(returnStdout: true, script: 'git rev-parse --short HEAD').trim()
        }
    }
    stage('Test') {
      echo "2.Test Stage"
    }
    stage('Build') {
        echo "3.Build Docker Image Stage"
        sh "docker build -t xianchao/jenkins-demo:${build_tag} ."
    }
    stage('Push') {
        echo "4.Push Docker Image Stage"
        withCredentials([usernamePassword(credentialsId: 'dockerhub', passwordVariable: 'dockerHubPassword', usernameVariable: 'dockerHubUser')]) {
            sh "docker login -u ${dockerHubUser} -p ${dockerHubPassword}"
            sh "docker push xianchao/jenkins-demo:${build_tag}"
        }
    }
    stage('Deploy to dev') {
        echo "5. Deploy DEV"
            sh "sed -i 's//${build_tag}/' k8s-dev.yaml"
        sh "sed -i 's//${env.BRANCH_NAME}/' k8s-dev.yaml"
//        sh "bash running-devlopment.sh"
        sh "kubectl apply -f k8s-dev.yaml  --validate=false"
    }   
    stage('Promote to qa') {    
        def userInput = input(
            id: 'userInput',
            message: 'Promote to qa?',
            parameters: [
                [
                    $class: 'ChoiceParameterDefinition',
                    choices: "YES\nNO",
                    name: 'Env'
                ]
            ]
        )
        echo "This is a deploy step to ${userInput}"
        if (userInput == "YES") {
            sh "sed -i 's//${build_tag}/' k8s-qa.yaml"
            sh "sed -i 's//${env.BRANCH_NAME}/' k8s-qa.yaml"
//            sh "bash running-qa.sh"
            sh "kubectl apply -f k8s-qa.yaml --validate=false"
            sh "sleep 6"
            sh "kubectl get pods -n qa"
        } else {
            //exit
        }
    }
    stage('Promote to pro') {   
        def userInput = input(
            id: 'userInput',
            message: 'Promote to pro?',
            parameters: [
                [
                    $class: 'ChoiceParameterDefinition',
                    choices: "YES\nNO",
                    name: 'Env'
                ]
            ]
        )
        echo "This is a deploy step to ${userInput}"
        if (userInput == "YES") {
            sh "sed -i 's//${build_tag}/' k8s-prod.yaml"
            sh "sed -i 's//${env.BRANCH_NAME}/' k8s-prod.yaml"
//            sh "bash running-production.sh"
            sh "cat k8s-prod.yaml"
            sh "kubectl apply -f k8s-prod.yaml --record --validate=false"
        }
    }
}

应用------>保存------>立即构建即可,打开blue ocean会看到如下流程，可以手动点击确认

DevOps工具链的完整流程图如下：

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