Tekton实战系列之Tekton

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Tekton

什么是 Tekton

Tekton 的前身是 Knative 的子项目 build-pipeline,主要用来给 Kantive 的 build 模块增加 pipeline 功能。之后独立出来,Tekton 的目标是一个通用的 CI/CD 工具。这是一种常见的产品孵化机制。

目前,私有云市场占有率比较高的 CICD 工具对 Kubernetes 都有所支持,比如 Jenkins、GitLab CI。但是,这些工具只是将 Kubernetes 作为其扩展的一个方面,Kubernetes 作为新的基础设施,需要原生的 CICD 方案。

另一方面,Jenkins 的子项目 JenkinsX 也开始默认使用 Tekton 作为 CI 引擎。使用云原生一等公民 CRD + Controller 实现的 Tekton ,无疑有机会成为云原生的主流编排引擎。

基础对象

Task

Task就是一个任务模板,Task的定义中可以包含变量,在真正执行的时候需要给变量赋值。

Task通过input.params定义入参,每一个入参还可以指定默认值,在每一个step中可以$(params.A)引用变量。steps字段表示当前Task有哪些步骤组成,每一个step都会通过定义一个container来执行具体的操作。

Task主要包括以下元素:

  • Parameters:用于定义params参数

  • Resources:定义输入、输出资源,老版本由PipelineResources定义,不过在新版本中PipelineResources将被弃用

  • Steps:定义具体的操作步骤

  • Workspaces:定义工作区,Task可以共享工作区

  • Results:定义结果输出,可以用于展示或者给另外的Task使用

    apiVersion: tekton.dev/v1beta1
    kind: Task
    metadata:
    name: maven-build
    spec:
    resources:
      inputs:
      - name: repo
        type: git
    steps:
    - name: build
      image: maven:3.3-jdk-8
      command:
      - mvn clean package
      workingDir: /workspace/repo

TaskRuns

Task在定义好之后,并不会被执行,就像我们定义了一个函数,如果没被调用的话,这个函数就不会被执行一样。而TaskRun就可以就好似调用方,用它来执行Task里的具体内容。

TaskRun会设置Task需要的参数,并通过taskRef字段来引用Task,如下:

apiVersion: tekton.dev/v1beta1
kind: TaskRun
metadata:
  name: build-and-push-image
spec:
  params:
  - name: imageRepo
    value: registry.cn-zhangjiakou.aliyuncs.com
  taskRef:
    name: build-and-push-image # 关联定义好的task
  resources:
    inputs:
      - name: repo # 指定输入的仓库资源
        resourceRef:
          name: hello-word-resource
    outputs: # 指定输出的镜像资源
      - name: builtImage
        resourceRef:
          name: hello-word-image

通过如上的定义,就将build-and-push-image的Task进行关联,并且通过resources定义Task需要的sources参数,然后通过parms来定义参数,该参数会替代掉Task中的默认参数。

在实际中,基本不会去定义TaskRun,除非自己去测试某个Task是否正常。

Pipelines

一个TaskRun只能执行一个Task,当我们需要同时编排许多Task的时候,就需要使用Pipeline了,就像使用Jenkinsfile来编排不同的任务一样。

Pipeline是一个编排Task的模板,通过spec.params来声明执行时需要的入参,通过spec.tasks来编排具体的task,除此之外还可以通过runAfter来控制Task的先后顺序。

先定义一个简单的Pipeline,如下

apiVersion: tekton.dev/v1beta1
kind: Pipeline
metadata:
  name: build-and-push-image
spec:
  resources:
    - name: repo
      type: git
    - name: builtImage
      type: image
  tasks:
    # 构建并推送 Docker 镜像
    - name: build-and-push-image
      taskRef:
        name: build-and-push-image
      resources:
        inputs:
          - name: repo # Task 输入名称
            resource: repo # Pipeline 资源名称
        outputs:
          - name: builtImage
            resource: builtImage

上面定义的Pipeline关联了build-and-push-image Task,该Task所需要的输入输出参数,通过Pipeline的spec.resources定义,这里的spec.resources依然依赖PipelineResources中定义的具体资源。

上面提到过,如果要在Pipeline中控制Task顺序,则要使用runAfter参数,如下:

- name: test-app
  taskRef:
    name: make-test
  resources:
    inputs:
      - name: workspace
        resource: my-repo
- name: build-app
  taskRef:
    name: kaniko-build
  runAfter:
    - test-app
  resources:
    inputs:
      - name: workspace
        resource: my-repo

PipelineRuns

Pipeline和Task一样,单纯的定义完并不会运行,Pipeline需要借助PipelineRun来完成真正的执行。

PipelineRun会自动为Pipeline中定义的Task创建对应的TaskRun。

下面定义一个简单的PipelineRun。

apiVersion: tekton.dev/v1beta1
kind: PipelineRun
metadata:
  name: build-and-push-image
spec:
  pipelineRef:
    name: build-and-push-image
  resources:
    - name: repo
      resourceRef:
        name: demo-git
    - name: builtImage
      resourceRef:
        name: harbor-image

其中spec.pipelineRef用来关联定义的Pipeline,spec.resources用来给Pipeline传递参数。

安装

Tekton

由于官方使用的镜像是 gcr 的镜像,所以正常情况下我们是获取不到的,如果你的集群由于某些原因获取不到镜像,可以使用下面的资源清单文件,我已经将镜像替换成了 Docker Hub 上面的镜像:

$ Tekton kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/honest1y/kubernetes_yaml/master/devops/tekton/install.yaml
namespace/tekton-pipelines created
podsecuritypolicy.policy/tekton-pipelines created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/tekton-pipelines-controller-cluster-access created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/tekton-pipelines-controller-tenant-access created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/tekton-pipelines-webhook-cluster-access created
role.rbac.authorization.k8s.io/tekton-pipelines-controller created
role.rbac.authorization.k8s.io/tekton-pipelines-webhook created
serviceaccount/tekton-pipelines-controller created
serviceaccount/tekton-pipelines-webhook created
....
configmap/config-artifact-bucket created
configmap/config-artifact-pvc created
configmap/config-defaults created
configmap/feature-flags created
configmap/config-leader-election created
configmap/config-logging created
configmap/config-observability created
deployment.apps/tekton-pipelines-controller created
service/tekton-pipelines-controller created
deployment.apps/tekton-pipelines-webhook created
service/tekton-pipelines-webhook created
# 镜像处理
grep -Eo "gcr.io([^\" ]*)" tekton-pipeline-release.yaml | awk '{print "docker pull "$0}' > pull.sh
grep -Eo "gcr.io([^\" ]*)" tekton-pipeline-release.yaml | awk -F"@" '{origin = $0;gsub("gcr.io/","",$1);print "docker tag " origin " my-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/gcrio/"$1 ";\ndocker push my-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/gcrio/" $1}' > tag.push.sh
source pull.sh
source push.sh
# 替换镜像源地址
sed -i "s/gcr.io/my-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com\/gcrio/g" tekton-pipeline-release.yaml

上面的资源清单文件安装后,会创建一个名为 tekton-pipelines 的命名空间,在该命名空间下面会有大量和 tekton 相关的资源对象,我们可以通过在该命名空间中查看 Pod 并确保它们处于 Running 状态来检查安装是否成功:

$ kubectl get po -n tekton-pipelines 
NAME                                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
tekton-pipelines-controller-848c885459-4hdjt   1/1     Running   0          50s
tekton-pipelines-webhook-7dc48bc5f7-xm424      1/1     Running   0          49s

我们安装完Tekton之后,可以看到安装的CRD如下

$ k get crd | grep tekton
clusterinterceptors.triggers.tekton.dev                  2023-02-02T13:52:02Z
clustertasks.tekton.dev                                  2023-02-02T12:57:38Z
clustertriggerbindings.triggers.tekton.dev               2023-02-02T13:52:02Z
customruns.tekton.dev                                    2023-02-02T12:57:39Z
eventlisteners.triggers.tekton.dev                       2023-02-02T13:52:02Z
extensions.dashboard.tekton.dev                          2023-02-02T11:57:02Z
interceptors.triggers.tekton.dev                         2023-02-02T13:52:03Z
pipelineresources.tekton.dev                             2023-02-02T12:57:40Z
pipelineruns.tekton.dev                                  2023-02-02T12:57:39Z
pipelines.tekton.dev                                     2023-02-02T12:57:39Z
resolutionrequests.resolution.tekton.dev                 2023-02-02T12:57:39Z
runs.tekton.dev                                          2023-02-02T12:57:40Z
taskruns.tekton.dev                                      2023-02-02T12:57:40Z
tasks.tekton.dev                                         2023-02-02T12:57:40Z

CLI

Tekton 安装完成后,我们还可以选择是否安装 CLI 工具,有时候可能 Tekton 提供的命令行工具比 kubectl 管理这些资源更加方便,当然这并不是强制的,我这里是 Mac 系统,所以可以使用常用的 Homebrew 工具来安装:

$ brew tap tektoncd/tools
$ brew install tektoncd/tools/tektoncd-cli

安装完成后可以通过如下命令验证 CLI 是否安装成功:

$ Tekton tkn version
Client version: 0.29.1

Dashboard

$ kubectl apply --filename https://raw.githubusercontent.com/honest1y/kubernetes_yaml/master/devops/tekton/dashboard.yaml

Tekton实战系列之Tekton

Ingress

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/honest1y/kubernetes_yaml/master/devops/tekton/ingress.yaml
正文完
 
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