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Flux: 自动化GitOps好帮手
说在前面
推荐阅读：GitOps | GitOps is Continuous Deployment for cloud native applications
什么是 GitOps
GitOps 是一种实现云原生应用持续部署的方法。核心是使用我们熟知的 Git 工具，在一个包含了我们应用的基础设施的声明性描述(比如 k8s deployment.yaml))的 Git 仓库中，完成自动化流程部署；在我们需要在集群上部署新应用或更新现有应用时，就只需要在 Git 仓库上提交就行了。
为什么要搭建 GitOps
让你的部署更快并且还可以让你更频繁地执行部署
- 采用 GitOps 的独到之处就是你不需要来回切换工具来部署应用
更简单更快的错误恢复
- 错误恢复只需要使用 Git 进行回退还原即可
更便捷的证书部署管理
- 你不需要真正访问到部署环境中才能管理
自文档化部署
- GitOps 规范要求对任何环境的每次更改都必须通过 Git 完成，这样你不需要通过 ssh 登录到服务器，直接通过查看主分支就能知道服务器都运行了什么
团队知识共享
- Git 仓库中包含了所有应用的基础设施完整描述，团队中的每个人可以随时快捷的了解变化
Flux 介绍
官方地址: Flux
Flux 是一个用于保持 k8s 集群和配置源(如 Git 仓库)同步的工具，它能够在新代码推送到仓库后自动更新集群上部署的应用
Flux应用示例
前置条件
- 已部署 k8s 或 k3s 集群(我将以 k3s 为例)
- 可访问的 Git 仓库(Github, Gitlab 或 Gitea, 下面将以我自己部署的 Gitea 仓库为例，公开仓库:Zpekii/go-example)
安装 Flux Cli 工具
通过 Bash 安装(适用于Linux)
curl -s https://fluxcd.io/install.sh | sudo bash检查是否满足所需依赖
flux check --pre执行后输出形如:
► checking prerequisites
✔ Kubernetes 1.34.3+k3s1 >=1.32.0-0
✔ prerequisites checks passed将 Flux 安装到集群
flux bootstrap git \
--url=$URL \
--branch=$BRANCH \
--username=$USER_NAME \
--token-auth=true \
--path=./clusters/app其中$URL、$BRANCH和$USER_NAME需要替换成实际的 git 仓库地址、分支(一般是main或master主分支)以及拥有访问 git 仓库的账号名
我的例子:
flux bootstrap git \
--url=https://git.0orz.top/Zpekii/go-example.git \
--branch=main \
--username=Zpekii \
--token-auth=true \
--path=./clusters/app执行后，需要输入 git 账号密码，如果通过校验，则会输出形如:
► connecting to github.com
✔ repository created
✔ repository cloned
✚ generating manifests
✔ components manifests pushed
► installing components in flux-system namespace
deployment "source-controller" successfully rolled out
deployment "kustomize-controller" successfully rolled out
deployment "helm-controller" successfully rolled out
deployment "notification-controller" successfully rolled out
✔ install completed
► configuring deploy key
✔ deploy key configured
► generating sync manifests
✔ sync manifests pushed
► applying sync manifests
◎ waiting for cluster sync
✔ bootstrap finished这个过程将会：
- (如果你填写的 git 仓库地址还没有创建，那么它会帮你创建)
- 在你的 git 仓库添加 Flux 组件(通过向你的仓库发起一个提交进行变更, 组件将会保存到项目根目录
clusters/app下，这个由--path参数决定) - 在你的集群上部署 Flux 组件
- 配置 Flux 组件跟踪仓库上的
clusters/app路径（由--path参数决定）
克隆你的仓库
git clone $URL请替换$URL为你实际的仓库地址，我的例子:
git clone https://git.0orz.top/Zpekii/go-example.git创建 kustomize 目录来保存你的部署配置文档
cd $PRJ_PATH && mkdir -p kustomize$PRJ_PATH替换为拉取仓库到服务器本地文件系统后的项目路径，我的例子:
cd go-example && mkdir -p kustomize编写集群部署配置文档
使用 vim 创建和编辑文档
vim kustomize/deployment.yaml按下 Insert 键，根据自己的实际情况编写吧，可以参考我的例子:
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: helloapp
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: go-example
namespace: helloapp
spec:
selector:
app: go-example
ports:
- port: 8800
targetPort: 8800
type: LoadBalancer
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: go-example
namespace: helloapp
spec:
selector:
matchLabels:
app: go-example
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: go-example
spec:
containers:
- name: go-example
image: harbor.0orz.top/go-example/go-example:8b5d44399e523027840a68ce17249d9ecfd5c094
imagePullPolicy: IfNotPresent
resources:
requests:
memory: "5Mi"
cpu: "10m"
limits:
memory: "50Mi"
cpu: "100m"
ports:
- containerPort: 8800
volumeMounts:
- name: config-volume
mountPath: /config
- name: helloapp-test-key
mountPath: /certs
command: ["/helloapp"]
args: ["-f", "/config/.linux-config.yaml"]
volumes:
- name: config-volume
configMap:
name: go-example-config
- name: helloapp-test-key
secret:
secretName: helloapp-test-key # 需要事先创建该 Secret
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: go-example-config
namespace: helloapp
data:
.linux-config.yaml: |
server:
port: 8800
certs:
testKeyPath: /certs/test.key
我都配置了什么：
- 创建了一个
helloapp命名空间用来单独和管理我部署的应用 - 创建了一个
Service来暴露我的应用，让外部可以访问 - 声明了我的应用
Deployment信息，需要哪些资源、使用哪个镜像、创建几个副本，以及使用哪些配置和密钥 - 创建了一个
ConfigMap来声明我的应用配置
按下 Esc 键退出编辑，然后输入保存并退出 vim 编辑
:wq将仓库源添加到 Flux 中
在 Flux 中创建一个git source
flux create source git $SOURCE_NAME \
--url=$URL \
--branch=$BRANCH \
--interval=1m \
--export > ./clusters/app/$SOURCE_NAME-source.yaml请根据实际替换相应的变量，我的例子:
flux create source git go-example \
--url=https://git.0orz.top/Zpekii/go-example.git \
--branch=main \
--interval=1m \
--export > ./clusters/app/go-example-source.yaml执行后，输出形如：
apiVersion: source.toolkit.fluxcd.io/v1
kind: GitRepository
metadata:
name: go-example
namespace: flux-system
spec:
interval: 1m
ref:
branch: main
url: https://git.0orz.top/Zpekii/go-example.git将部署信息添加到 Flux 中
在 Flux 中创建一个 Kustomization ，让 Flux 知道从哪个源读取部署配置文档，然后应用并部署到集群中
flux create kustomization $SOURCE_NAME \
--target-namespace=$TARGET_NAMESPACE \
--source=$SOURCE_NAME \
--path=$CONFIG_PATH \
--prune=true \
--wait=true \
--interval=30m \
--retry-interval=2m \
--health-check-timeout=3m \
--export > ./clusters/app/$SOURCE_NAME-kustomization.yaml请根据实际替换相应的变量（注意$CONFIG_PATH是填写前面创建的kustomize目录路径），我的例子:
flux create kustomization go-example \
--target-namespace=helloapp \
--source=go-example \
--path="./kustomize" \
--prune=true \
--wait=true \
--interval=30m \
--retry-interval=2m \
--health-check-timeout=3m \
--export > ./clusters/app/go-example-kustomization.yaml执行后，输出形如:
apiVersion: kustomize.toolkit.fluxcd.io/v1
kind: Kustomization
metadata:
name: go-example
namespace: flux-system
spec:
interval: 30m0s
path: ./kustomize
prune: true
retryInterval: 2m0s
sourceRef:
kind: GitRepository
name: go-example
targetNamespace: helloapp
timeout: 3m0s
wait: true将修改提交到仓库
git add . && git commit -m "chore: add GitRepository and Kustomization"
git push查看 Flux 应用同步状况
flux get kustomizations --watch输出形如:
NAME REVISION SUSPENDED READY MESSAGE
flux-system main@sha1:bea43605 False True Applied revision: main@sha1:bea43605
go-example main@sha1:bea43605 False True Applied revision: main@sha1:bea43605查看应用部署情况
kubectl get all -n $TARTGET_NAMESPACE$TARTGET_NAMESPACE请替换成实际的部署命名空间，我的例子:
kubectl get all -n helloapp输出形如:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/go-example-6d6f47fd6-5w4xw 1/1 Running 0 23h
pod/go-example-6d6f47fd6-gj249 1/1 Running 0 23h
pod/go-example-6d6f47fd6-kwxg5 1/1 Running 0 23h
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/go-example LoadBalancer 10.43.64.67 10.0.0.16 8800:32615/TCP 24h
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.apps/go-example 3/3 3 3 24h
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
replicaset.apps/go-example-59996666bf 0 0 0 24h
replicaset.apps/go-example-6d6f47fd6 3 3 3 23h最后
恭喜你🎉，你现在拥有了一套完全自动化的、基于 Flux 的 GitOps 持续部署流水线！如有疑问或任何想交流的内容，欢迎评论和留言😄
author: Smoothcloud-润云 Zpekii
