Tekton 与 Argo CD 结合实现 GitOps

发布时间：2021-07-10 17:31 来源：阅读：0 作者：阳明栏目：云计算欢迎投稿：712375056

前面我们使用 Tekton 完成了应用的 CI/CD 流程，但是 CD 是在 Tekton 的任务中去完成的，现在我们使用 GitOps 的方式来改造我们的流水线，将 CD 部分使用 Argo CD 来完成。

这里我们要先去回顾下前面的 Tekton 实战部分的内容，整个流水线包括 clone、test、build、docker、deploy、rollback 几个部分的任务，最后的 deploy 和 rollback 属于 CD 部分，我们只需要这部分使用 Argo CD 来构建即可。

首先我们将项目 http://git.k8s.local/course/devops-demo.git 仓库中的 Helm Chart 模板单独提取出来放到一个独立的仓库中 http://git.k8s.local/course/devops-demo-deploy，这样方便和 Argo CD 进行对接，整个项目下面只有用于应用部署的 Helm Chart 模板。

首先在 Argo CD 上面添加该仓库：

然后创建新应用，首先可以创建一个项目，在 Argo CD 中有一个 AppProject 的 CRD，表示应用程序的逻辑分组，它由以下几个关键属性组成：

sourceRepos：项目中的应用程序可以从中获取清单的仓库引用
destinations：项目中的应用可以部署到的集群和命名空间
roles：项目内资源访问定义的角色

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1 
kind: AppProject 
metadata: 
  # 项目名 
  name: demo 
  namespace: argocd 
spec: 
  # 目标 
  destinations: 
    # 此项目的服务允许部署的 namespace，这里为全部 
  - namespace: '*' 
    # 此项目允许部署的集群，这里为默认集群，即为Argo CD部署的当前集群 
    server: https://kubernetes.default.svc 
  # 允许的数据源 
  sourceRepos: 
  - http://git.k8s.local/course/devops-demo-deploy.git

更多配置信息可以前往文档 https://argo-cd.readthedocs.io/en/stable/operator-manual/declarative-setup/ 查看，项目创建完成后，在该项目下创建一个 Application，代表环境中部署的应用程序实例。

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1 
kind: Application 
metadata: 
  name: devops-demo 
  namespace: argocd 
spec: 
  destination: 
    namespace: default 
    server: 'https://kubernetes.default.svc' 
  project: demo 
  source: 
    path: helm  # 从 Helm 存储库创建应用程序时，chart 必须指定 path 
    repoURL: 'http://git.k8s.local/course/devops-demo-deploy.git' 
    targetRevision: HEAD 
    helm: 
      parameters: 
        - name: replicaCount 
          value: '2' 
      valueFiles: 
        - my-values.yaml

这里我们定义了一个名为 devops-demo 的应用，应用源来自于 helm 路径，使用的是 my-values.yaml 文件，此外还可以通过 source.helm.parameters 来配置参数，同步策略我们仍然选择使用手动的方式，我们可以在 Tekton 的任务中去手动触发同步。上面的资源对象创建完成后应用就会处于 OutOfSync 状态，因为集群中还没部署该应用。

现在接下来我们去修改之前的 Tekton 流水线，之前的 Pipeline 流水线如下所示：

# pipeline.yaml 
apiVersion: tekton.dev/v1beta1 
kind: Pipeline 
metadata: 
  name: pipeline 
spec: 
  workspaces: # 声明 workspaces 
    - name: go-repo-pvc 
  params: 
    # 定义代码仓库 
    - name: git_url 
    - name: revision 
      type: string 
      default: "master" 
    # 定义镜像参数 
    - name: image 
    - name: registry_url 
      type: string 
      default: "harbor.k8s.local" 
    - name: registry_mirror 
      type: string 
      default: "https://ot2k4d59.mirror.aliyuncs.com/" 
    # 定义 helm charts 参数 
    - name: charts_dir 
    - name: release_name 
    - name: release_namespace 
      default: "default" 
    - name: overwrite_values 
      default: "" 
    - name: values_file 
      default: "values.yaml" 
  tasks: # 添加task到流水线中 
    - name: clone 
      taskRef: 
        name: git-clone 
      workspaces: 
        - name: output 
          workspace: go-repo-pvc 
      params: 
        - name: url 
          value: $(params.git_url) 
        - name: revision 
          value: $(params.revision) 
    - name: test 
      taskRef: 
        name: test 
    - name: build # 编译二进制程序 
      taskRef: 
        name: build 
      runAfter: # 测试任务执行之后才执行 build task 
        - test 
        - clone 
      workspaces: # 传递 workspaces 
        - name: go-repo 
          workspace: go-repo-pvc 
    - name: docker # 构建并推送 Docker 镜像 
      taskRef: 
        name: docker 
      runAfter: 
        - build 
      workspaces: # 传递 workspaces 
        - name: go-repo 
          workspace: go-repo-pvc 
      params: # 传递参数 
        - name: image 
          value: $(params.image) 
        - name: registry_url 
          value: $(params.registry_url) 
        - name: registry_mirror 
          value: $(params.registry_mirror) 
    - name: deploy # 部署应用 
      taskRef: 
        name: deploy 
      runAfter: 
        - docker 
      workspaces: 
        - name: source 
          workspace: go-repo-pvc 
      params: 
        - name: charts_dir 
          value: $(params.charts_dir) 
        - name: release_name 
          value: $(params.release_name) 
        - name: release_namespace 
          value: $(params.release_namespace) 
        - name: overwrite_values 
          value: $(params.overwrite_values) 
        - name: values_file 
          value: $(params.values_file) 
    - name: rollback # 回滚 
      taskRef: 
        name: rollback 
      when: 
        - input: "$(tasks.deploy.results.helm-status)" 
          operator: in 
          values: ["failed"] 
      params: 
        - name: release_name 
          value: $(params.release_name) 
        - name: release_namespace 
          value: $(params.release_namespace)

现在我们需要去掉最后的 deploy 和 rollback 两个任务，当 Docker 镜像构建推送完成后，我们只需要去修改部署代码仓库中的 values 文件，然后再去手动触发 Argo CD 同步状态即可(如果开启了自动同步这一步都可以省略了)，而回滚操作直接在 Argo CD 中去操作即可，不需要定义一个单独的 Task 任务。

定义一个如下所示的 Taks 任务：

apiVersion: tekton.dev/v1alpha1 
kind: Task 
metadata: 
  name: sync 
spec: 
  volumes: 
  - name: argocd-secret 
    secret: 
      secretName: $(inputs.params.argocd_secret) 
  params: 
    - name: argocd_url 
      description: "The URL of the ArgoCD server" 
    - name: argocd_secret 
      description: "The secret containing the username and password for the tekton task to connect to argo" 
    - name: commit_id 
      description: "The commit ID to update" 
    - name: app_name 
      description: "The name of the argo app to update" 
    - name: app_revision 
      default: "HEAD" 
      description: "The revision of the argo app to update" 
  steps: 
  - name: deploy 
    image: argoproj/argocd 
    volumeMounts: 
    - name: argocd-secret 
      mountPath: /var/secret 
    command: 
    - sh 
    args: 
    - -ce 
    - | 
      set -e 
      echo "update commit id" 
      argocd login --insecure $(params.argocd_url) --username $(/bin/cat /var/secret/username) --password $(/bin/cat /var/secret/password) 
      argocd app sync $(params.app_name) --revision $(params.app_revision) 
      argocd app wait $(params.app_name) --health

由于我们这里只需要修改 Helm Chart 的 Values 文件中的 image.tag 参数，最好的方式当然还是在一个 Task 中去修改 values.yaml 文件并 commit 到 Repo 仓库中去，当然也可以为了简单直接在 Argo CD 的应用侧配置参数即可，比如可以使用 argocd app set 命令来为应用配置参数，然后下面再用 argocd app sync 命令手动触发同步操作，这里其实就可以有很多操作了，比如我们可以根据某些条件来判断是否需要部署，满足条件后再执行 sync 操作，最后使用 wait 命令等待应用部署完成。

除了通过手动 argocd app set 的方式来配置参数之外，可能更好的方式还是直接去修改 Repo 仓库中的 values 值，这样在源代码仓库中有一个版本记录，我们可以新建如下所示的一个任务用来修改 values 值：

apiVersion: tekton.dev/v1beta1 
kind: Task 
metadata: 
  name: change-manifests 
spec: 
  params: 
    - name: git_url 
      description: Git repository containing manifest files to update 
    - name: git_email 
      default: pipeline@k8s.local 
    - name: git_name 
      default: Tekton Pipeline 
    - name: git_manifest_dir 
      description: Manifests files dir 
    - name: tool_image 
      default: cnych/helm-kubectl-curl-git-jq-yq 
    - name: image_tag 
      description: Deploy docker image tag 
  steps: 
    - name: git-push 
      image: $(params.tool_image) 
      env: 
        - name: GIT_USERNAME 
          valueFrom: 
            secretKeyRef: 
              name: gitlab-auth 
              key: username 
              optional: true 
        - name: GIT_PASSWORD 
          valueFrom: 
            secretKeyRef: 
              name: gitlab-auth 
              key: password 
              optional: true 
      command: ["/bin/bash"] 
      args: 
        - -c 
        - | 
          set -eu 
          echo Load environment variables from previous steps 
          source /workspace/env-config 
          git config --global user.email "$(params.git_email)" 
          git config --global user.name "$(params.git_name)" 
          git clone --branch master --depth 1 http://${GIT_USERNAME}:${GIT_PASSWORD}@$(params.git_url) repo 
          cd "repo/$(params.git_manifest_dir)" 
          ls -l 
          echo old value: 
          cat my-values.yaml | yq r - 'image.tag' 
          echo replacing with new value: 
          echo $(params.image_tag) 
          yq w --inplace my-values.yaml 'image.tag' "$(params.image_tag)" 
          echo verifying new value 
          yq r my-values.yaml 'image.tag' 
          if ! git diff-index --quiet HEAD --; then 
            git status 
            git add . 
            git commit -m "helm values updated by tekton pipeline in change-manifests task" 
            git push 
          else 
              echo "no changes, git repository is up to date" 
          fi

现在我们的流水线就变成了如下所示的清单：

# pipeline.yaml 
apiVersion: tekton.dev/v1beta1 
kind: Pipeline 
metadata: 
  name: pipeline 
spec: 
  workspaces: # 声明 workspaces 
    - name: go-repo-pvc 
  params: 
    # 定义代码仓库 
    - name: git_url 
    - name: git_infra_url 
    - name: revision 
      type: string 
      default: "master" 
    # 定义镜像参数 
    - name: image 
    - name: image_tag 
    - name: registry_url 
      type: string 
      default: "harbor.k8s.local" 
    - name: registry_mirror 
      type: string 
      default: "https://ot2k4d59.mirror.aliyuncs.com/" 
    - name: git_manifest_dir 
      default: "helm" 
    # 定义 argocd 参数 
    - name: argocd_url 
    - name: argocd_secret 
    - name: app_name 
    - name: app_revision 
      type: string 
      default: "HEAD" 
  tasks: # 添加task到流水线中 
    - name: clone 
      taskRef: 
        name: git-clone 
      workspaces: 
        - name: output 
          workspace: go-repo-pvc 
      params: 
        - name: url 
          value: $(params.git_url) 
        - name: revision 
          value: $(params.revision) 
    - name: test 
      taskRef: 
        name: test 
    - name: build # 编译二进制程序 
      taskRef: 
        name: build 
      runAfter: # 测试任务执行之后才执行 build task 
        - test 
        - clone 
      workspaces: # 传递 workspaces 
        - name: go-repo 
          workspace: go-repo-pvc 
    - name: docker # 构建并推送 Docker 镜像 
      taskRef: 
        name: docker 
      runAfter: 
        - build 
      workspaces: # 传递 workspaces 
        - name: go-repo 
          workspace: go-repo-pvc 
      params: # 传递参数 
        - name: image 
          value: $(params.image):$(params.image_tag) 
        - name: registry_url 
          value: $(params.registry_url) 
        - name: registry_mirror 
          value: $(params.registry_mirror) 
    - name: manifests 
      taskRef: 
        name: change-manifests 
      runAfter: 
        - docker 
      params: 
      - name: git_url 
        value: $(params.git_infra_url) 
      - name: git_manifest_dir 
        value: $(params.git_manifest_dir) 
      - name: image_tag 
        value: $(params.image_tag) 
    - name: sync 
      taskRef: 
        name: sync 
      runAfter: 
        - manifests 
      params: 
      - name: argocd_url 
        value: $(params.argocd_url) 
      - name: argocd_secret 
        value: $(params.argocd_secret) 
      - name: app_name 
        value: $(params.app_name) 
      - name: app_revision 
        value: $(params.app_revision)

最后创建用于 Argo CD 登录使用的 Secret 对象：

apiVersion: v1 
kind: Secret 
metadata: 
  name: argocd-auth 
type: Opaque 
stringData: 
  username: admin 
  password: admin321

最后修改 Tekton Triggers 中的 Template，如下所示：

# gitlab-template.yaml 
apiVersion: triggers.tekton.dev/v1alpha1 
kind: TriggerTemplate 
metadata: 
  name: gitlab-template 
spec: 
  params: # 定义参数，和 TriggerBinding 中的保持一致 
    - name: gitrevision 
    - name: gitrepositoryurl 
  resourcetemplates: # 定义资源模板 
    - apiVersion: tekton.dev/v1beta1 
      kind: PipelineRun # 定义 pipeline 模板 
      metadata: 
        generateName: gitlab-run- # TaskRun 名称前缀 
      spec: 
        serviceAccountName: tekton-build-sa 
        pipelineRef: 
          name: pipeline 
        workspaces: 
          - name: go-repo-pvc 
            persistentVolumeClaim: 
              claimName: go-repo-pvc 
        params: 
          - name: git_url 
            value: $(tt.params.gitrepositoryurl) 
          - name: git_infra_url 
            value: git.k8s.local/course/devops-demo-deploy.git 
          - name: image 
            value: "harbor.k8s.local/course/devops-demo" 
          - name: image_tag 
            value: "$(tt.params.gitrevision)" 
          - name: argocd_url 
            value: argocd.k8s.local 
          - name: argocd_secret 
            value: argocd-auth 
          - name: app_name 
            value: devops-demo

现在我们的整个流水线就更加精简了。现在我们去应用仓库中修改下源代码并提交就可以触发我们的流水线了。

可以看到当我们提交代码后，整个流水线构建会一直卡在最后的 sync 任务，这是因为我们执行了 argocd app wait $(params.app_name) --health 这个命令，需要等待应用健康后才会退出。

$ curl devops-demo.k8s.local 
{"msg":"Hello Tekton + ArgoCD On GitLab"}

但实际上上面我们的应用已经部署成功了，只是 Argo CD 的健康检查没有通过，Argo CD 为几种标准的 Kubernetes 资源提供了内置的健康策略，然后将这些策略作为一个整体呈现在应用的健康状态中，比如会检查副本数是否正常，PVC 是否绑定等，而对于 Ingress 资源会检查 status.loadBalancer.ingress 列表是否非空，需要至少有一个 hostname 或 IP 值，而我们这里部署的 Ingress 中的值为空：

$ kubectl get ingress devops-demo -o yaml 
apiVersion: extensions/v1beta1 
kind: Ingress 
...... 
spec: 
  rules: 
  - host: devops-demo.k8s.local 
    http: 
      paths: 
      - backend: 
          serviceName: devops-demo 
          servicePort: http 
        path: / 
        pathType: ImplementationSpecific 
status: 
  loadBalancer: {}

所以健康检查一直不通过，在 Argo CD 页面上也可以证实是 Ingress 导致健康检查没通过：

这个时候需要我们去自定义 Ingress 资源的监控检查方式，Argo CD 支持用 Lua 来编写检查规则，修改 Argo CD 的 Configmap 配置文件：

$ kubectl edit cm -n argocd argocd-cm 
# Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored, 
# and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file will be 
# reopened with the relevant failures. 
# 
apiVersion: v1 
data: 
  resource.customizations: |  # 定制 Ingress 资源的健康检查方式 
    extensions/Ingress: 
        health.lua: | 
          hs = {} 
          hs.status = "Healthy" 
          return hs 
......

修改完成后，我们的应用就会变成健康状态了。

如果需要回滚，则可以直接在 Argo CD 页面上点击 HISTORY AND ROLLBACK 安装查看部署的历史记录选择回滚的版本即可：

可以查看整个 Tekton 流水线的状态：

$ tkn pr describe gitlab-run-vdlm6 
Name:              gitlab-run-vdlm6 
Namespace:         default 
Pipeline Ref:      pipeline 
Service Account:   tekton-build-sa 
Timeout:           1h0m0s 
Labels: 
 tekton.dev/pipeline=pipeline 
 triggers.tekton.dev/eventlistener=gitlab-listener 
 triggers.tekton.dev/trigger=gitlab-push-events-trigger 
 triggers.tekton.dev/triggers-eventid=eeda9157-5eb3-4399-be4b-88955cb56764 
 
🌡️  Status 
 
STARTED         DURATION    STATUS 
4 minutes ago   2 minutes   Succeeded 
 
📦 Resources 
 
 No resources 
 
⚓ Params 
 
 NAME              VALUE 
 ∙ git_url         http://git.k8s.local/course/devops-demo.git 
 ∙ git_infra_url   git.k8s.local/course/devops-demo-deploy.git 
 ∙ image           harbor.k8s.local/course/devops-demo 
 ∙ image_tag       332798d9e28422341fd64704ab9b54b944d77084 
 ∙ argocd_url      argocd.k8s.local 
 ∙ argocd_secret   argocd-auth 
 ∙ app_name        devops-demo 
 
📝 Results 
 
 No results 
 
📂 Workspaces 
 
 NAME            SUB PATH   WORKSPACE BINDING 
 ∙ go-repo-pvc   ---        PersistentVolumeClaim (claimName=go-repo-pvc) 
 
🗂  Taskruns 
 
 NAME                                 TASK NAME   STARTED         DURATION     STATUS 
 ∙ gitlab-run-vdlm6-sync-svmxl        sync        3 minutes ago   42 seconds   Succeeded 
 ∙ gitlab-run-vdlm6-manifests-d297d   manifests   3 minutes ago   26 seconds   Succeeded 
 ∙ gitlab-run-vdlm6-docker-g2tqx      docker      4 minutes ago   48 seconds   Succeeded 
 ∙ gitlab-run-vdlm6-build-mkcrd       build       4 minutes ago   9 seconds    Succeeded 
 ∙ gitlab-run-vdlm6-test-gjr4c        test        4 minutes ago   4 seconds    Succeeded 
 ∙ gitlab-run-vdlm6-clone-57vpw       clone       4 minutes ago   8 seconds    Succeeded

最后用一张图来总结下我们使用 Tekton 结合 Argo CD 来实现 GitOps 的工作流：

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