在K8S中使用ArgoCD做持续部署

一、了解argocd

ArgoCD是一个基于Kubernetes的GitOps持续交付工具，应用的部署和更新都可以在Git仓库上同步实现，并自带一个可视化界面。本文介绍如何使用Git+Argocd方式来实现在k8s中部署和更新应用服务。关于ci这一块这里不多介绍。主要讲解argocd如何实现cd持续部署。在开始前，需要部署一套k8s集群，可参考本文连接：https://blog.csdn.net/m0_69326428/article/details/144375315?spm=1011.2415.3001.5331

工作原理

ArgoCD 的核心理念是 GitOps，即以 Git 仓库作为单一的真理源，通过自动化的方式将仓库中的应用配置同步到 Kubernetes 集群中。

1. 定义应用: 用户在 Git 仓库中定义应用的 Kubernetes 资源清单，并将这些清单文件提交到 Git 仓库。
2. 创建 ArgoCD Application: 在 ArgoCD 中创建一个 Application 资源，该资源描述了应用在 Git 仓库中的位置，以及在 Kubernetes 集群中部署的位置。
3. 同步状态监控: ArgoCD Controller 持续监控 Git 仓库中的配置，并与当前集群状态进行对比。每次检测到 Git 仓库中的应用配置发生变化时，Controller 会自动更新集群中的资源，保持与 Git 仓库的一致性。
4. 自动同步与手动同步: ArgoCD 支持自动同步和手动同步。自动同步模式下，一旦检测到 Git 仓库有变化，ArgoCD 会自动更新 Kubernetes 集群中的资源。而在手动同步模式下，用户需要手动触发同步操作。
5. 回滚功能: 如果应用更新导致问题，ArgoCD 提供了回滚功能，用户可以轻松恢复到先前的状态

CD 流水线有两种模式：Push 和 Pull

Push 模式

目前大多数 CI/CD 工具都使用基于 Push 的部署模式，例如 Jenkins。这种模式一般都会在 CI 流水线运行完成后执行一个命令（比如 kubectl）将应用部署到目标环境中。

这种 CD 模式的缺陷很明显：

需要在环境安装配置额外管理工具（比如 kubectl）；
需要 Kubernetes 对其进行授权；
需要云平台授权；
无法感知部署状态。也就无法感知期望状态与实际状态的偏差，需要借助额外的方案来保障一致性。
Kubernetes 集群或者云平台对 CI 系统的授权凭证在集群或云平台的信任域之外，不受集群或云平台的安全策略保护，因此 CI 系统很容易被当成非法攻击的载体。

Pull 模式

Pull 模式会在目标环境中安装一个 Agent，例如在 Kubernetes 集群中就靠 Operator 来充当这个 Agent。Operator 会周期性地监控目标环境的实际状态，并与 Git 仓库中的期望状态进行比较，如果实际状态不符合期望状态，Operator 就会更新基础设施的实际状态以匹配期望状态。

只有 Git 的变更可以作为期望状态的唯一来源，除此之外，任何人都不可以对集群进行任何更改，即使你修改了，也会被 Operator 还原为期望状态，这也就是传说中的不可变基础设施。

目前基于 Pull 模式的 CD 工具有 Argo CD，Flux CD 以及 ks-devops。

二、部署argocd

github地址：https://github.com/argoproj/argo-cd

准备环境

#下载argocd client
wget https://github.com/argoproj/argo-cd/releases/download/v2.12.7/argocd-linux-amd64

#权限
chmod u+x argocd-linux-amd64

#移动可执行目录
mv ./argocd-linux-amd64 /usr/local/bin/argocd

#验证 
argo version

#准备yaml文件
wget https://raw.githubusercontent.com/argoproj/argo-cd/stable/manifests/install.yaml

修改svc类型

为了方便测试。将svc类型改成NodePort。实际工作中建议使用ingress

[root@master231 ~]# vim install.yaml
...
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/component: server
    app.kubernetes.io/name: argocd-server
    app.kubernetes.io/part-of: argocd
  name: argocd-server
spec:
  # 增加 type: NodePort
  type: NodePort
  ports:
  - name: http
    port: 80
    # 该位置增加访问端口 300xxx (30000-32000)任意 我们设置成30080
    nodePort: 30080
    protocol: TCP
    targetPort: 8080
  - name: https
    port: 443
    protocol: TCP
    targetPort: 8080
  selector:
    app.kubernetes.io/name: argocd-server
...

部署

kubectl create namespace argocd
kubectl apply -n argocd -f install.yaml

查看pod状态

kubectl get all -n argocd

访问

https://10.0.0.231:30080/login

查看密码

kubectl -n argocd get secret argocd-initial-admin-secret -o jsonpath="{.data.password}" | base64 -d; echo
密码：****  
账号：admin

argocd客户端命令行工具修改密码

[root@master231 bin]# argocd login 10.0.0.231:30080
WARNING: server certificate had error: tls: failed to verify certificate: x509: cannot validate certificate for 10.0.0.231 because it doesn't contain any IP SANs. Proceed insecurely (y/n)? y
Username: admin
Password: 
'admin:login' logged in successfully
Context '10.0.0.231:30080' updated

[root@master231 bin]# argocd account update-password
*** Enter password of currently logged in user (admin): 
*** Enter new password for user admin: 
*** Confirm new password for user admin: 
Password updated
Context '10.0.0.231:30080' updated

[root@lc-master-1 ~]# argocd logout  192.168.0.71:8082
Logged out from '192.168.0.71:8082'
[root@master231 bin]# argocd login 10.0.0.231:30080
WARNING: server certificate had error: tls: failed to verify certificate: x509: cannot validate certificate for 10.0.0.231 because it doesn't contain any IP SANs. Proceed insecurely (y/n)? y
Username: admin
Password: 
'admin:login' logged in successfully
Context '10.0.0.231:30080' updated

三、web界面介绍

设置介绍

添加仓库地址

添加成功

四、创建应用

通过 CLI 来创建应用

在仓库https://gitee.com/ljh00928/test_cherry里有个app目录，里面有个 myapp-deployment.yaml 文件 和 myapp-service.yaml 文件，用来演示我们 argo cd 的功能

myapp-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        test: c1
    spec:
      containers:
      - image: yankay/dao-2048:latest
        name: myapp
        ports:
        - containerPort: 8008

myapp-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-svc
spec:
  ports:
  - port: 8009
    targetPort: 8009
  type: NodePort
  selector:
    app: myapp

创建应用

#查看帮助手册
argocd app create --help

#部署应用
argocd app create app01 --repo https://gitee.com/ljh00928/test_cherry.git --path app --dest-server https://kubernetes.default.svc --dest-namespace demo1

通过 UI 创建应用

同步策略：

自动同步允许 Argo CD 自动将 Git 仓库中的应用程序状态同步到 Kubernetes 集群中。

手动同步要求用户通过 Argo CD UI 或 CLI 手动触发同步操作。

由于 Argo CD 支持部署应用到多集群，所以如果你要将应用部署到外部集群的时候，需要先将外部集群的认证信息注册到 Argo CD 中，如果是在内部部署（运行 Argo CD 的同一个集群，默认不需要配置），直接使用 https://kubernetes.default.svc 作为应用的 K8S APIServer 地址即可。

首先列出当前 kubeconfig 中的所有集群上下文：

[root@master231 ~]# kubectl config get-contexts 
CURRENT   NAME                          CLUSTER      AUTHINFO           NAMESPACE
*         kubernetes-admin@kubernetes   kubernetes   kubernetes-admin    orbstack

从列表中选择一个上下文名称并将其提供给 argocd cluster add CONTEXTNAME，比如对于 orbstack 上下文，运行：

[root@master231 ~]# argocd cluster list
SERVER                          NAME        VERSION  STATUS      MESSAGE  PROJECT
https://kubernetes.default.svc  in-cluster  1.23     Successf]ul

argocd cluster add orbstack

查看yaml文件

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1
kind: Application
metadata:
  name: app02
spec:
  destination:
    name: ''
    namespace: demo2
    server: 'https://kubernetes.default.svc'
  source:
    path: app
    repoURL: 'https://gitee.com/ljh00928/test_cherry.git'
    targetRevision: HEAD
  project: default
  syncPolicy:
    automated: null
    syncOptions:
      - CreateNamespace=true

填写完以上信息后，点击页面左上方的 Create 安装，即可创建 app02 应用，创建完成后可以看到当前应用的处于 OutOfSync 状态：

Argo CD 默认情况下每 3 分钟会检测 Git 仓库一次，用于判断应用实际状态是否和 Git 中声明的期望状态一致，如果不一致，状态就转换为 OutOfSync。默认情况下并不会触发更新，除非通过 syncPolicy 配置了自动同步

SYNC OPTIONS（同步策略）

spec:
  syncPolicy:
    syncOptions:
    - Validate=false
    - CreateNamespace=true
    - PruneLast=true
    - ApplyOutOfSyncOnly=true
    - Replace=false
    - SkipDryRunOnMissingResource=true

常见的同步选项包括：

• Validate=false: 禁用资源的服务器端验证。这在某些自定义资源（CRD）可能尚未完全定义时非常有用。
• CreateNamespace=true: 如果命名空间不存在，自动创建它。
• PruneLast=true: 在同步过程中最后执行 prune 操作，以确保所有资源已经创建。
• ApplyOutOfSyncOnly=true: 仅应用那些状态不同步的资源。
• Replace=false: 使用 kubectl apply 而不是 kubectl replace 来更新资源。
• SkipDryRunOnMissingResource=true: 在资源缺失时跳过 dry-run 检查

五、部署应用

上面我们创建好了应用，但还没有部署，所以 namespace、pod、deployment、svc 都没有

使用 CLI 同步

应用创建完成后，我们可以通过如下所示命令查看其状态

[root@master231 ~]# argocd app get app01
Name:               argocd/app01   #应用名称
Project:            default
Server:             https://kubernetes.default.svc  #部署的服务
Namespace:          demo1  #部署的ns
URL:                https://10.0.0.231:30080/applications/app01 
Source:
- Repo:             https://gitee.com/ljh00928/test_cherry.git  #资源仓库
  Target:           
  Path:             app   #仓库里的资源路径
SyncWindow:         Sync Allowed
Sync Policy:        Manual
Sync Status:        OutOfSync from  (30c6f26)  #仓库里的资源路径
Health Status:      Missing  #健康状态

GROUP  KIND        NAMESPACE  NAME       STATUS     HEALTH   HOOK  MESSAGE
       Service     demo1      myapp-svc  OutOfSync  Missing        
apps   Deployment  demo1      myapp      OutOfSync  Missin

因为 app01 是我们通过命名行创建的，ns 写的是 demo1，没有设置自动创建。如果你集群上没有这个命名空间，需要先手动创建

[root@master231 ~]# kubectl create ns demo1
namespace/demo1 created

应用程序状态为初始 OutOfSync 状态，因为应用程序尚未部署，并且尚未创建任何 Kubernetes 资源。要同步（部署）应用程序，可以执行如下所示命令

#同步应用app01
[root@master231 ~]# argocd app sync app01
TIMESTAMP                  GROUP        KIND   NAMESPACE                  NAME    STATUS    HEALTH        HOOK  MESSAGE
2025-03-25T15:12:33+08:00            Service       demo1             myapp-svc  OutOfSync  Missing              
2025-03-25T15:12:33+08:00   apps  Deployment       demo1                 myapp  OutOfSync  Missing              
2025-03-25T15:12:33+08:00            Service       demo1             myapp-svc    Synced  Healthy              
2025-03-25T15:12:33+08:00            Service       demo1             myapp-svc    Synced   Healthy              service/myapp-svc created
2025-03-25T15:12:33+08:00   apps  Deployment       demo1                 myapp  OutOfSync  Missing              deployment.apps/myapp created
2025-03-25T15:12:33+08:00   apps  Deployment       demo1                 myapp    Synced  Progressing              deployment.apps/myapp created

Name:               argocd/app01
Project:            default
Server:             https://kubernetes.default.svc
Namespace:          demo1
URL:                https://10.0.0.231:30080/applications/app01
Source:
- Repo:             https://gitee.com/ljh00928/test_cherry.git
  Target:           
  Path:             app
SyncWindow:         Sync Allowed
Sync Policy:        Manual
Sync Status:        Synced to  (30c6f26)
Health Status:      Progressing

Operation:          Sync
Sync Revision:      30c6f26bc59ce7f0605caac7c43e5316c55c89ce
Phase:              Succeeded
Start:              2025-03-25 15:12:33 +0800 CST
Finished:           2025-03-25 15:12:33 +0800 CST
Duration:           0s
Message:            successfully synced (all tasks run)

GROUP  KIND        NAMESPACE  NAME       STATUS  HEALTH       HOOK  MESSAGE
       Service     demo1      myapp-svc  Synced  Healthy            service/myapp-svc created
apps   Deployment  demo1      myapp      Synced  Progressing        deployment.apps/myapp created

此命令从 Git 仓库中检索资源清单并执行 kubectl apply 部署应用，执行上面命令后 guestbook 应用便会运行在集群中了，现在我们就可以查看其资源组件、日志、事件和评估其健康状态了。

#再次查看app01状态
[root@master231 ~]# argocd app get app01
Name:               argocd/app01
Project:            default
Server:             https://kubernetes.default.svc
Namespace:          demo1
URL:                https://10.0.0.231:30080/applications/app01
Source:
- Repo:             https://gitee.com/ljh00928/test_cherry.git
  Target:           
  Path:             app
SyncWindow:         Sync Allowed
Sync Policy:        Manual
Sync Status:        Synced to  (30c6f26)
Health Status:      Progressing   #状态为 Progressing（进行中）了

GROUP  KIND        NAMESPACE  NAME       STATUS  HEALTH       HOOK  MESSAGE
       Service     demo1      myapp-svc  Synced  Healthy            service/myapp-svc created
apps   Deployment  demo1      myapp      Synced  Progressing        deployment.apps/myapp created

等一会在去查看状态

[root@master231 ~]# argocd app get app01
Name:               argocd/app01
Project:            default
Server:             https://kubernetes.default.svc
Namespace:          demo1
URL:                https://10.0.0.231:30080/applications/app01
Source:
- Repo:             https://gitee.com/ljh00928/test_cherry.git
  Target:           
  Path:             app
SyncWindow:         Sync Allowed
Sync Policy:        Manual
Sync Status:        Synced to  (8a1ee3f)
Health Status:      Healthy    #状态为 Healthy（健康）的了

GROUP  KIND        NAMESPACE  NAME       STATUS  HEALTH   HOOK  MESSAGE
       Service     demo1      myapp-svc  Synced  Healthy        service/myapp-svc unchanged
apps   Deployment  demo1      myapp      Synced  Healthy        deployment.apps/myapp unchanged

然后查看 pod、deploy、svc

[root@master231 ~]# kubectl -n demo1 get all
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/myapp-6449b755f5-5fkzf   1/1     Running   0          2m26s

NAME                TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
service/myapp-svc   NodePort   10.200.5.218   <none>        8009:31922/TCP   22m

NAME                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/myapp   1/1     1            1           22m

NAME                               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/myapp-5f748b96c    0         0         0       22m
replicaset.apps/myapp-6449b755f5   1         1         1       7m18s

使用 UI 界面同步

查看资源状态

也可以查看日志、event 等信息

查看 pod、deploy、svc。都运行正常

[root@master231 ~]# kubectl -n demo2 get all
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/myapp-6449b755f5-4tl7m   1/1     Running   0          7m20s

NAME                TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
service/myapp-svc   NodePort   10.200.164.64   <none>        8009:31185/TCP   7m20s

NAME                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/myapp   1/1     1            1           7m20s

NAME                               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/myapp-6449b755f5   1         1         1       7m20s

六、更新应用

上面我们已经部署好了两个应用 app01 和 app02，现在来更改一下 myapp-deployment.yaml 文件，将镜像改为green

再次点击sync同步按钮，可以看见有两个rs,一个副本数为 0，一个副本数为 1

[root@master231 ~]# kubectl -n demo2 get rs
NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
myapp-6449b755f5   0         0         0       19m
myapp-65c5d9cf87   1         1         1       4m3s

七、回滚

上面我们的 app02 已经有两个版本了，现在最新的是 geen版本，我们也可以可以回滚到第一个版本

现在是这个版本

在回滚的时候需要禁用 AUTO-SYNC 自动同步，点击历史和回滚。找到要回滚的版本，点击 Rollback

这时候已经回滚到第一个版本了

#回滚前
[root@master231 ~]# kubectl -n demo2 get rs
NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
myapp-6449b755f5   0         0         0       32m
myapp-65c5d9cf87   1         1         1       16m

#回滚后
[root@master231 ~]# kubectl -n demo2 get rs
NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
myapp-6449b755f5   1         1         1       35m
myapp-65c5d9cf87   0         0         0       19m

查看 pod，svc，deployment

[root@master231 ~]# kubectl -n demo2 get all
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/myapp-6449b755f5-252l9   1/1     Running   0          3m10s

NAME                TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
service/myapp-svc   NodePort   10.200.164.64   <none>        8009:31185/TCP   36m

NAME                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/myapp   1/1     1            1           36m

NAME                               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/myapp-6449b755f5   1         1         1       36m
replicaset.apps/myapp-65c5d9cf87   0         0         0       20m