使用Kubernetes+Jenkins+GitLab实现CI/CD-基础篇(第一篇)

一、CI/CD是什么?

CI: 持续集成(Continuous Integration)
CD:持续交付(Continuous Delivery)
CD:持续部署(Continuous Deployment)

持续集成它属于开发人员的自动化流程。成功的 CI 意味着应用代码的新更改会定期构建、测试并合并到共享存储库中。该解决方案可以解决在一次开发中有太多应用分支,从而导致相互冲突的问题。
持续交付的目的是最小化部署或释放过程中固有的摩擦。它的实现通常能够将构建部署的每个步骤自动化,以便任何时刻能够安全地完成代码发布(理想情况下)。持续交付的目的就是确保尽可能减少部署新代码时所需的工作量。
持续部署指的是自动将开发人员的更改从开发库发布到生产环境,以供客户使用。它主要为了解决因手动流程降低应用交付速度,从而使运维团队超负荷的问题。持续部署以持续交付的优势为根基,实现了管道后续阶段的自动化。
图解如下:
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CI/CD 既可能仅指持续集成和持续交付构成的关联环节,也可以指持续集成、持续交付和持续部署这三项构成的关联环节。

1.CI 持续集成:

持续集成(CI)可以帮助开发人员更加频繁地(有时甚至每天)将代码更改合并到共享分支或“主干”中。一旦开发人员对应用所做的更改被合并,系统就会通过自动构建应用并运行不同级别的自动化测试(通常是单元测试和集成测试)来验证这些更改,确保这些更改没有对应用造成破坏。这意味着测试内容涵盖了从类和函数到构成整个应用的不同模块。如果自动化测试发现新代码和现有代码之间存在冲突,CI 可以更加轻松地快速修复这些错误。

2.CD 持续交付:

完成 CI 中构建及单元测试和集成测试的自动化流程后,持续交付可自动将已验证的代码发布到存储库。为了实现高效的持续交付流程,务必要确保 CI 已内置于开发管道。持续交付的目标是拥有一个可随时部署到生产环境的代码库。

3.CD 持续部署:

对于一个成熟的 CI/CD 管道来说,最后的阶段是持续部署。作为持续交付——自动将生产就绪型构建版本发布到代码存储库——的延伸,持续部署可以自动将应用发布到生产环境。由于在生产之前的管道阶段没有手动门控,因此持续部署在很大程度上都得依赖精心设计的测试自动化。

二、Kubernetes

Kubernetes,又称为 k8s(首字母为 k、首字母与尾字母之间有 8 个字符、尾字母为 s,所以简称 k8s)或者简称为 “kube” ,是一种可自动实施 Linux 容器操作的开源平台。它可以帮助用户省去应用容器化过程的许多手动部署和扩展操作。用来管理容器集群。

1.k8s的好处:

  • 简化应用部署
  • 提高硬件资源利用率
  • 健康检查和自修复
  • 自动扩容缩容
  • 服务发现和负载均衡

2.Kubernetes相关术语:

  • 主机(Master): 用于控制 Kubernetes 节点的计算机。所有任务分配都来自于此。
  • 节点(Node):负责执行请求和所分配任务的计算机。由 Kubernetes 主机负责对节点进行控制。
  • 容器集(Pod):被部署在单个节点上的,且包含一个或多个容器的容器组。同一容器集中的所有容器共享同一个 IP 地址、IPC、主机名称及其它资源。容器集会将网络和存储从底层容器中抽象出来。这样,您就能更加轻松地在集群中移动容器。
  • 复制控制器(Replication controller):用于控制应在集群某处运行的完全相同的容器集副本数量。
  • 服务(Service):将工作内容与容器集分离。Kubernetes 服务代理会自动将服务请求分发到正确的容器集——无论这个容器集会移到集群中的哪个位置,甚至可以被替换掉。
  • Kubelet:运行在节点上的服务,可读取容器清单(container manifest),确保指定的容器启动并运行。
  • kubectl: Kubernetes 的命令行配置工具。
    点击查看k8s术语表

3.k8s 的集群架构:

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三、Jenkins

Jenkins是一个开源的、提供友好操作界面的持续集成(CI)工具,起源于Hudson(Hudson是商用的),主要用于持续、自动的构建/测试软件项目、监控外部任务的运行。Jenkins用Java语言编写,可在Tomcat等流行的servlet容器中运行,也可独立运行。通常与版本管理工具(SCM)、构建工具结合使用。常用的版本控制工具有SVN、GIT,构建工具有Maven、Ant、Gradle。

与其它CI工具一样,Jenkins可以自动构建、测试及部署任务。在实践方面,Jenkins允许团队中的任何成员将他们的代码推送到build当中,并立即获得其准备情况的反馈。当然,在大多数情况下,您的团队需要通过自定义要求对Jenkins进行一些调整和定制。

Jenkins的强大之处体现在其丰富的插件生态系统上。它提供超过1000款插件选项,可以集成几乎所有市场上可用的工具和服务。

下篇讲解详细实现。