【基于 RHEL 9.3 的 K8s + GitLab 全自动化部署环境搭建第三篇】

基于CI/CD+K8s部署Java项目（复用现有环境，零额外搭建）

前言：前面我们已经搭建好了 Harbor 私有镜像仓库、 K8s 1.35.3 集群、 GitLab 代码仓库、 GitLab Runner 全套基础环境，今天就复用这套环境，手把手教大家部署Java项目（SpringBoot），实现「代码提交→自动编译→镜像构建→推送Harbor→部署K8s」全流程自动化，和前端项目部署逻辑对齐，新手也能一步到位，完全还原企业Java项目容器化发布场景！

一、科普：Java 项目 CI/CD 和前端有啥区别？

很多新手会疑惑，同样是部署到K8s，Java项目和前端项目的CI/CD流程为啥不一样？核心差异就在于「编译打包」环节------

前端项目：纯静态文件（HTML/CSS/JS），无需编译，直接打包成Nginx镜像即可；

Java项目（SpringBoot）：需要先通过 Maven/Gradle 编译源代码、打包成WAR/JAR包，再封装到Docker镜像（需依赖JDK运行环境），最后部署到K8s。

本次教程的核心亮点：全程镜像化 + 复用现有环境，无需在Runner节点额外部署复杂依赖，通过Docker封装Java运行环境，避免版本冲突，同时沿用之前的GitLab CI/CD流水线逻辑，降低学习成本。

二、前置环境说明

在开始前，请确认以下环境已正常运行（前面教程已部署完成），无需额外操作：

Harbor私有仓库：地址 192.168.223.200，项目 k8s-project，账号 admin/Harbor12345；

K8s集群：1主2从，所有节点处于Ready状态，Flannel网络插件正常运行；

GitLab：地址 192.168.223.23，已创建root管理员账号，可正常创建项目；

GitLab Runner：已注册并绑定 shared 标签，以root权限运行，可正常访问K8s集群。

|------------------------------------------------------------|
| 提示：若之前环境未部署完成，可先回顾前面的Harbor、K8s、GitLab部署教程，确保所有组件正常运行后再继续。 |

三、核心准备：Maven+JDK 环境配置（ Master+Runner 节点）

Java项目编译需要JDK和Maven，我们在Master节点（本地测试）和GitLab Runner节点（流水线执行）都安装，避免编译报错，推荐版本：JDK 11 + Maven 3.9.6（版本兼容，稳定无坑）。

3.1****安装 JDK 11 （全局生效）

上传 jdk-11_linux-x64_bin.tar.gz 到节点的 /root 目录，执行解压并重命名：

cd /root
tar -zxf jdk-11_linux-x64_bin.tar.gz
mv jdk-11 jdk11
配置全局环境变量（永久生效）：

cat > /etc/profile.d/jdk.sh << 'EOF'
export JAVA_HOME=/root/jdk11
export PATH= $JAVA_HOME/bin:$ PATH
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib
EOF
生效并验证安装：

source /etc/profile.d/jdk.sh
java -version # 输出JDK 11版本即成功

3.2****安装 Maven 3.9.6 （适配 JDK 11 ）

下载Maven安装包（官方源，稳定可用）：

cd /root
wget https://archive.apache.org/dist/maven/maven-3/3.9.6/binaries/apache-maven-3.9.6-bin.tar.gz
解压并重命名，方便后续配置：

tar -zxf apache-maven-3.9.6-bin.tar.gz
mv apache-maven-3.9.6 maven
配置全局环境变量：

cat > /etc/profile.d/maven.sh << 'EOF'
export MAVEN_HOME=/root/maven
export PATH= $MAVEN_HOME/bin:$ PATH
EOF
source /etc/profile.d/maven.sh
验证安装，并配置Maven阿里云镜像加速（解决编译慢、依赖拉取超时问题）：

mvn -version # 输出Maven 3.9.6版本即成功

配置阿里云镜像

vim /root/maven/conf/settings.xml

在 <mirrors> 标签内添加如下镜像（替换默认中央仓库）：

复制代码

<mirror>
    <id>aliyunmaven</id>
    <mirrorOf>central</mirrorOf>
    <url>https://maven.aliyun.com/repository/public/</url>
</mirror>

四、实操步骤：部署Java 项目

本次我们部署一个最简SpringBoot Web项目，全程分为「创建项目目录→编写核心文件→配置CI/CD→推送触发部署→验证结果」5步，所有命令均经过实测，可直接复制执行。

4.1****第一步：创建 Java 项目目录（ Master 节点）

回到部署根目录，创建Java项目专属目录，和前端项目同级，方便管理：

复制代码

cd /root/k8s/deploy
mkdir java-demo
cd java-demo

4.2****第二步：编写 4 个核心文件（直接复制，无需修改）

这4个文件是Java项目部署的核心，分别对应「源代码、Maven配置、Docker镜像、K8s部署」，全程复制即可，无需手动编写。

1. Java****源代码（ SpringBoot 最简 Web 项目）

创建SpringBoot的Controller和启动类，实现一个简单的接口，用于后续验证部署结果：

复制代码

# 创建源代码目录结构
mkdir -p src/main/java/com/demo

# 编写HelloController（接口层）
cat > src/main/java/com/demo/HelloController.java <<EOF
package com.demo;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/")
    public String hello() {
        return "Java-Demo 部署成功！K8s + GitLab CI/CD 正常运行！";
    }
}
EOF

# 编写DemoApplication（启动类，适配WAR包）
cat > src/main/java/com/demo/DemoApplication.java <<EOF
package com.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.builder.SpringApplicationBuilder;
import org.springframework.boot.web.servlet.support.SpringBootServletInitializer;

@SpringBootApplication
public class DemoApplication extends SpringBootServletInitializer {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

    @Override
    protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder builder) {
        return builder.sources(DemoApplication.class);
    }
}
EOF

2. Maven****配置文件（ pom.xml ）

固定JDK版本、SpringBoot依赖、打包方式（WAR包），适配Tomcat运行环境，避免版本兼容问题：

复制代码

cat > pom.xml <<EOF
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.demo</groupId>
    <artifactId>java-demo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <!-- 固定为war包，适配Tomcat -->
    <packaging>war</packaging>

    <!-- 统一JDK 11编译版本，避免版本不兼容 -->
    <properties>
        <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <!-- SpringBoot父依赖（2.7.15适配JDK 11 + Tomcat 9） -->
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.15</version>
        <relativePath/>
    </parent>

    <dependencies>
        <!-- Web核心依赖，排除内置Tomcat（用外部Tomcat） -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <!-- Tomcat 9适配的Servlet API（固定版本） -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>4.0.1</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <!-- 固定WAR包名称为ROOT，避免访问路径加项目名 -->
        <finalName>ROOT</finalName><plugins>
            <!-- SpringBoot打包插件（固定） -->
           <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.7.15</version>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
EOF

3. Dockerfile**（镜像化编译** + 运行）

基于Tomcat+JDK11镜像，封装Java项目，先加载本地镜像并推送至Harbor，避免Runner拉取镜像超时：

复制代码

# 加载本地Tomcat+JDK11镜像（提前准备好离线包）
docker load -i tomcat-9.0-jdk11.tar
# 给镜像打标签，适配Harbor仓库地址
docker tag tomcat:9.0-jdk11 192.168.223.200/k8s-project/tomcat:9.0-jdk11
# 推送镜像到Harbor私有仓库
docker push 192.168.223.200/k8s-project/tomcat:9.0-jdk11

# 编写Dockerfile
cat > Dockerfile <<EOF
FROM 192.168.223.200/k8s-project/tomcat:9.0-jdk11
WORKDIR /usr/local/tomcat
RUN rm -rf webapps/*
COPY target/ROOT.war webapps/ROOT.war
EXPOSE 8080
CMD ["catalina.sh", "run"]
EOF

4. K8s****部署文件（ java.yaml ）

定义Deployment（部署）和Service（暴露端口），采用NodePort类型，方便外部访问，端口使用30084（避免和前端30083冲突）：

复制代码

cat > java.yaml <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: java-demo
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: java-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: java-demo
    spec:
      containers:
      - name: java-demo
        image: $IMAGE
        imagePullPolicy: Always
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: java-demo-svc
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 8080
    nodePort: 30084
  selector:
    app: java-demo
EOF

4.3第三步：本地测试编译（可选，验证环境）

在Master节点执行编译命令，验证Maven+JDK环境是否正常，同时生成WAR包，避免后续流水线编译报错：

复制代码

cd /root/k8s/deploy/java-demo
mvn clean package -DskipTests  # 跳过测试，快速编译
# 编译成功后，会在target目录生成ROOT.war文件
ls target/ROOT.war  # 能看到文件即成功

4.4****第四步：编写 GitLab CI/CD 配置（ .gitlab-ci.yml ）

沿用前端项目的流水线逻辑，定义「build（编译+构建镜像）、push（推送镜像）、deploy（部署K8s）」三个阶段，直接复制即可：

复制代码

vim .gitlab-ci.yml
cat > .gitlab-ci.yml <<EOF
stages:
  - build
  - push
  - deploy

variables:
  HARBOR_REGISTRY: "192.168.223.200"
  HARBOR_PROJECT: "k8s-project"
  IMAGE_NAME: "java-demo"
  TAG: "$CI_COMMIT_SHORT_SHA"
  NAMESPACE: "default"

build:
  stage: build
  tags:
    - shared
  script:
    - echo "=== 开始编译打包Java项目 ==="
    - mvn clean package -DskipTests
    - echo "=== 编译完成，开始构建Docker镜像 ==="
    - docker build -t ${HARBOR_REGISTRY}/${HARBOR_PROJECT}/${IMAGE_NAME}:${TAG} .
    - docker tag ${HARBOR_REGISTRY}/${HARBOR_PROJECT}/${IMAGE_NAME}:${TAG} ${HARBOR_REGISTRY}/${HARBOR_PROJECT}/${IMAGE_NAME}:latest

push:
  stage: push
  tags:
    - shared
  script:
    - echo "=== 登录Harbor，推送镜像 ==="
    - docker login ${HARBOR_REGISTRY} -u admin -p Harbor12345
    - docker push ${HARBOR_REGISTRY}/${HARBOR_PROJECT}/${IMAGE_NAME}:${TAG}
    - docker push ${HARBOR_REGISTRY}/${HARBOR_PROJECT}/${IMAGE_NAME}:latest

deploy:
  stage: deploy
  tags:
    - shared
  script:
    - echo "=== 开始部署Java项目到K8s集群 ==="
    - export IMAGE=${HARBOR_REGISTRY}/${HARBOR_PROJECT}/${IMAGE_NAME}:${TAG}
    - envsubst '$IMAGE' < java.yaml > java-deploy.yaml
    - kubectl apply -f java-deploy.yaml
    - kubectl rollout status deployment java-demo -n ${NAMESPACE} --timeout=120s
    - rm -f java-deploy.yaml
    - echo "=== 部署成功，查看Pod状态 ==="
    - kubectl get pods -n ${NAMESPACE}
EOF

4.5****第五步：推送到 GitLab 仓库，触发自动部署

初始化Git仓库，将所有文件推送到GitLab，自动触发CI/CD流水线，全程无需手动干预：

复制代码

# 配置Git全局信息（首次执行）
git config --global user.name "Administrator"
git config --global user.email "gitlab_admin_f440b6@example.com"

# 初始化Git仓库
git init --initial-branch=main

# 添加所有文件
git add .

# 提交代码
git commit -m "Initial commit: Java项目初始化，适配CI/CD+K8s部署"

# 关联GitLab远程仓库（替换为你的GitLab项目地址）
git remote add origin http://192.168.223.23/root/java-demo.git

# 推送代码，触发自动部署
git push --set-upstream origin main

五、验证部署结果

5.1****查看 GitLab CI/CD 流水线

打开GitLab → 进入java-demo项目 → 左侧菜单「CI/CD → Pipelines」，查看 build、push、deploy 三个阶段，全部显示绿色对勾 ✅，说明流水线执行成功。

5.2查看 K8s Pod 和 Service 状态

在K8s Master节点执行命令，查看Pod是否正常运行、Service是否成功暴露端口：

复制代码

# 查看Java项目Pod状态（Running即正常）
kubectl get pods -n default | grep java-demo
# 正常输出示例：java-demo-7f98d7c6b4-2xqzk   1/1     Running   0          30s

# 查看Service状态（NodePort为30084即正常）
kubectl get svc -n default | grep java-demo
# 正常输出示例：java-demo-svc   NodePort    10.102.158.78   <none>        8080:30084/TCP   1min

5.3****浏览器访问 Java 项目

打开浏览器，输入地址：http://任意K8s节点IP:30084，看到如下内容，说明部署成功：

Java-Demo 部署成功！ K8s + GitLab CI/CD 正常运行！

六、常见问题排查（新手必看）

问题 1 ： Maven 编译报错 " 依赖拉取失败 "

原因：Maven镜像未配置或配置错误，无法拉取SpringBoot依赖；

解决：重新配置settings.xml中的阿里云镜像，确保标签格式正确，重启Maven（source /etc/profile.d/maven.sh）。

问题 2 ： K8s Pod 报 "ImagePullBackOff"

原因：K8s节点未配置Harbor为可信仓库，无法拉取镜像；

解决：在所有K8s节点执行以下命令，重启Docker后重新登录Harbor：
echo '{ "insecure-registries": ["192.168.223.200"] }' > /etc/docker/daemon.json
systemctl restart docker
docker login 192.168.223.200 -u admin -p Harbor12345

问题 3 ：流水线 deploy 阶段报错 "kubectl: command not found"

原因：GitLab Runner节点未安装kubectl，无法操作K8s集群；

解决：在Runner节点配置K8s YUM源，安装kubectl，同时拷贝Master节点的~/.kube/config文件，确保权限正常。

问题 4 ：端口冲突

原因：30084端口已被其他服务占用；

解决：修改java.yaml中的nodePort，替换为未被占用的端口（范围30000-32767），重新推送代码触发部署。

七、总结

本次教程复用了已有的Harbor、K8s、GitLab、GitLab Runner环境，实现了Java项目的全流程自动化部署，核心亮点的是「镜像化编译+复用流水线逻辑」，避免了重复搭建环境的麻烦。

整个流程的核心逻辑：代码提交 →Maven 编译打包 →Docker 构建镜像 → 推送 Harbor→K8s 部署，和前端项目部署流程高度对齐，掌握后可无缝迁移到真实企业Java项目（微服务、单体项目均可）。

通过这套架构，我们真正实现了"一次搭建，多项目复用"，开发者只需专注于代码开发，提交代码后即可自动完成部署，极大提升了开发效率，也贴合企业容器化、自动化的生产需求。

后续可在此基础上扩展：添加测试阶段、实现蓝绿部署、集成Helm管理K8s资源，让整个CI/CD流程更贴合企业生产场景！

【基于 RHEL 9.3 的 K8s + GitLab 全自动化部署环境搭建第三篇】

基于CI/CD+K8s部署Java项目（复用现有环境，零额外搭建）

**一、科普：**Java 项目 CI/CD 和前端有啥区别？

二、前置环境说明

**三、核心准备：**Maven+JDK 环境配置（ Master+Runner 节点）

配置阿里云镜像

四、实操步骤：部署****Java 项目

五、验证部署结果

六、常见问题排查（新手必看）

七、总结

一、科普：Java 项目 CI/CD 和前端有啥区别？

三、核心准备：Maven+JDK 环境配置（ Master+Runner 节点）

四、实操步骤：部署Java 项目