【自动化部署】CI/CD 实战（三）：让 Argo CD 接管 CD，Jenkins 镜像自动同步到集群

- 一、整体架构与演进思路
- - [整体数据流（GitOps 模式）](#整体数据流（GitOps 模式）)
- 二、环境准备：基础设施与工具部署
- - [2.1 代码仓库结构规划](#2.1 代码仓库结构规划)
  - [2.2 配置 K3s 访问私有镜像仓库](#2.2 配置 K3s 访问私有镜像仓库)
  - [2.3 构建自定义 Jenkins 镜像并启动](#2.3 构建自定义 Jenkins 镜像并启动)
  - [2.4 部署 Argo CD 至 Kubernetes](#2.4 部署 Argo CD 至 Kubernetes)
- [三、配置 Argo CD：连接部署仓库](#三、配置 Argo CD：连接部署仓库)
- [四、配置 Jenkins：驱动 CI 与 Git 更新](#四、配置 Jenkins：驱动 CI 与 Git 更新)
- - [4.1 凭据管理](#4.1 凭据管理)
  - [4.2 编写 Pipeline 脚本](#4.2 编写 Pipeline 脚本)
  - [4.3 配置 Webhook 全自动触发](#4.3 配置 Webhook 全自动触发)
- [五、验证与回滚：GitOps 的核心优势](#五、验证与回滚：GitOps 的核心优势)
- - [5.1 一键回滚与版本历史](#5.1 一键回滚与版本历史)
  - [5.2 自愈能力](#5.2 自愈能力)
- 六、总结

在前两篇文章中，我们已经搭建了基础的 CI/CD 流水线。但在实际生产环境中，仍面临版本管理困难、无法快速回滚、服务故障无法自愈、多环境管理混乱等痛点。本次迭代，我们将引入 Argo CD ，通过 GitOps 模式完美解决上述问题，让 CD 流程更加稳定和自动化。

一、整体架构与演进思路

本次升级的核心思路是 职责分离：Jenkins 继续专注于 CI（持续集成），即代码拉取、构建、镜像推送；而 CD（持续部署）则完全交由 Argo CD 接管。

Argo CD 遵循 GitOps 理念，将 Git 仓库视为应用状态的唯一真实来源。它会持续监控 Git 仓库中声明的期望状态，并自动将 Kubernetes 集群状态同步至此。由此带来的升级非常直观：

版本管理：Git 提交记录就是部署历史。
快速回滚：一键回到 Git 历史中的任意版本。
故障自愈：自动修正集群中任何与 Git 声明不符的变更。
多环境一致性：通过 Git 分支或目录结构轻松管理开发、测试、生产环境。

整体数据流（GitOps 模式）

整个自动化流程如下图所示，后续所有操作都将围绕此流程展开：
提交代码
Jenkins 构建
构建镜像并推送到 Harbor
Jenkins 更新 Git 仓库中的 K8s 清单文件（修改镜像 tag）
Argo CD 检测到 Git 仓库变化
Argo CD 自动同步到 Kubernetes 集群
K8s 滚动更新

前置环境说明：宿主机需已准备 Docker 环境、Harbor 私有镜像仓库及 K3s 集群。

二、环境准备：基础设施与工具部署

根据上述数据流，我们首先需要准备好代码仓库、镜像仓库、Jenkins 构建节点以及目标 Kubernetes 集群上的 Argo CD。

2.1 代码仓库结构规划

遵循 GitOps 最佳实践，我们将应用源码与部署配置分离，存放在两个独立的 Git 仓库中。

1. 业务代码仓库（app-repo）

包含应用源码、Dockerfile 以及 Jenkins 流水线定义。

复制代码

app-repo/
├── src/                 # 源码目录
├── Dockerfile           # 镜像构建定义
└── README.md

yaml 复制代码

#Dockerfile           

FROM nginx:alpine
COPY index.html /usr/share/nginx/html/index.html
EXPOSE 80

html 复制代码

#index.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head><title>Argo CI/CD</title></head>
<body>
  <h1>Hello from Argo CI/CD!</h1>
  <p>Version 1.0</p>
</body>
</html>

2. K8s 部署配置仓库（k8s-manifests-repo）

存放 Kubernetes 资源的声明式 YAML 文件，支持多环境管理。

复制代码

k8s-manifests-repo/
├── base/                # 基础配置（共享）
│   └── deployment.yaml
│   └── service.yaml
├── overlays/            # 多环境差异化配置
│   ├── dev/
│   │   └── kustomization.yaml
│   │   └── deployment-patch.yaml
│   ├── staging/
│   └── prod/
└── README.md

yaml 复制代码

#deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-demo
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-demo
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: xxxx:TAGNAME
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-demo-service
  namespace: default
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: nginx-demo
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 30080

2.2 配置 K3s 访问私有镜像仓库

为了让 K3s 集群能顺利从 Harbor 拉取镜像，需在所有 K3s 节点上配置私有仓库信息。编辑 /etc/rancher/k3s/registries.yaml：

yaml 复制代码

mirrors:
  47.242.60.127:8081:
    endpoint:
      - "http://47.242.60.127:8081"
configs:
  "47.242.60.127:8081":
    tls:
      insecure_skip_verify: true

配置完成后需重启 K3s 服务以生效。

2.3 构建自定义 Jenkins 镜像并启动

Jenkins 在 CI 环节需要执行 docker build 和 kubectl 命令，因此我们需在官方镜像基础上内置 Docker CLI 和 kubectl 工具。

步骤 1：编写 Dockerfile

bash 复制代码

mkdir ~/jenkins-custom && cd ~/jenkins-custom
vim Dockerfile

dockerfile 复制代码

FROM jenkins/jenkins:lts

USER root

# 安装 Docker CLI
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release && \
    curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg && \
    echo "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/debian $(lsb_release -cs) stable" | tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null && \
    apt-get update && \
    apt-get install -y docker-ce-cli

# 安装 kubectl
RUN curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl" && \
    chmod +x kubectl && \
    mv kubectl /usr/local/bin/

# 确保 Git 可用
RUN apt-get install -y git

# 将 jenkins 用户加入 docker 组
RUN groupadd -f docker && usermod -aG docker jenkins

USER jenkins

步骤 2：构建并推送至 Harbor

bash 复制代码

# 构建镜像
docker build -t [你的镜像名:tagname] .

# 登录 Harbor 并推送
docker login [你的 Harbor 地址] -u [用户名] -p [密码]
docker tag [你的镜像名:tagname] [你的 Harbor 地址]/[项目名]/[镜像名]:[tagname]
docker push [你的 Harbor 地址]/[项目名]/[镜像名]:[tagname]

步骤 3：编写 Docker Compose 文件启动 Jenkins

创建 ~/jenkins-argocd/docker-compose.yaml，注意将 group_add 的 GID 替换为宿主机 docker 组 ID（通过 getent group docker | cut -d: -f3 获取）。

yaml 复制代码

services:
  jenkins:
    image: [上一步推送到 Harbor 的镜像]
    container_name: jenkins
    ports:
      - "8080:8080"
      - "50001:50000"
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
      - jenkins_home:/var/jenkins_home
    networks:
      - devops-net
    restart: unless-stopped
    group_add:
      - "999"   # 替换为宿主机 docker 组 GID

networks:
  devops-net:
    driver: bridge

volumes:
  jenkins_home:

启动 Jenkins：

bash 复制代码

docker compose up -d
# 获取初始密码
docker exec jenkins cat /var/jenkins_home/secrets/initialAdminPassword

2.4 部署 Argo CD 至 Kubernetes

Argo CD 负责监控部署配置仓库并同步至集群。

bash 复制代码

# 创建命名空间并安装
kubectl create namespace argocd
kubectl apply -n argocd -f https://raw.githubusercontent.com/argoproj/argo-cd/stable/manifests/install.yaml

# 等待 Pod 就绪
kubectl get pods -n argocd -w

暴露服务并获取登录信息：

bash 复制代码

# 改为 NodePort 模式便于访问
kubectl patch svc argocd-server -n argocd -p '{"spec": {"type": "NodePort"}}'

# 获取初始 admin 密码
kubectl -n argocd get secret argocd-initial-admin-secret -o jsonpath="{.data.password}" | base64 -d

# 查看分配的端口
kubectl get svc -n argocd argocd-server

随后通过浏览器访问 https://<IP>:<分配端口> 即可进入 Argo CD 界面。

三、配置 Argo CD：连接部署仓库

在 Argo CD 侧，我们需要创建 Application 资源，告诉它去监控哪个 Git 仓库的哪个目录。

登录 Argo CD UI。
点击 New App ，填写关键信息：
- Application Name ：nginx-demo
- Sync Policy ：Automatic（开启自动同步与自愈）
- Repository URL ：填写前面创建的 K8s 清单 Git 仓库 地址。
- Path：YAML 文件所在目录（例如 .）。
- Cluster URL ：https://kubernetes.default.svc（指向当前集群）。
- Namespace ：default。

创建完成后，Argo CD 会立即扫描目标仓库。若仓库内已有正确的 YAML 文件，应用状态将变为 Synced 且 Healthy 。

四、配置 Jenkins：驱动 CI 与 Git 更新

最后一步是配置 Jenkins 流水线，串联代码提交到 Git 仓库更新的全过程。

4.1 凭据管理

在 Dashboard > Manage Jenkins > Credentials 中添加以下凭据：

凭据用途	类型	凭据 ID（后续脚本引用）
拉取业务源码	Username with password	`gitee-source`
推送镜像至 Harbor	Username with password	`harbor`
推送更新到 K8s 清单仓库	Username with password	`gitee-manifests`

同时，在 系统管理 > Gitee 配置 中配置源码仓库地址并测试连接成功。

4.2 编写 Pipeline 脚本

新建流水线任务，将以下 Groovy 脚本粘贴至 Pipeline 定义中。此脚本实现了数据流中的 B -> C -> D 环节。

groovy 复制代码

pipeline {
    agent any
    environment {
        // Harbor 配置
        HARBOR_URL = 'harbor.example.com'
        HARBOR_PROJECT = 'devops'
        APP_IMAGE_NAME = "${HARBOR_URL}/${HARBOR_PROJECT}/【应用镜像名】"

        // K8s 清单 Git 仓库配置
        MANIFEST_REPO = '【存放 K8s 清单的 Git 仓库地址】'
        MANIFEST_BRANCH = 'main'
        K8S_MANIFEST_PATH = 'deployment.yaml'
    }
    stages {
        stage('Checkout Source Code') {
            steps {
                git branch: '【源码分支】', credentialsId: 'gitee-source', url: '【源码仓库地址】'
            }
        }
        stage('Build and Push Image') {
            steps {
                script {
                    def IMAGE_TAG = sh(script: 'git rev-parse --short HEAD', returnStdout: true).trim()
                    echo "构建镜像标签: ${IMAGE_TAG}"
                    
                    withCredentials([usernamePassword(credentialsId: 'harbor', usernameVariable: 'HARBOR_USER', passwordVariable: 'HARBOR_PASS')]) {
                         sh "echo ${HARBOR_PASS} | docker login ${HARBOR_URL} -u ${HARBOR_USER} --password-stdin"
                    }
                    
                    sh "docker build -t ${APP_IMAGE_NAME}:${IMAGE_TAG} ."
                    sh "docker push ${APP_IMAGE_NAME}:${IMAGE_TAG}"
                    env.IMAGE_TAG = IMAGE_TAG
                }
            }
        }
        stage('Update K8s Manifests in Git') {
            steps {
                script {
                    dir('k8s-manifests') {
                        git branch: MANIFEST_BRANCH, credentialsId: 'gitee-manifests', url: MANIFEST_REPO
                        
                        // 修改 YAML 中的镜像标签
                        sh "sed -i 's|image: .*|image: ${APP_IMAGE_NAME}:${env.IMAGE_TAG}|' ${K8S_MANIFEST_PATH}"
                        
                        // 提交变更并推送
                        sh """
                            git config user.email "jenkins@devops.com"
                            git config user.name "Jenkins CI"
                            git add ${K8S_MANIFEST_PATH}
                            git commit -m "Update image tag to ${env.IMAGE_TAG} [skip ci]" || echo "No changes to commit"
                            git push origin ${MANIFEST_BRANCH}
                        """
                    }
                }
            }
        }
    }
    post {
        success {
            echo "✅ CI 阶段完成！Argo CD 将自动检测到 Git 变更并同步到集群。"
        }
    }
}

4.3 配置 Webhook 全自动触发

在 Jenkins 任务配置的 构建触发器 中勾选 Gitee webhook ，生成密码。
登录 Gitee 源码仓库，进入 管理 > WebHooks ，添加 URL 并填入上一步生成的密码，测试返回 200 即为成功。

至此，完整的自动化闭环已经形成：提交代码 -> Jenkins 构建推送 -> 更新清单仓库 -> Argo CD 自动部署。

五、验证与回滚：GitOps 的核心优势

5.1 一键回滚与版本历史

当新版本出现问题时，无需重新跑 Jenkins 流水线。只需在 Argo CD UI 进入应用详情，点击 History and Rollback，即可查看由 Git 提交记录生成的部署历史，点击任意版本回滚。

5.2 自愈能力

开启了 Auto-Sync 后，如果有人直接手动修改了集群中的副本数，Argo CD 会立即检测到集群状态偏离了 Git 仓库定义，并在几秒内自动将其修正回来，保障生产环境的稳定性。

六、总结

通过本次迭代，我们成功将 Argo CD 集成到了 CI/CD 流程中。Jenkins 与 Argo CD 各司其职：

Jenkins 负责从源码到镜像的构建流水线。
Argo CD 负责从 Git 到集群的同步。

至此，改造完成！