Jenkins+Rancher+Harbor+Gitlab部署应用到生产环境

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Jenkins+Rancher+Harbor+Gitlab部署应用到生产环境
Jenkins结合rancher进行项目的持续集成，这个流程其实跟之前的java项目、React项目、安卓项目的持续集成都差不多。但是相较之前的项目部署来说，在流程上多了很多的步骤，需要注意的地方比较多，所以在这里以部署一个java的demo项目进行演示和记录。

一、环境准备

本次实验的主机系统全部为CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)。

1、需要用到的服务

应用版本

Jenkins 2.213

Gitlab 11.9.9

Rancher 2.3.5

Harbor 1.10.0

2、准备rancher-cli

要想Jenkins能远程控制rancher，需要借助rancher-cli这个工具来实现。具体的配置方法可以参考：rancher-cli的使用。

3、准备rancher存储类(StrongClass)

在k8s中，关于存储的概念有3个：PV、PVC、StrongClass，在规划存储之前，最好想了解下这三个概念，可以参考下这篇文章：Kubernetes PV与PVC

前面已经搭建了一个3个节点的rancher集群，因为考虑应用的日志问题，所以这里准备一个存储类用于应用日志目录的挂载。

首先进入到将要部署应用的集群中，点击应用商店，选择启动，搜索nfs，点击进去并拉到页面最下方点击启动进行安装，操作流程如下图：

部署完成后，可以在集群的工作负载中看到对应的服务。

在这里做一个小小的规划：后续所有应用的日志都通过这个nfs服务进行汇总到一台主机这个nfs共享目录中，这样开发人员在点击jenkins进行部署完成之后，不需要知道这中间复杂的过程，直接去一个统一的位置查看日志就行了。

所以我打算将rancher集群中的node2（192.168.0.52）的/data目录共享出来（当然比较好的做法是单独的挂载一块容量较大的硬盘到/data目录）

注意：这个nfs共享的分区需要使用xfs格式，否则后期可能会出现pod挂载失败的报错。报错的内容如下：
```
Unable to mount volumes for pod "isj-eureka-57fb65b885-wf77q_isj(b0b0594f-715e-11e9-884a-0050568fa4d0)": timeout expired waiting for volumes to attach or mount for pod "isj"/"isj-eureka-57fb65b885-wf77q". list of unmounted volumes=[eureka]. list of unattached volumes=[eureka default-token-9wmpb]
```
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接着来对刚才在应用商店部署的nfs服务进行一些调整，来满足上面的这个小小规划的需求。点击右边三个小点，选择升级，然后更改一些配置信息。

这里修改了两个地方：

1）主机调度：让pod绑定在node2(192.168.0.52)上。

2）数据卷：卷名可以自定义，主机路径改成我们预设的/data目录。

调整之后，点击最下方的升级就生效了，这样一个nfs的存储类就创建完成了。后续需要用到存储的时候，可以直接从这个存储类中划分，非常方便。

4、添加持久卷声明(PVC)

上面的存储类配置之后不能直接应用，还需要添加持久卷声明(PVC)才能用。

来到集群的PVC栏目中，点击添加PVC

配置如下：

名称：可以自定义。
命名空间：我这里是根据项目来规划命名空间的，所以选择demo。如果没有项目的命名空间，可以新建一个。
来源：选择使用存储类创建新的持久卷(PV)
存储类：选择刚才创建的nfs-provisioner。
容量：因为这里上面nfs共享的分区的空间不大，我这里就限制为20G。

点击创建，就能在PVC列表中看到一个20G大小的PVC了，后面的应用部署将会用到这个PVC。

二、相关服务安装

需要用到的各个服务的详细安装这里就不讲了，有需要的可以直接点击参考一下：
- Jenkins
- Gitlab
- Rancher
- Harbor
三、正式配置

先来整理下思路：首先在Jenkins上将代码克隆下来，进行编译打包，然后编写Dockerfile来构建镜像并将镜像推送到私服，接着就可以在rancher中部署项目了。

按照上面的思路，就可以一步步的把一个应用给部署好了。

1、克隆代码，构建镜像

Jenkins想必都是很熟悉的了，我这里选择了一个自由风格的项目进行配置（我个人比较爱用自由风格的）。废话不多说，直接上Jenkins的配置。

其实这就是一般Jenkins的配置，这里就不讲了。

我这里要说的是在构建中的执行shell中要写的脚本，将需求具体化成步骤：

1）到项目的$WORKSPACE目录中去执行打包命令。
2）进入到target目录编写Dockerfile。
3）打镜像，并推送到Harbor上。

注意：如果不是用的Harbor的默认自带项目library的话，需要先在的Harbor上创建项目，我这里是在Harbor新建一个demo项目。

先暂时到这里吧，上面步骤的shell脚本如下：
```
#!/bin/bash
source /etc/profile

##set color##
echoRed() { echo $'e[0;31m'"$1"$'e[0m'; }
echoGreen() { echo $'e[0;32m'"$1"$'e[0m'; }
echoYellow() { echo $'e[0;33m'"$1"$'e[0m'; }
##set color##

# 设置变量
project="demo"
version=`date +%Y%m%d%H%M%S`
port=9001
echo -------------------------------------

# mvn打包
cd $WORKSPACE
mvn clean install -DskipTests=true
if [ $? -eq 0 ];then
    echoGreen "mvn package is success!"
else
    echoRed "mvn package is Failed!" && exit 1
fi    
sleep 2

# 进入target目录
cd  $WORKSPACE/target/ && mv $project-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar

# 创建docker镜像
cat > run.sh << EOF
#!/bin/bash
source /etc/profile
java -jar /opt/app.jar --server.port=${port}
EOF
chmod +x run.sh
cat >Dockerfile << EOF
FROM 192.168.0.153/public/jdk:1.8
MAINTAINER wc <123@qq.com>
ENV LANG en_US.UTF-8
ADD   app.jar /opt
ADD   run.sh  /
EXPOSE 9001
ENTRYPOINT [ "sh", "-c", "/run.sh" ]
EOF

# 编译镜像
echoGreen "开始构建当次镜像！"
docker build -t 192.168.0.153/demo/$project:$version .
```
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好了，Jenkins执行下构建，构建完成之后去Harbor上看一眼。

最下面这个镜像就是刚才推送到Harbor上的。

2、部署应用

好了，镜像已经打好了，下面的步骤就是要在rancher中进行应用的部署了，因为rancher集成了很友好的UI界面，所以常规应用的部署直接在UI中操作就可以了。

进入到集群中，在工作负载中点击部署服务，配置见下图：

1:定义将要部署应用的名称，这里最好与上面脚本中$project的值相等，便于脚本上下文的调用。

2：填入刚才生成的镜像的地址。

3：选择应用要用的命名空间，如果没有想要的，可以新建一个。

4：端口名称，自定义即可。

5：填入容器中应用的端口。

6：填入将要映射出来的端口，建议合理规划一下映射的端口。

7：通过端口检查来做健康检查，后面的时间可以根据应用初始化情况进行合理调整。

8：在添加卷中选择使用现有PVC，卷名自定义即可。

9：选择之前创建的PVC。

10：根据自己的需求挂载容器目录，我这里把应用的日志目录挂载出来。

11：定义挂载在持久卷中的目录名称。

然后点击启动，就完成应用的部署了。稍等一会，就可以在工作负载中看到这个刚部署的应用了。

部署完成之后，可以访问下试试，点击应用名称下边的端口，就可以直接跳转访问。

再来看看应用的日志情况：

接着去我们一开始配置的存储类对应的节点(192.168.0.52)上看看是否有日志文件。
```
[root@node2 demo]# pwd
/data/pvc-33ac32cb-ff71-412b-98e5-bd4b5e16751f/demo
[root@node2 demo]# ls
demo.log
```
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可以看到日志和一开始预期的一样出现了，其中pvc-33ac32cb-ff71-412b-98e5-bd4b5e16751f就是上面创建的持久卷声明(PVC)的名称，demo是刚才在rancher上部署应用时定义的。

3、完善脚本

OK，上面的都没问题。这样就完成了一个应用的部署，剩下的事情就是把刚才的shell脚本补充完整(刚才的shll脚本只写到推送镜像到Harbor为止)，达到一键部署的效果。

这里之后的shell脚本的完整内容如下：
```
#!/bin/bash
source /etc/profile

##set color##
echoRed() { echo $'e[0;31m'"$1"$'e[0m'; }
echoGreen() { echo $'e[0;32m'"$1"$'e[0m'; }
echoYellow() { echo $'e[0;33m'"$1"$'e[0m'; }
##set color##

# 设置变量
project="demo"
version=`date +%Y%m%d%H%M%S`
port=9001
harbor_user="admin"
harbor_pwd="Harbor12345"
harbor_host="192.168.0.153"
echo ----------------------------------------------

# mvn打包
cd $WORKSPACE
mvn clean install -DskipTests=true
if [ $? -eq 0 ];then
    echoGreen "mvn package is success!"
else
    echoRed "mvn package is Failed!" && exit 1
fi    
sleep 2

# 进入target目录
cd  $WORKSPACE/target/ && mv $project-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar

# 创建docker镜像
cat > run.sh << EOF
#!/bin/bash
source /etc/profile
java -jar /opt/app.jar --server.port=${port}
EOF
chmod +x run.sh
cat >Dockerfile << EOF
FROM 192.168.0.153/public/jdk:1.8
MAINTAINER wc <123@qq.com>
ENV LANG en_US.UTF-8
ADD   app.jar /opt
ADD   run.sh  /
EXPOSE 9001
ENTRYPOINT [ "sh", "-c", "/run.sh" ]
EOF

# 编译镜像
echoGreen "开始构建本次镜像！"
docker build -t $harbor_host/demo/$project:$version .
[ $? != 0 ] && echoRed "请注意，打镜像时出错，故而退出！" && exit 1

# 登录远程Harbor仓库
echoGreen "开始登录远程Harbor仓库！"
docker login -u $harbor_user -p $harbor_pwd $harbor_host
[ $? != 0 ] && echoRed "请注意，登录Harbor时出错，故而退出！" && exit 1

# 上传到docker私服
echoGreen "开始push新镜像到私服！"
docker push $harbor_host/demo/$project:$version
[ $? != 0 ] && echoRed "请注意，在执行push上传时出错，故而退出！" && exit 1
docker rmi $harbor_host/demo/$project:$version

# 更新镜像
echoGreen "开始将新镜像部署到远端！"
rancher kubectl set image deployment/$project $project=192.168.0.153/demo/$project:$version -n demo
[ $? != 0 ] && echoRed "请注意，在执行镜像更新时出错，故而退出！" && exit 1
echoGreen "部署完成！"
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这里先说一下，因为应用时放在单独的容器中执行的，所以jar包的名称无关紧要，我这里直接把jar包的名称改为app.jar，这样在写dockerfile和运行的时候都是用的app.jar这个名称，以后即使不同的项目，都不需要对shell脚本中的jar包名称进行更改了。

把上面这个shell脚本放到Jenkins的执行shell中，然后再点击一下构建，看看是不是能把新构建的镜像部署到rancher中去。

查看Jenkins的控制台输出，可以看到流程一切顺利。

然后来看rancher这边，可以看到新的应用已经开始部署了。

因为之前在rancher中配置应用时使用的缩放/升级策略是滚动: 先启动新Pod，再停止旧Pod，所以整个部署过程是不会影响到业务的正常访问的。

再来谈谈规范化的问题，整个过程中都在考虑规范化的问题，以后再新增应用的时候，直接Jenkins复制Job，仅仅需要更改一些git仓库的地址，以及shell脚本中的一些变量的值，然后rancher上复制应用，对应的更改一些地方，一个新的应用的部署就这么完成了，其实并不复杂。

参考文章：
http://www.eryajf.net/2746.html
https://i4t.com/4467.html
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