使用Kubernetes部署Jenkins，提高持续集成和交付速度

一、什么是Kubernetes

Kubernetes是由Google主导开源的集群管理工具，用于自动化地部署、扩展和管理容器化的应用程序。它提供了对应用程序部署、容器化、自动化管理的全面支持。

在Kubernetes中，所有的应用程序都被部署到pod中。而pod是由一组密切关联的容器共同组成，并提供了相互之间共享网络和文件系统空间的机制。

二、为什么使用Kubernetes部署Jenkins

传统的Jenkins部署依赖于单个主机，而在应用程序规模扩大的情况下，服务器的处理能力将成为瓶颈。此时，使用Kubernetes可以轻松扩展应用程序的部署。

另外，使用Kubernetes部署Jenkins还能够提供高可用性、负载均衡等特性。部署在Kubernetes上后，Jenkins将会面向多个节点，能够平均分散负载，避免由于单点故障而导致的服务中断。

三、使用Kubernetes部署Jenkins的步骤

1. 创建Kubernetes集群

使用Kubeadm和Kubectl命令可以快速创建Kubernetes集群，以下是Kubeadm创建集群的命令：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

执行此命令后，Kubernetes集群将会自动启动，各种kubelet组件也会自动配置好，在现有的机器上创建Kubernetes集群。

执行下面的命令，把当前用户加入到Kubernetes集群的配置中：

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

2. 安装Jenkins

使用Helm（Kubernetes包管理器）可以方便地在Kubernetes集群中部署Jenkins。

首先，需要在Kubernetes集群中添加Jenkins Helm Chart仓库：

helm repo add stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com/
helm repo update

接下来，可以通过执行以下命令，在Kubernetes集群中安装Jenkins：

helm install jenkins stable/jenkins --version 2.7.3 --set rbac.create=true --set master.serviceType=NodePort

注意，我们在安装Jenkins时设置了rbac.create=true，这是因为Kubernetes之后版本的默认配置不再允许Jenkins访问Kubernetes API，需要开启Role-Based Access Control（RBAC）以授权Jenkins对Kubernetes API的访问。

3. 配置Jenkins

Jenkins安装完成后，可以通过访问Jenkins的NodePort服务，进入Jenkins Dashboard。在Jenkins Dashboard中，需要安装Kubernetes插件，来启用Jenkins Pipeline和使用Kubernetes集群部署构建容器。

安装Kubernetes插件后，可以在Jenkins Dashboard上创建一个新的Pipeline，使用Jenkinsfile来定义Pipeline的执行流程：

pipeline {
    agent any
    stages {
        stage('Build image') {
            steps {
                script {
                    docker.build("my-image:${env.BUILD_NUMBER}")
                }
            }
        }
        stage('Publish image') {
            steps {
                script {
                    docker.withRegistry('https://my-registry.io', 'registry-credentials') {
                        docker.image("my-image:${env.BUILD_NUMBER}").push()
                    }
                }
            }
        }
        stage('Deploy') {
            steps {
                kubernetesDeploy(
                    kubeconfigId: 'kubeconfig',
                    configs: 'configmap.yml',
                    containers: [
                        containerTemplate(
                            name: 'my-deployment',
                            image: 'my-image:${env.BUILD_NUMBER}',
                            ports: [
                                containerPort(name: 'http', containerPort: 8080)
                            ],
                            volumeMounts: [
                                volumeMount(name: 'logs', mountPath: '/var/log/my-app')
                            ]
                        )
                    ],
                    secretName: 'my-secrets'
                )
            }
        }
    }
}

在Pipeline脚本中，我们使用一个包含了3个阶段的简单流程：构建Docker镜像、发布Docker镜像、使用Kubernetes部署镜像。因为在Jenkins中使用Kubernetes进行部署，所以我们需要能够访问Kubernetes API。因此，在此Jenkinsfile中，我们使用了Kubernetes插件的kubernetesDeploy()方法，这将使用Kubernetes API来部署应用程序。

4. 集成Kubernetes Dashboard

在创建Jenkins Pipeline之后，可以使用Kubernetes Dashboard监控Kubernetes集群的使用情况，以及执行应用程序的部署状态。

要安装Kubernetes Dashboard，可以执行以下命令：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-rc5/aio/deploy/recommended.yaml

安装Kubernetes Dashboard完成后，可以执行以下命令进入Dashboard：

kubectl proxy
http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/

在浏览器中访问 http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/，即可进入Dashboard。

四、总结

在本文中，我们介绍了使用Kubernetes部署Jenkins的步骤，并讲述了Kubernetes、Jenkins以及Kubernetes Dashboard的基本概念。通过使用Kubernetes部署Jenkins，可以轻松扩展应用程序，提高持续集成和交付速度，增加负载均衡、高可用性等特性。