利用 Kubernetes 内置 PodTemplate 管理 Jenkins 构建节点

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作者：Rick

Jenkins 可以很好地与 Kubernetes 集成，不管是控制器（controller）还是构建节点（agent），都能以 Pod 的形式运行在 Kubernetes 上。熟悉 Jenkins 的用户，都知道 Jenkins 支持多种类型的构建节点，例如：固定配置、动态配置。而节点与控制器连接的方式，又包括：JNLP、SSH 等。对于已经在全面拥抱容器技术的用户，大多数是通过连接 Kubernetes 集群并动态启动、销毁 Pod 的方式来使用构建节点。而随着构建节点的种类、数量增多后，如何更有效地维护这些基于 Kubernetes 的节点，则逐渐成为一个问题。而在这篇文章中，我将会介绍一种基于配置即代码的方案来管理、维护构建节点。

配置即代码（Configuration as Code，简称为：CasC），是一个非常赞的思路，它使得 Jenkins 用户不需要再一次次地打开 UI 界面去修改系统配置。通过 UI 修改配置的优点是：借助页面上配置项的描述信息，可以相对容易地理解其含义。但相对应的缺点也是非常明显的：难以复用，即便是完全相同的配置，也需要手动地在其他环境上再次操作；无法追踪修改过程；发生错误时无法快速回滚。借助 CasC 的能力，我们可以把 Jenkins 的系统配置保存到一个 Git 代码仓库中，以及 GitOps 工具（例如：Argo CD），最终使得修改 Jenkins 系统配置，成为一件可控、便捷的工作。

不过，当 Jenkins 的变得配置复杂以后，对应的 YAML 配置文件也可能会变得越来越大，难以维护。

回归到我们希望解决的核心问题上来，预期的方案是：只需要单独维护 PodTemplate 即可实现对 Jenkins 构建节点的维护。为了解决该问题，我们需要搞定 Jenkins 配置中的 PodTemplate 与 Kubernetes 中内置 PodTemplate 不一致的问题；以及如何动态加载 Jenkins 配置的问题。

为了解决上述的几个问题点，只需要部署一个 Deployment 即可。这个组件负责监听 Kubernetes 内置的 PodTemplate，把其加载到 Jenkins 的系统配置（CasC YAML 文件）中，再调用 Jenkins API 重新加载配置。为了充分地利用到 Kubernetes 的优势，我们把 CasC 配置存储为 ConfigMap，并以卷（Volume）的形式挂载到 Jenkins 中。

以下是实验步骤（本文提供的是核心思路和关键步骤，每个具体的文件都可以在文末提供的代码仓库地址中找到）：

准备一个 Kubernetes 集群，确保有足够的访问权限，确保不会影响到集群已有业务。推荐使用诸如：MiniKube、Kind、K3s 等便于开发、测试的轻型集群。

首先，把 Jenkins 的系统配置以 CasC YAML 格式存放到 ConfigMap 中，例如：

apiVersion: v1
data:jenkins_user.yaml: |jenkins:mode: EXCLUSIVEnumExecutors: 0scmCheckoutRetryCount: 2disableRememberMe: trueclouds:- kubernetes:name: "kubernetes"serverUrl: ""skipTlsVerify: true
kind: ConfigMap
metadata:name: jenkins-casc-confignamespace: kubesphere-devops-system

然后，把上面的 ConfigMap 挂载到 Jenkins 工作负载中。需要注意的是，实验中使用的 Jenkins 必须安装的插件有：kubernetes kubernetes-credentials-provider configuration-as-code。参考如下：

spec:template:spec:containers:- image: ghcr.io/linuxsuren/jenkins:ltsenv:- name: CASC_JENKINS_CONFIGvalue: "/var/jenkins_home/casc_configs/"          # loading config file from a directory that was mount from a ConfigMapvolumeMounts:- mountPath: /var/jenkins_home/casc_configsname: casc-config                                 # mount from a volumevolumes:- configMap:defaultMode: 420name: jenkins-casc-config                         # clamin a ConfigMap volume, all the CasC YAML content will be herename: casc-config

接下来，便是核心的 Kubernetes 控制器了。请参考如下配置创建对应的 Deployment：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: jenkins-agentnamespace: kubesphere-devops-system
spec:template:spec:containers:- image: kubespheredev/devops-controller:dev-v3.2.1-rc.3-6726130name: controllerargs:- --enabled-controllers- all=false,jenkinsagent=true,jenkinsconfig=true        # only enable the necessary features of this controller

该控制器会监听所有带有标签 jenkins.agent.pod 的 PodTemplate 资源，并把它转化为 Jenkins 风格的 PodTemplate 后加载到系统配置中。通常情况下，这可能会有 3～5 秒的延迟。

当你完成以上所有步骤，确保相关组件都正确启动后，就可以尝试添加一个 Kubernetes 内置的 PodTemplate了。然后，你可以创建一个流水线来测试对应的节点。