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<meta property="og:description" content="个&mdash; title: Kubernetes 构造可自由扩展的 Jenkins
date: 2020-04-22
description: 主要介绍 Jenkins 在 kubernetes 集群上的运行模式及配置
author: Gaurav Agarwal
poster: cover.jpg
translator: walker0921
original: https://medium.com/better-programming/how-we-scaled-jenkins-in-less-than-a-day-ccbcada8e4a4
tags:
- Jenkins
- Kubernetes
- CI/CD
如果你是一名在职软件工程师,那你大概率已经使用过 Jenkins,至少听说过。
Jenkins 是目前最受欢迎的开源持续集成与持续交付(CI/CD)工具。为何它会受到如此多用户的追捧?诸如 CloudBees 这样的组织及相关优秀社区提供了坚实的帮助与支持,此外,一大批开发人员贡献了数以千计的插件,加上 Jenkins 良好的易用性,都让 Jenkins 从开源工具中脱颖而出。
基于以上特点,Jenkins 可以轻松实现以下事情:
 结合主流版本管理工具,如 Git,Subversion 和 Mercurial; 集成代码质量管理工具,如 Sonarqube,Fortify; 使用 Maven 或 Gradle 构建 ; 使用 Junit 进行单元测试;  虽然 Jenkins 如此强大,但其入门使用却非常简单,你只需要准备一个 Web 应用服务器如 Tomcat 和一份可执行的安装文件 jenkins.war 即可。Jenkins 的运行方式有很多种,这里将介绍几种非常典型的方式。
独立的 Jenkins 服务器 在这种模式下,只有一个 Jenkins 服务器负责所有的构建任务并使用 TCP 连接部署到远程服务器上。这也是最简单的一种方式,你完全不需要担心其他可变因素。" />
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date: 2020-04-22
description: 主要介绍 Jenkins 在 kubernetes 集群上的运行模式及配置
author: Gaurav Agarwal
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如果你是一名在职软件工程师,那你大概率已经使用过 Jenkins,至少听说过。
Jenkins 是目前最受欢迎的开源持续集成与持续交付(CI/CD)工具。为何它会受到如此多用户的追捧?诸如 CloudBees 这样的组织及相关优秀社区提供了坚实的帮助与支持,此外,一大批开发人员贡献了数以千计的插件,加上 Jenkins 良好的易用性,都让 Jenkins 从开源工具中脱颖而出。
基于以上特点,Jenkins 可以轻松实现以下事情:
 结合主流版本管理工具,如 Git,Subversion 和 Mercurial; 集成代码质量管理工具,如 Sonarqube,Fortify; 使用 Maven 或 Gradle 构建 ; 使用 Junit 进行单元测试;  虽然 Jenkins 如此强大,但其入门使用却非常简单,你只需要准备一个 Web 应用服务器如 Tomcat 和一份可执行的安装文件 jenkins.war 即可。Jenkins 的运行方式有很多种,这里将介绍几种非常典型的方式。
独立的 Jenkins 服务器 在这种模式下,只有一个 Jenkins 服务器负责所有的构建任务并使用 TCP 连接部署到远程服务器上。这也是最简单的一种方式,你完全不需要担心其他可变因素。">



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Jenkins 是目前最受欢迎的开源持续集成与持续交付(CI/CD)工具。为何它会受到如此多用户的追捧?诸如 CloudBees 这样的组织及相关优秀社区提供了坚实的帮助与支持,此外,一大批开发人员贡献了数以千计的插件,加上 Jenkins 良好的易用性,都让 Jenkins 从开源工具中脱颖而出。
基于以上特点,Jenkins 可以轻松实现以下事情:
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</aside>



<div class="prose" id="prose">



<p>&mdash;
title: Kubernetes 构造可自由扩展的 Jenkins<br />
date: 2020-04-22<br />
description: 主要介绍 Jenkins 在 kubernetes 集群上的运行模式及配置<br />
author: Gaurav Agarwal<br />
poster: cover.jpg<br />
translator: walker0921<br />
original: <a href="https://medium.com/better-programming/how-we-scaled-jenkins-in-less-than-a-day-ccbcada8e4a4">https://medium.com/better-programming/how-we-scaled-jenkins-in-less-than-a-day-ccbcada8e4a4</a><br />
tags:<br />
- Jenkins<br />
- Kubernetes<br />
- CI/CD</p>

<hr />

<p><img src="cover.jpg" alt="cover" /></p>

<p>如果你是一名在职软件工程师,那你大概率已经使用过 Jenkins,至少听说过。</p>

<p>Jenkins 是目前最受欢迎的开源持续集成与持续交付(CI/CD)工具。为何它会受到如此多用户的追捧?诸如 CloudBees 这样的组织及相关优秀社区提供了坚实的帮助与支持,此外,一大批开发人员贡献了数以千计的插件,加上 Jenkins 良好的易用性,都让 Jenkins 从开源工具中脱颖而出。</p>

<p>基于以上特点,Jenkins 可以轻松实现以下事情:</p>

<ul>
<li>结合主流版本管理工具,如 Git,Subversion 和 Mercurial;</li>
<li>集成代码质量管理工具,如 Sonarqube,Fortify;</li>
<li>使用 Maven 或 Gradle 构建 ;</li>
<li>使用 Junit 进行单元测试;</li>
</ul>

<p>虽然 Jenkins 如此强大,但其入门使用却非常简单,你只需要准备一个 Web 应用服务器如 Tomcat 和一份可执行的安装文件 <code>jenkins.war</code> 即可。Jenkins 的运行方式有很多种,这里将介绍几种非常典型的方式。</p>

<h2 id="独立的-jenkins-服务器">独立的 Jenkins 服务器</h2>

<p>在这种模式下,只有一个 Jenkins 服务器负责所有的构建任务并使用 TCP 连接部署到远程服务器上。这也是最简单的一种方式,你完全不需要担心其他可变因素。</p>

<p><img src="Jenkins-standalone.png" alt="Jenkins-standalone" /></p>

<h2 id="主从策略">主从策略</h2>

<p>采用单机模式运行 Jenkins 有一些弊端。</p>

<p>尽管单机模式你无需考虑多服务器和节点,但当大量的构建任务在同一时间运行时,服务器可能会负荷过重。你可能会考虑增加节点可并发执行的构建任务数量,但是很快就会遇到性能瓶颈。</p>

<p>为了解决这个问题,你可以将部分任务分发到其他的机器上去,即 Jenkins 从节点。Jenkins 从节点会运行一段程序与主节点进行通信,判断是够有可执行的构建任务。一旦 Jenkins 主节点调度安排好构建任务,就将其分发至相应的从节点。那我们的问题解决了吗?接着往下看。</p>

<p><img src="Jenkins-master-agent-conBguration.png" alt="Jenkins-master-agent-conBguration" /></p>

<h2 id="可扩展的-jenkins">可扩展的 Jenkins</h2>

<p>我们进一步来探索 Jenkins 的运行方式。当你的团队中还未建立 CI 时,你可能无需多台静态服务器来执行 Jenkins 任务。</p>

<p>当你无需 7*24 运行时,你的服务器可能会空闲,这时就产生资源浪费了。</p>

<p>但如果你正在使用容器技术如 Kubernetes,你可以让 Jenkins 的运行架构变得更高级。简单的说,就是让主节点处理调度构建任务,把任务分发任务到从节点进行执行,但是你并不需要事先就生成相应的从节点——当从节点需要使用时,会立刻应运而生。</p>

<p>这种运行架构可以解决下面的问题</p>

<h3 id="jenkins-服务器性能不再是问题">Jenkins 服务器性能不再是问题</h3>

<p>当你将 Jenkins 运行在 Kubernetes 集群中时,Jenkins 可以根据集群资源使用情况调节并启动。因为很多应用都共享一个集群,这样就能有效的节约资源——这种情况下 Jenkins 并不会运行在一个资源使用顶峰时候。</p>

<p>如果你将集群部署在云端,如 <code>Google Cloud Platform</code>,Jenkins 的运行将会变得更加轻松灵活。GKE 不仅仅可以根据容器的情况自我调节,还可以根据集群的负载情况添加或移除节点,如此一来就有了无限扩展的能力。</p>

<h3 id="并行运行构建任务">并行运行构建任务</h3>

<p>你无需再仔细考虑同一时间并发执行的任务数目,Jenkins 会准备好一个从节点以便于运行相关的任务。</p>

<h3 id="负载均衡">负载均衡</h3>

<p>Kubernetes 也可以很好的实现负载均衡,它会让 Jenkins 从节点运行在最适合的服务器上,正因如此,构建任务的运行会更快且更有效率。</p>

<h3 id="自我修复">自我修复</h3>

<p>如果你的构建任务或者从节点突然遇到问题了,这个时候你完全不用担心,Jenkins 会自动移除有问题的从节点并启动一个新的从节点。</p>

<p>这样会节省大量的故障排查时间,因为每个从节点不是必须存在的,如果某个从节点遇到障碍,Jenkins 会请求 Kubernetes 移除它并启动一个全新的从节点。就是这么简单。</p>

<p><img src="Scalable-Jenkins.png" alt="Scalable-Jenkins" /></p>

<h2 id="我们选择哪种运行架构">我们选择哪种运行架构</h2>

<p>一开始,我们可能采用单机模式使用 Jenkins,半年内可能不会有什么问题,当使用的人越来越多,负载也越来越高,最终我们都不得不面临负载超出范围的问题。</p>

<p>当我们还没有使用 Kubernetes,解决办法可能是搭建主从架构或给单机服务器增加 CPU 和内存。我们可能会选择后面这种办法,因为这是最有效和最直接的方式。然而这种方法并不能彻底解决我们的问题。</p>

<h2 id="如何解决这个问题">如何解决这个问题</h2>

<p>多次尝试后,我们公司 CTO 提出云部署的方式,我们决定将 Jenkins 部署到云端并和已有的 Kubernetes 集群结合在一起,除此之外,我们还将其他的工具也一并迁移到了云端。是不是很简单?让我们来验证一下。</p>

<p>我们有两个方案。一是将主节点运行在容器中的单机模式,另外一个方案就是利用将 Jenkins 运行在 Kubernetes 集群 。后者我们提出以下2层拓扑结构:</p>

<ul>
<li>Jenkins 主节点作为控制器,管理用户登陆及调度构建任务;</li>
<li>使用 Kubernetes 启动额外的 Jenkins 从节点容器,用户将在这些从节点容器中触发任务并运行,当任务成功执行完成后,容器会被移除;</li>
</ul>

<p>接下来我们看看如何进行配置。</p>

<h3 id="创建-jenkins-主节点实例镜像">创建 Jenkins 主节点实例镜像</h3>

<p>创建主节点实例镜像的 Dockerfile 如下:</p>

<pre><code>
version: &quot;3&quot;

FROM jenkins/jenkins:centos

 # # Distributed Builds plugins  

RUN /usr/local/bin/install-plugins.sh ssh-slaves


 # # install Notifications and Publishing plugins

RUN /usr/local/bin/install-plugins.sh email-ext

RUN /usr/local/bin/install-plugins.sh mailer

RUN /usr/local/bin/install-plugins.sh slack

 # # Artifacts

RUN /usr/local/bin/install-plugins.sh htmlpublisher

 # # UI

RUN /usr/local/bin/install-plugins.sh greenballs

RUN /usr/local/bin/install-plugins.sh simple-theme-plugin

 # # Scaling

RUN /usr/local/bin/install-plugins.sh kubernetes


 # # install Maven

USER root

RUN yum update -y &amp;&amp; yum install -y maven

USER jenkins

</code></pre>

<p>构建镜像</p>

<p><code>docker build -t &lt;your-docker-registry&gt;/jenkins-master:0.0.1 .</code></p>

<p>将镜像推送至中央仓库</p>

<p><code>docker push &lt;your-docker-registry&gt;/jenkins-master:0.0.1</code></p>

<p>这个 Dockerfile 很简单,不需要安装任何软件,因为主节点不用运行任何构建任务,而仅仅是管理各节点。你可以根据自己的需求修改。</p>

<h3 id="自启动-jenkins-主节点运行实例">自启动 Jenkins 主节点运行实例</h3>

<p>接下来使用 <code>Kubernetes mainfest</code> 文件启动Jenkins 主节点的运行实例,文件内容如下:</p>

<pre><code>
apiVersion: v1  
kind: ServiceAccount  
metadata:  
  labels:  
    k8s-app: jenkins  
  name: jenkins  
  namespace: default  
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1  
kind: ClusterRoleBinding  
metadata:  
  name: jenkins-crb  
roleRef:  
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io  
  kind: ClusterRole  
  name: cluster-admin  
subjects:  
  - kind: ServiceAccount  
    name: jenkins  
    namespace: default  
apiVersion: v1  
kind: PersistentVolumeClaim  
metadata:  
  name: jenkins-pv-claim  
  labels:  
    app: jenkins  
spec:  
  accessModes:  
    - ReadWriteOnce  
  resources:  
    requests:  
      storage: 30Gi  
apiVersion: apps/v1  
kind: Deployment  
metadata:  
  name: jenkins-deployment  
  labels:  
    app: jenkins  
spec:  
  replicas: 1  
  selector:  
    matchLabels:  
      app: jenkins  
  template:  
    metadata:  
      labels:  
        app: jenkins  
    spec:  
      serviceAccountName: jenkins  
      volumes:  
      - name: jenkins-pv-storage  
        persistentVolumeClaim:  
          claimName: jenkins-pv-claim  
      containers:  
      - name: jenkins   
        image: &lt;your-docker-registry&gt;/jenkins-master:0.0.1  
        env:  
        - name: JAVA_OPTS  
          value: -Djenkins.install.runSetupWizard=false  
        imagePullPolicy: Always  
        ports:  
        - containerPort: 8080  
        - containerPort: 50000  
        volumeMounts:  
        - mountPath: &quot;/var/jenkins_home&quot;  
          name: jenkins-pv-storage  
        securityContext:  
          privileged: true  
      imagePullSecrets:  
      - name: regcred  
      initContainers:  
      - name: volume-mount-data-log  
        image: busybox  
        imagePullPolicy: Always  
        command: [&quot;sh&quot;, &quot;-c&quot;, &quot;chown -R 1000:1000 /var/jenkins_home&quot;]  
        volumeMounts:  
        - mountPath: &quot;/var/jenkins_home&quot;  
          name: jenkins-pv-storage  
apiVersion: v1  
kind: Service  
metadata:  
  name: jenkins-service  
  labels:  
    app: jenkins-svc  
spec:  
  ports:  
  - port: 8080  
    targetPort: 8080  
    protocol: TCP  
    name: app  
  - port: 50000  
    targetPort: 50000  
    protocol: TCP  
    name: jnlp  
  selector:  
    app: jenkins  
apiVersion: extensions/v1beta1  
kind: Ingress  
metadata:  
  name: jenkins-ingress  
  annotations:  
    nginx.ingress.kubernetes.io/add-base-url: &quot;true&quot;  
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: &quot;0&quot;  
spec:  
  rules:  
  - host: jenkins.example.com  
    http:  
      paths:  
        - path: /  
          backend:  
            serviceName: jenkins-service  
            servicePort: 8080  
  - host: jenkinsmaster.example.com  
    http:  
      paths:  
        - path: /  
          backend:  
            serviceName: jenkins-service  
            servicePort: 50000  

</code></pre>

<p><code>manifest file</code> 主要定义了以下内容:</p>

<ul>
<li>默认命名空间中增加一个名为 Jenkins 的服务;</li>
<li><code>jenkins-crb</code>,将 jenkins 服务与集群管理员 <code>cluster-admin</code> 绑定,这就允许 Jenkins 主节点和 Kubernetes 集群进行通信并执行一些集群管理的任务如启动或停止 pods;</li>
<li><code>jenkins-pv-claim</code>,作为一个持久化的数据卷,可以保存 30GB 的Jenkins 数据;</li>
<li>Jenkins 主节点运行实例启动后,Jenkins 服务和 <code>jenkins-pv-claim</code> 数据卷对外暴露的端口分别是8080和50000</li>
<li>说明 Jenkins 主节点在集群中的 IP;</li>
<li>设置 Jenkins 对外提供的 URL;</li>
</ul>

<p>上述配置生效后,你可以自行选择负载均衡方式或者从节点运行方式,也可以根据需要改变,然后使用 <code>kubectl apply-f&lt;manifest_file&gt;</code> 使文件生效。接下来你就可以在浏览器中通过<code>Jenkins.example.com</code> 上(或自行定义的url)来访问 Jenkins。</p>

<h2 id="构建从节点运行实例镜像">构建从节点运行实例镜像</h2>

<p>相比主节点,从节点镜像有所不同,它们并不会管理你的构建任务而仅仅是执行而已。因此,我们需确保从节点符合运行的所有要求。</p>

<p>既然我们目前所构建的应用都是运行在容器上的微服务,我们需在 Jenkins 的从节点服务器上安装 docker,只有这样我们才能在从节点上运行 docker。</p>

<p>所用的Dockerfile 如下:</p>

<pre><code>
FROM jenkins/jnlp-slave

 # # install Maven
USER root

RUN apt update -y

RUN apt install -y apt-transport-https  ca-certificates  curl  gnupg2  software-properties-common

RUN curl -fsSL https://apt.dockerproject.org/gpg | apt-key add -

RUN apt-add-repository &quot;deb https://apt.dockerproject.org/repo debian-$(lsb_release -cs) main&quot;

RUN apt-get update

RUN apt-cache policy docker-engine

RUN apt-get install -y docker-engine=1.13.1-0~debian-stretch
VOLUME /root/.docker

RUN cd /usr/bin &amp;&amp; curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.17.0/bin/linux/amd64/kubectl

RUN chmod +x /usr/bin/kubectl

COPY config /root/.kube/

RUN wget -O /root/helm.tar.gz https://get.helm.sh/helm-v2.15.2-linux-amd64.tar.gz

RUN cd /root &amp;&amp; tar -zxvf helm.tar.gz

RUN cd /root &amp;&amp; mv /root/linux-amd64/helm /usr/bin/helm

RUN chmod +x /usr/bin/helm

RUN cp -a /usr/bin/helm /usr/local/bin/helm

RUN helm init --upgrade

USER root 

</code></pre>

<p>构建镜像</p>

<p><code>docker build -t &lt;your-docker-registry&gt;/jenkins-slave .</code></p>

<p>将镜像推送至中央仓库</p>

<p><code>docker push &lt;your-docker-registry&gt;/jenkins-slave</code></p>

<h2 id="在jenkins-上配置-kubernetes-集群">在Jenkins 上配置 Kubernetes 集群</h2>

<p>从节点的运行镜像已经推送至中央仓库后,下一步就是在 Jenkins 上设置一旦有构建任务触发时如何用 Kunernetes 启动一个运行容器。主要步骤分为以下两个步骤:</p>

<p>通过 <code>kubectl cluster-info | grep master</code> 获取 URL 或 Kunernetes API</p>

<p>在 Jenkins 的 cloud configure 界面 <code>[your_jenkins_url]/configureClouds/)</code>配置如下:</p>

<p><img src="Jenkins-cloud-settings-1.png" alt="Jenkins-cloud-settings-1" /></p>

<p><img src="Jenkins-cloud-settings-2.png" alt="Jenkins-cloud-settings-2" /></p>

<p><img src="Jenkins-cloud-settings-3.png" alt="Jenkins-cloud-settings-3" /></p>

<p><img src="Jenkins-cloud-settings-4.png" alt="Jenkins-cloud-settings-4" /></p>

<p>最后记得保存以上设置</p>

<h2 id="禁用主节点执行器">禁用主节点执行器</h2>

<p>为了确保主节点仅仅作为控制器而不执行具体的构建任务,我们需要将主节点的 executors 设置为0.</p>

<p>访问<code>[your_jenkins_url]/computer/(master)/configure</code> ,根据下图指示<code>executors</code> 设置为0并保存</p>

<p><img src="executors-to-0.png" alt="executors-to-0" /></p>

<h2 id="测试配置是否生效">测试配置是否生效</h2>

<p>创建一个自由风格任务,并命名为 <code>job-1</code>,并根据以下步骤进行配置</p>

<p><img src="create-job-1.png" alt="create-job-1" /></p>

<p><img src="configure-job-1.png" alt="configure-job-1" /></p>

<p>创建一个和 <code>job-1</code> 完全一样的任务,命名为 <code>job-2</code></p>

<p><img src="job1&amp;job2.png" alt="job1&amp;job2" /></p>

<p>同时启动两个任务,此时你会注意到这两个构建任务都分别在 kubernetes 生成了一个新的 pod ,并且同时执行着。</p>

<p><img src="job1&amp;job2-running.png" alt="job1&amp;job2-running" /></p>

<p>在控制台查看两个任务的输出:</p>

<p><img src="console.png" alt="console" /></p>

</div>


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</aside>




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</script>


          

        </div>
      </div>
      

    </div>
  </article>

  <div class="w-100 bg-light-gray">
    <div class="mw7 pa4 center nested-lh-copy lh-copy">
      <h6 class="f4 dark-gray mb2">
  <a href="https://jenkins-zh.cn/wechat/articles/2020/04/2020-04-22-scale-your-jenkins-agents-using-kubernetes/" class="hide-child link primary-color">
  <span class="nl3 child"><svg class="grow" fill="" height="14px" viewBox="0 0 24 24" width="14px" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"><path d="M0 0h24v24H0z" fill="none"/><path d="M3.9 12c0-1.71 1.39-3.1 3.1-3.1h4V7H7c-2.76 0-5 2.24-5 5s2.24 5 5 5h4v-1.9H7c-1.71 0-3.1-1.39-3.1-3.1zM8 13h8v-2H8v2zm9-6h-4v1.9h4c1.71 0 3.1 1.39 3.1 3.1s-1.39 3.1-3.1 3.1h-4V17h4c2.76 0 5-2.24 5-5s-2.24-5-5-5z"/></svg>
</span>
    “”
  </a> 更新于:January 1, 0001
</h6>

      <a href="https://github.com/jenkins-zh/jenkins-zh/edit/master/content/wechat/articles/2020/04/2020-04-22-scale-your-Jenkins-agents-using-Kubernetes.md" class="
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    </div>
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