Jenkins & Kubernetes 如何协同工作

一、总体架构

Jenkins，作为一款开源的持续集成/持续部署工具，是一个基于Java的独立应用程序。Jenkins拥有庞大的社区和丰富的插件库，支持各种软件开发项目的构建、部署和自动化。

得益于其开放性，Jenkins可以轻松实现与容器编排引擎Kubernetes结合。本文将对Jenkins 与 Kubernetes如何协作以实现持续集成作出介绍。

上图显示了以Jenkins为核心，配合Git，Kubernetes等软件或工具组成的持续集成结构图。图中的步骤按序号分别为如下内容：

1. 用户本地创建带有镜像构建文件（Dockerfile）的代码仓库并提交；

2. 将代码仓库推送到远程仓库；

3. 远程代码仓库收到用户提交的代码，再根据设置的触发器（Trigger），触发Jenkins 自动构建；

4. Jenkins 的 CI 流水线自动编译代码，打包成 docker 镜像推送至 Harbor 镜像仓库；

5. Jenkins 的 CI 流水线中包括了自定义脚本，根据已备好的 Kubernetes 的 YAML 模板，将其中的变量替换成用户输入的选项；

6. 生成应用的 Kubernetes YAML 配置文件；

7. 更新 Ingress 的配置，根据新部署的应用的名称，在 ingress 的配置文件中增加一条路由信息；

8. 更新 PowerDNS，向其中插入一条 DNS 记录，IP 地址是边缘节点的 IP 地址；

9. Jenkins 调用 Kubernetes 的 API，部署应用。

以上便是完整的持续集成流程。

二、协作方式

Jenkins 和 Kubernetes 是如何进行协作的？详见下图。

从图中可以看到，每当用户触发一个Jenkins job时，Jenkins 的Kubernetes 插件都会通过调用 API 来创建 Kubernetes 代理 pod。该代理pod会被部署到Kubernetes 中，其中含有一些环境变量，包含Jenkins服务器的详细信息和秘钥。

当代理 pod 出现时，其使用的环境变量中的详细信息将使用 JNLP 方法与 Jenkins 交互。下图为代理 pod 的环境变量。

Jenkinsfile 中的所有构建步骤都在该 pod 上运行。构建完成后，pod 将自动终止。用户可通过一些选项来保留pod的构建。

Jenkins Kubernetes 插件负责从 Jenkins 到 Kubernetes 集群的所有通信。

只要Kubernetes 集群是可扩展的，Jenkins 构建代理便可任意扩展。

参考文献

[1] How to Setup Jenkins Build Agents on Kubernetes

[2] Best 14 CI/CD Tools You Must Know | Updated for 2022