基于 CI/CD（Jenkins）将 Spring Boot 应用自动部署到 Kubernetes 集群

项目背景

随着微服务架构在企业级应用中的广泛普及，Spring Boot 凭借其 “开箱即用、简化配置” 的特性，成为微服务开发的主流框架；同时，Kubernetes（简称 K8s）作为容器编排领域的标准平台，能高效解决容器化应用的部署、扩缩容、服务发现、故障自愈等问题，二者结合已成为微服务落地的核心技术方案。

然而，传统的 Spring Boot 应用部署模式（如手动打包 Jar 包、上传至服务器、手动配置容器、手动部署到 K8s 集群）存在显著痛点：

手动操作繁琐且易出错：从代码提交到最终部署需经历 “代码编译→单元测试→打包镜像→推送镜像→K8s 资源配置应用” 等多步操作，手动执行不仅效率低，还易因人为疏忽（如配置写错、镜像版本混淆）导致部署失败；

环境一致性难以保障：开发、测试、生产环境的依赖版本、配置参数若手动维护，易出现 “开发环境能运行，生产环境报错” 的 “环境不一致” 问题；

迭代效率低，无法适配快速业务需求：当业务迭代频繁（如每日多次版本更新）时，手动部署周期长（通常需数十分钟甚至数小时），难以满足 “快速验证、快速上线” 的业务需求；

缺乏流程管控与可追溯性：手动部署无统一的流程记录，若出现部署故障，难以快速定位是 “代码问题”“构建问题” 还是 “部署配置问题”，排查成本高。

为解决上述痛点，需构建一套自动化的 CI/CD（持续集成 / 持续部署）流程，而 Jenkins 作为开源领域最成熟的 CI/CD 工具，具备丰富的插件生态（如 Git 插件、Maven 插件、Docker 插件、Kubernetes 插件），可无缝串联 “代码管理→持续集成→镜像构建→持续部署至 K8s” 的全链路，因此本项目核心目标为：基于 Jenkins 搭建 CI/CD 流水线，实现 Spring Boot 应用从 “代码提交至 Git 仓库” 到 “自动部署至 K8s 集群运行” 的全流程自动化，消除手动操作，保障环境一致性，提升部署效率与稳定性，支撑业务快速迭代。

项目核心技术栈及角色：

代码管理：Git（存储 Spring Boot 应用代码及 K8s 资源配置文件）；

CI/CD 工具：Jenkins（编排流水线，触发代码拉取、Maven 构建、Docker 镜像打包 / 推送、K8s 资源部署）；

应用框架：Spring Boot（微服务应用开发框架，提供业务功能）；

容器化工具：Docker（将 Spring Boot 应用打包为标准化镜像，保障环境一致性）；

容器编排平台：Kubernetes（管理 Docker 镜像的运行，实现应用的高可用、扩缩容、故障自愈）。

一、环境准备（Host1、Host2 与基础服务）

1. Host2：安装 Kubernetes（使用轻量版 `k3s`）

K3s 是轻量级 Kubernetes 发行版，适合测试环境快速部署。

[root@host2 ~]# curl -sfL https://rancher-mirror.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | \
INSTALL_K3S_MIRROR=cn sh -s - \
--system-default-registry "registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com"
[INFO]  Finding release for channel stable
[INFO]  Using v1.33.4+k3s1 as release
[INFO]  Downloading hash rancher-mirror.rancher.cn/k3s/v1.33.4-k3s1/sha256sum-amd64.txt
[INFO]  Downloading binary rancher-mirror.rancher.cn/k3s/v1.33.4-k3s1/k3s
[INFO]  Verifying binary download
[INFO]  Installing k3s to /usr/local/bin/k3s
[INFO]  Finding available k3s-selinux versions
[WARN]  Failed to get available versions of k3s-selinux..defaulting to k3s-selinux-1.2-2.el9.noarch.rpm
Rancher K3s Common (stable)                                          582  B/s | 1.5 kB     00:02    
上次元数据过期检查：0:00:01 前，执行于 2025年09月30日 星期二 20时38分05秒。
依赖关系解决。
=====================================================================================================
 软件包               架构            版本                  仓库                                大小
=====================================================================================================
安装:
 k3s-selinux          noarch          1.6-1.el9             rancher-k3s-common-stable           22 k

事务概要
=====================================================================================================
安装  1 软件包

总下载：22 k
安装大小：96 k
下载软件包：
k3s-selinux-1.6-1.el9.noarch.rpm                                      24 kB/s |  22 kB     00:00    
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
总计                                                                  24 kB/s |  22 kB     00:00     
Rancher K3s Common (stable)                                          2.6 kB/s | 2.4 kB     00:00    
导入 GPG 公钥 0xE257814A:
 Userid: "Rancher (CI) <ci@rancher.com>"
 指纹: C8CF F216 4551 26E9 B9C9 18BE 925E A29A E257 814A
 来自: https://rpm.rancher.io/public.key
导入公钥成功
运行事务检查
事务检查成功。
运行事务测试
事务测试成功。
运行事务
  准备中  :                                                                                      1/1 
  运行脚本: k3s-selinux-1.6-1.el9.noarch                                                         1/1 
  安装    : k3s-selinux-1.6-1.el9.noarch                                                         1/1 
  运行脚本: k3s-selinux-1.6-1.el9.noarch                                                         1/1 
  验证    : k3s-selinux-1.6-1.el9.noarch                                                         1/1 

已安装:
  k3s-selinux-1.6-1.el9.noarch                                                                       

完毕！
[INFO]  Creating /usr/local/bin/kubectl symlink to k3s
[INFO]  Creating /usr/local/bin/crictl symlink to k3s
[INFO]  Creating /usr/local/bin/ctr symlink to k3s
[INFO]  Creating killall script /usr/local/bin/k3s-killall.sh
[INFO]  Creating uninstall script /usr/local/bin/k3s-uninstall.sh
[INFO]  env: Creating environment file /etc/systemd/system/k3s.service.env
[INFO]  systemd: Creating service file /etc/systemd/system/k3s.service
[INF