作者 | 鄧洪超，阿里云容器平臺工程師， Kubernetes Operator 第二人，云原生應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)交付與管理領(lǐng)域知名技術(shù)專家

導(dǎo)讀：近年來，越來越多專門給 Kubernetes 做應(yīng)用發(fā)布的工具開始繽紛呈現(xiàn)，幫助大家管理和發(fā)布不斷增多的 Kubernetes 應(yīng)用。在做技術(shù)選型的時(shí)候，我們需要給業(yè)務(wù)選擇一個(gè)最好的工具、最穩(wěn)的底座。那么又該如何比較和衡量這些工具呢？本篇文章中阿里云技術(shù)專家鄧洪超將會和大家分享自己獨(dú)特的體驗(yàn)，幫助讀者初步了解 Tekton 項(xiàng)目。

背景

近年來，伴隨著云原生社區(qū) (CNCF Community) 的迅猛發(fā)展，越來越多的應(yīng)用跑在了 K8s 上。慢慢地，大家的關(guān)注點(diǎn)也逐漸從資源層轉(zhuǎn)移到應(yīng)用層。一方面，我們看到在有越來越多新的 K8s Operators 出現(xiàn)，用來自動化應(yīng)用的部署和運(yùn)維。另一方面，隨著各路大型云廠商入場，K8s 服務(wù)以后就會像家里的水和電一樣隨心所欲可用，自己再去動手搭建已經(jīng)沒有了意義。于是人們提出了“K8s 將會消失”，這其實(shí)指的是以 k8s 為底座來面向全世界任何一個(gè)云以及數(shù)據(jù)中心交付應(yīng)用，會是接下來的必然趨勢。關(guān)于這個(gè)趨勢，我們團(tuán)隊(duì)的同學(xué)專門寫過一篇關(guān)于《K8s 多集群/多云技術(shù)與發(fā)展》的文章，歡迎大家進(jìn)一步閱讀。

相關(guān)鏈接:

• Why Kubernetes will disappear: https://levelup.gitconnected.com/why-kubernetes-will-disappear-10ffcfb39f01
• 云原生時(shí)代， Kubernetes 多集群架構(gòu)初探: https://www.infoq.cn/article/sbwSX8ypxgID2-SB723K

Tekton 項(xiàng)目有什么特殊之處？

基于 k8s 做應(yīng)用發(fā)布的工具，我們有著許多選擇，其中不乏業(yè)界知名項(xiàng)目 Jenkins X、Spinnaker，也有創(chuàng)業(yè)公司出來的小工具比如 Argo Rollout。不過在這其中，我們團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在主要使用的是 Tekton。這里也有個(gè)重要的背景，那就是我們團(tuán)隊(duì)要面向多云/多集群交付的，是復(fù)雜有狀態(tài)的阿里巴巴中間件應(yīng)用。這因素我馬上會詳細(xì)介紹到。

可能還有部分同學(xué)還不了解 Tekton 項(xiàng)目是什么？這里我先簡單介紹下。Tekton 是一款 k8s 原生的應(yīng)用發(fā)布框架，主要用來構(gòu)建 CI/CD 系統(tǒng)。它原本是 knative 項(xiàng)目里面一個(gè)叫做 build-pipeline 的子項(xiàng)目，用來作為 knative-build 的下一代引擎。然而，隨著 k8s 社區(qū)里各種各樣的需求涌入，這個(gè)子項(xiàng)目慢慢成長為一個(gè)通用的框架，能夠提供靈活強(qiáng)大的能力去做基于 k8s 的構(gòu)建發(fā)布。

可能不少同學(xué)會感到疑惑，有這么多功能豐富、聲名遠(yuǎn)揚(yáng)的項(xiàng)目，為什么我們選擇了灰姑娘般的 Tekton？客官別急，容我們先來梳理一下這個(gè)平臺底座的要求：

K8s 原生：流程和概念，尤其是面向用戶的部分，需要融入到 k8s 體系中。此外，最好能跟生態(tài)里的其他工具互相連通，成為生態(tài)的一環(huán)。

• 舉個(gè)例子：Spinnaker 這個(gè)項(xiàng)目是很強(qiáng)大的，但它的設(shè)計(jì)初衷，是面向公有云進(jìn)行應(yīng)用交付用的（以虛擬機(jī)為運(yùn)行時(shí)），Kubernetes 只是它所支持的一種 Provider，并且 Provider 還得用 Groovy 寫集成插件。這就使得它跟 K8s 的協(xié)作是比較別扭的。

靈活擴(kuò)展：基本上所有工具都不能夠滿足我們復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)需求。這些工具架構(gòu)本身需要提供足夠靈活的擴(kuò)展性，來快速定制實(shí)現(xiàn)所需功能。

• 舉個(gè)例子：Argo Rollout 本身的應(yīng)用發(fā)布，是跟 K8s 的 Workload （比如 Deployment ）耦合在一起的。這就不是一個(gè)很具備擴(kuò)展性的做法。最簡單的例子：對于復(fù)雜有狀態(tài)應(yīng)用來說，大多都是用 Operator 或者 OpenKruise 管理的，這時(shí)候 Argo Rollout 該怎么辦呢？

輕量級：工具本身不能做得“太重”，即不能有太多的組件或太多的概念。小而輕的項(xiàng)目初期易上手、中期易交付、后期易維護(hù)。

• 舉個(gè)例子：Spinnaker 雖然功能強(qiáng)大，但是這也就意味著它把所有的事情都幫你做了。而我們團(tuán)隊(duì)要發(fā)布的應(yīng)用是復(fù)雜有狀態(tài)的中間件應(yīng)用， 是需要我們寫自己的 Rollout Controller 來控制發(fā)布流程的。這個(gè)要基于 Spinnaker 來做，還得大量做二次開發(fā)了，于是原有的眾多功能和組件反而成了負(fù)擔(dān)。

白盒化：運(yùn)行中的管道、步驟等需要“白盒化”，即對外暴露狀態(tài)。這樣才能跟前端工具聯(lián)通，給用戶展示實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。

• 舉個(gè)例子：Tekton 其實(shí)只提供 Pipeline 這個(gè)一個(gè)功能，Pipeline 會被直接映射成 K8s Pod 等 API 資源。而比如應(yīng)用發(fā)布過程的控制，灰度和上線策略，都是我們自己編寫 K8s Controller 來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)可控度其實(shí)是我們比較喜歡的。另外，這種設(shè)計(jì)，也就意味著 Tekton 不會在K8s 上蓋一個(gè)”大帽子“，比如我們想看發(fā)布狀態(tài)、日志，就等是直接通過 K8s 查看這個(gè) Pipeline 對應(yīng)的 Pod 的狀態(tài)和日志，不需要再面對另外一個(gè) API。

接下來我們在幾個(gè)候選項(xiàng)目之間做比較：

可以看到，Tekton 在靈活實(shí)現(xiàn)定制化功能、K8s 原生性、以及社區(qū)里的受歡迎程度等方面可以說還是優(yōu)勢明顯的。這也是為什么，我們團(tuán)隊(duì)在負(fù)責(zé)阿里中間件復(fù)雜有狀態(tài)應(yīng)用的交付工作時(shí)，選擇了在 Tekton 之上構(gòu)建應(yīng)用交付體系。

實(shí)踐案例：使用 Tekton 自動化應(yīng)用發(fā)布

接下來我們將分享使用 Tekton 自動化應(yīng)用發(fā)布的實(shí)踐案例。

一個(gè)基于 Tekton 的應(yīng)用發(fā)布平臺的架構(gòu)如下：

這里的流程大致是：

用戶把需要部署的應(yīng)用先按照一套標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用定義寫成 YAML 文件（類似 Helm Chart）；

用戶把應(yīng)用定義 YAML 推送到 Git 倉庫里；

Tekton CD (一個(gè) K8s Operator) 會監(jiān)聽到相應(yīng)的改動，根據(jù)不同條件生成不同的 Tekton Pipelines；

Tekton CD 里的操作具體分為以下幾種情況：

• 如果 Git 改動里有一個(gè)應(yīng)用 YAML 且該應(yīng)用不存在，那么將渲染和生成 Tekton Pipelines 用來創(chuàng)建應(yīng)用。
• 如果 Git 改動里有一個(gè)應(yīng)用 YAML 且該應(yīng)用存在，那么將渲染和生成 Tekton Pipelines 用來升級應(yīng)用。這里我們會根據(jù)應(yīng)用定義 YAML 里的策略來做升級，比如做金絲雀發(fā)布、灰度升級。
• 如果 Git 改動里有一個(gè)應(yīng)用 YAML 且該應(yīng)用存在且標(biāo)記了“被刪除”，那么將渲染和生成 Tekton Pipelines 用來刪除應(yīng)用。確認(rèn)應(yīng)用被刪除后，我們才從 Git 里刪除這個(gè)應(yīng)用的 YAML。

接下來，我們看一個(gè)創(chuàng)建應(yīng)用的簡單例子:

這個(gè)例子里面我們生成了一個(gè) Tekton Pipeline。運(yùn)行這個(gè) pipeline 就可以將應(yīng)用發(fā)布到 K8s 集群上。

用戶操作的邊界就是 Git，之后所有流程都是自動化的。那么整個(gè)過程中用戶怎么得到反饋信息呢？這里主要有：

• 過程狀態(tài)：Tekton Pipeline 本身就是 K8s API object，我們通過匯總 Status 將過程狀態(tài)信息透出給前端。
• 日志和監(jiān)控：由于 Tekton Pipeline 啟動的都是 K8s Pod，我們可以復(fù)用原有的基礎(chǔ)設(shè)施去收集，然后做一遍匯總。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

上面給大家介紹了 Tekton 項(xiàng)目的基本原理、以及使用 Tekton 做底座進(jìn)行應(yīng)用發(fā)布的主要流程。在這里總結(jié)一些經(jīng)驗(yàn)體會：

復(fù)用開源技術(shù)。少去做造輪子的事情就意味著能夠多專注更具價(jià)值的事情；

不要只著眼于眼前的需求，還要關(guān)注定制化和擴(kuò)展性，多考慮未來的場景；

K8s 應(yīng)用層接下來將會加速發(fā)展。幫助開發(fā)者在 k8s 上更好地開發(fā)、部署、管理應(yīng)用，把相關(guān)流程標(biāo)準(zhǔn)化，是未來的重要趨勢。

另外，Tekton 2019 發(fā)展規(guī)劃中還包括了 conditional execution, cancelling or pausing a workflow, resuming a paused or failed workflow, enforcing timeouts on Tasks and Pipelines 等功能。站在巨人的肩膀上，未來的應(yīng)用發(fā)布平臺將會更加強(qiáng)大。

《新程序員》：云原生和全面數(shù)字化實(shí)踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的基于 K8s 做应用发布的工具那么多, 阿里为啥选择灰姑娘般的 Tekton ？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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