Jenkins + Pipline +K8S 流水線項目選擇分支自動發佈、更新、回滾

寫在前面：

在生產環境中，咱們一般會使用Jenkins流水線部署k8s羣集，這裏主要介紹使用Jenkins的pipline可選擇分支實現k8s羣集的發佈、更新、回滾功能。

部署環境

角色	IP地址	部署軟件	硬件	系統
master	192.168.154.134	docker 、k8s	2C2G	CentOS 7.6
node02	192.168.154.132	docker 、k8s	2C2G	CentOS 7.6
node01	192.168.154.129	docker、docker-compose、harbor 、k8s	2C2G	CentOS 7.6
gitlab	192.168.154.131	gitlab 、git、mysql	2C3G	CentOS 7.6
jenkins	192.168.154.128	jdk、git、jenkins、docker、maven	2C2G	CentOS 7.6

實驗目的

1.分支可選

有2個分支branch=（master，develop），能夠任意選擇分支構建

2個分支的區別

爲了作實驗，修改背景圖片來作區別
master 分支：背景圖片上面版本號：v1.0
develop 分支：背景圖片上面版本號：v2.0

3.構建方法可選

每一個分支都有2個構建方法action=（release，rollback），能夠任意選擇方法

4.兩個方法的區別

方法release：正常版本發佈
方法rollback：出現問題時，緊急回滾上一個版本

實現選擇各分支和各方法，隨意組合，構建版本

部署過程

環境服務部署：

參考博客 http://www.javashuo.com/article/p-nubvpgfx-ve.html

1、編寫流水線腳本

1.編寫Jenkinsfile

pipeline {

  agent any

    // 拉取代碼
  stages {
    stage('GetCode') {
      when { environment name: 'action', value: 'release' }
      steps {
        println("your choices are Branch:${branch} action:${action} version:1.0 ! ")
        sleep 3
      }
    }

    // 代碼編譯
    stage('Maven Build') {
        when { environment name: 'action', value: 'release' }
        steps {
          sh '''
          export JAVA_HOME=/usr/local/java
          /usr/local/apache-maven-3.6.3/bin/mvn clean install -Ptest
          '''
        }
    }

    // 項目打包成鏡像並推送到倉庫
    stage('Build and Push Image') {
      when { environment name: 'action', value: 'release' }
      steps {
      sh '''
        REPOSITORY=192.168.154.129/maven-test01/maven-quartz:v1 #develop是v2
        docker build -t $REPOSITORY .
        docker login 192.168.154.129 -u admin -p Harbor12345
        docker push $REPOSITORY
        '''
      }
    }

    // 部署到K8S主機
    stage('Deploy to k8s') {
      when { environment name: 'action', value: 'release' }
      steps {
        sh '''
        scp k8s.sh root@192.168.154.134:/root/ 
        ssh root@192.168.154.134 "chmod +x k8s.sh && sh /root/k8s.sh"  
        '''}
    }

   // K8S緊急時回滾
    stage('Rollback to k8s') {
          when { environment name: 'action', value: 'rollback' }
          steps {
            echo "k8s images is rolled back! " 
            sh '''
            ssh root@192.168.154.134 "kubectl rollout undo deployment/tomcat-dpm  -n default" 
            '''
          } 
       }  

  }
}

注意：使用ssh命令不能遠程使用k8s相關命令，須要修改master服務器的環境變量

vim /root/.bashrc
末尾添加：

export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

source /root/.bashrc #刷新

2.編寫Dockerfile

#從harbor拉取鏡像
FROM 192.168.154.129/maven-test01/tomcat:v1
#鏡像構建人信息（可選）
MAINTAINER zhao
#刪除webapps目錄下文件
RUN rm -rf /usr/local/tomcat/webapps/*
#複製打的最新war包到webapps目錄
ADD target/quartz.war /usr/local/tomcat/webapps/

3.編寫鏡像shell腳本

#/bin/bash

#定義文件數變量
value1=`ls /root/tomcat-deployment.yml |wc -l`
value2=`ls /root/tomcat-service.yml |wc -l`

#檢測tomcat-deployment.yml腳本是否存在
if [ "$vlaue1" == "0" ]; then
    scp tomcat-deployment.yml root@192.168.154.134:/root/
    kubectl create -f tomcat-deployment.yml
    echo "tomcat-deployment.yml is created!"
fi

#檢測tomcat-service.yml腳本是否存在
if [ "$vlaue2" == "0" ]; then
    scp tomcat-service.yml root@192.168.154.134:/root/
    kubectl create -f tomcat-service.yml
    echo "tomcat-service.yml is created!"
fi

#檢測2個腳本存在的狀況
if [ "$value1" == "1" ] && [ "$value2" == "1" ]; then
   kubectl set image deployment tomcat-dpm tomcat-cluster=192.168.154.129/maven-test01/maven-quartz:v1  #develop是v2
   echo "k8s image is updated !"
fi
#查看pod
kubectl get pod -o wide
#查看service
kubectl get svc

4.編寫 tomcat-deployment.yml

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat-dpm
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels: # Pod副本擁有的標籤，對應RC的Selector
        app: tomcat-cluster
    spec:
      containers:
      - name: tomcat-cluster
        image: 192.168.154.129/maven-test01/maven-quartz:v1  #develop分支 是v2
        imagePullPolicy: Always
        ports:
        - containerPort: 8080 # 容器應用監聽的端口號
      imagePullSecrets:
      - name: login

5.編寫 tomcat-service.yml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service
  labels:
    app: tomcat-service
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: tomcat-cluster
  ports:
  - port: 8000
    targetPort: 8080
    nodePort: 32500

2、代碼環境和分支準備

1.將編寫好代碼和腳本上傳到gitlab倉庫

2.gitalb 建立develop分支，上傳代碼和腳本文件

備註：develop分支和master內容同樣（除了背景圖）

3、新建Jenkins項目

1.新建流水線項目

2.添加參數模塊

3.配置流水線

4、構建測試

1、選擇master分支, release 方法

查看構建信息

預期效果：頁面顯示版本爲v1.0

驗證：

1.在master查看

2.在node上面查看

3.頁面查看

結果：和預期同樣，成功！

2、選擇develop分支, release 方法

查看構建信息

預期效果： 頁面顯示版本爲v2.0

驗證：

網頁查看

結果：和預期同樣，成功！

3、選擇develop分支, rollback方法

預期效果：頁面顯示版本爲v1.0 (上一次master構建）

驗證

結果：和預期同樣，成功！

4、選擇master分支, rollback方法

預期效果：頁面顯示版本爲v2.0 (在master構建後回滾）

驗證

實驗結果：和預期同樣，成功！

5、注意事項

問題點

問題一：沒法遠程鏈接gitlab

解決方法：

1.在分支裏面填寫變量名字$branch

問題二：pipline腳本沒法遠程使用k8s命令

解決方法：參考上面的注意事項

問題三：沒有構建參數選項

安裝 Build With Parameters 、Persistent Parameter 插件（添加構建參數過程）
安裝Git Parameter 插件（選擇分支）
必定要重啓Jenkins，才能生效

6、重難點

1.pipline 腳本選擇方法參數（action）

解決方法：添加when條件

release 方法條件： when { environment name: 'action', value: 'release' }
rollback 方法條件： when { environment name: 'action', value: 'rollback' }
插入位置：在 stag和steps之間

2.shell 腳本的發佈與更新

解決方法：使用if判斷

發佈條件：沒有 tomcat-deployment.yml 和tomcat-serive.yml 腳本
更新條件：有 tomcat-deployment.yml 和tomcat-serive.yml 腳本且運行

3.k8s回滾實現

實現前提條件：

1.已經建立pod和service
2.使用k8s更新命令後的鏡像
3.使用k8s回滾命令

4.pod和service腳本編寫

1.編寫腳本，可參考博客 https://blog.51cto.com/13760351/2504882
2.儘可能將腳本寫在gitlab中，不要寫在k8s節點裏面，避免一個個建立，修改。

7、總結

1.這個實驗，我花了快一週的時間去完成的，之間出現不少問題，也解決了。
2.若後續再添加其餘參數構建，部署方法相似
3.推薦作實驗的電腦內存大於16G，要否則會很卡。
4.其實也能夠只用shell腳本實現這些功能，我這裏主要是爲了學習pipline腳本編寫能力。
參考博客：http://www.javashuo.com/article/p-avfqciyb-bd.html