Jenkins部署架構概述

人艰不拆_zmc發表於2024-08-13
Jenkins架構

1、Jenkins是什麼

　　Jenkins是一個開源的、提供友好操作介面的持續整合（CI）工具，起源於Hudson，主要用於持續、自動的構建/測試軟體專案、監控外部任務的執行。

　　Jenkins用Java語言編寫，可在Tomcat等流行的servlet容器中執行，也可獨立執行。通常與版本管理工具（SCM）、構建工具結合使用。Jenkins可以很好的支援各種語言的專案構建，也完全相容Maven、Ant、Gradle等多種第三方構建工具，同時跟SVN、GIT等常用的版本控制工具無縫整合，也支援直接對接GitHub等原始碼託管網站。

2、Jenkins部署架構概述

　　Jenkins部署分為以下兩種模式：

  • 一種是直接使用單Master安裝Jenkins，直接進行任務管理和業務構建釋出，但可能存在一定的生產安全風險。
  • 一種是Master加Agent模式。Master節點主要是處理排程構建作業，把構建分發到Agent實際執行，監視Agent的狀態。業務構建釋出的工作交給Agent進行，即執行Master分配的任務，並返回任務的進度和結果。

Jenkins的Master和Agent均可安裝在虛擬機器或容器中，且組合形式可多樣。

3、Jenkins部署架構詳解

3.1 單節點架構（單Master）

單Master安裝Jenkins，直接進行任務管理和業務構建釋出。虛擬機器單Master安裝Jenkins可以參考《Centos7下安裝配置最新版本Jenkins(2.452.3)》這篇博文。

對於某些特定場景，單節點不足以滿足需求:

  • 如果所有執行程式都忙於處理構建任務，則作業(Job)必須等待。
  • 當專案的數量或負載增加時，很可能會耗盡資源。

為了恢復並執行Jenkins基礎設施，需要透過增加記憶體、CPU等來增強伺服器，而這不具備可擴充套件性，必須根據需求維護和升級伺服器。

在維護升級過程中，構建環境將被關閉，作業不得不停止，整個Jenkins基礎設施將不可用。

這種單節點架構會造成系統經常處於idle狀態，分配給Jenkins環境的資源在這種狀態下也沒法被充分利用。

單節點架構還會引入安全問題，因為Jenkins使用者對所有資源和工作空間都擁有完全的許可權。

由於這些原因，Jenkins支援分散式架構，其中構建專案的工作負載被委託給多個Jenkins代理。

3.2 分散式架構（Master加Agent）

Master節點主要是處理排程構建作業，把構建分發到Agent實際執行，監視Agent的狀態。業務構建釋出的工作交給Agent進行，即執行Master分配的任務，並返回任務的進度和結果。

Jenkins的Master和Agent均可安裝在虛擬機器或容器中，您可根據自身需求選擇其中一種方案執行：

3.2.1 Agent類別

3.2.1.1 固定Agent

Agent一直執行，任務構建完成後不會銷燬，建立完成後將一直佔用叢集資源，配置過程較簡單。每個Agent可以存在多個Executor，具體的數量應該根據Agent所在主機的系統資源來設定。

  1. Linux Jenkins（常用）；
  2. Windows Jenkins；
  3. 容器化方式。
注意 1：很多的構建步驟，有可能會透過執行shell命令進行，於是此時要確保在虛擬機器或Container內部有可用的命令，比如流水線中需要執行mvn命令，需要在虛擬機器或Container映象內安裝配置好maven工具。

3.2.1.2 動態Agent

構建任務時動態建立Agent容器，並在任務構建完成後銷燬容器，可實現資源動態分配，資源利用率高，但是配置過程較為複雜。可以把每個Agent視作一個動態的Executor。

依賴的環境：雲，透過Jenkins Controller（即Jenkins主伺服器）與雲環境進行互動以管理這些動態Agent。Jenkins Controller透過API（依賴外掛）與雲提供商的服務進行通訊，傳送請求以建立新的資源（如虛擬機器或容器）、配置這些資源以作為Jenkins Agent執行，以及在Job完成後銷燬這些資源。這些API呼叫允許Jenkins Controller自動化整個流程，從資源的建立到銷燬，從而實現了Agent的動態管理。

  1. Docker Plugin，基於配置的Docker Host，按需要建立容器執行Agent，需要事先配置好容器模板；
  2. Kubernetes Plugin（常用），基於配置的Kubernetes，按需要建立pod執行Agent，需要事先配置pod模板。
注意 1：Controller自身既可以部署在k8s上，也完全可以執行在k8s外。

下面以動態Agent（k8s叢集）Jenkins分散式結構圖為例展示下Jenkins分散式架構。Jenkins部署架構概述

3.2.2 Jenkins分散式結構特點

主節點負責（也叫Controller節點）:

  1. 排程構建作業。
  2. 將構建作業分發給代理實際執行。
  3. 監視從節點(Slave)，並根據需要停止其工作。

Jenkins代理負責（也叫Slave節點）:

  1. 從主節點接收請求或工作，代理的工作就是按命令列事。
  2. 可以將工作配置為始終在特定代理上執行。
  3. 主節點將利用其資源來處理HTTP請求和管理構建環境，構建的實際執行將委託給代理。

透過這種配置，可以橫向擴充套件Jenkins架構，其中Jenkins將安裝在單個節點上。

主要參考：https://support.huaweicloud.com/bestpractice-cce/cce_bestpractice_0066.html

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