Tekton 设计简介 及 实践

本文是我对Tekton的实现原理和背后技术逻辑的理解，以及在实践过程中的一些总结。

简介

Tekton 是一个基于 Kubernetes 的云原生 CI/CD 开源（https://cd.foundation/）框架，基于 CRD（Custom Resource Definitions）方式实现，目前阿里、google、ibm 都在使用这个框架。

Tekton 定义了 Task、TaskRun、Pipeline、PipelineRun、PipelineResource 五类核心对象，通过对task、pipeline资源的编排我可以实现CI/CD。

除此之外Tekton还提供了：

• Tekton CLI 命令行工具可以更加快捷和针对性的现实tekton的运行状态；
• Tekton Dashboard 可以图形化界面的形式查看运行状态和结果；
• Tekton Trigger 提供了web api可以进行基本的触发。

实现原理

Tekton 是基于CRD（Custom Resource Definitions）实现的，是标准的k8s扩展机制。Tekton 有四个基本的对象 Task、TaskRun、Pipeline、PipelineRun ，下图是Tekton Dashboard 的界面，可以直观的感受一下 这几个对象。

如下图所示， Pipeline 实例化为 Pipeline Run，Pipeline Run 创建并管理 Pod，一个 Pod 对应 Task 的实例 Task Run，Task Run / Task 中的 step 对应 Pod 中的 container，除此Pod通常会共享一个 PersistentVolume 支持的临时文件系统。

参考： 产品路线图 https://github.com/orgs/tektoncd/projects/26

• Task 构建任务，是 Tekton 中不可分割的最小单位，正如同 Pod 在 Kubernetes 中的概念一样。在 Task 中，可以有多个 Step，每个 Step 由一个 Container 来执行。
• Pipeline 由一个或多个 Task 组成。在 Pipeline 中，用户可以定义这些 Task 的执行顺序以及依赖关系来组成 DAG（有向无环图）。
• Pipeline Run 是 Pipeline 的实际执行产物，当用户定义好 Pipeline 后，可以通过创建 PipelineRun 的方式来执行流水线，并生成一条流水线记录。
• Task Run PipelineRun 被创建出来后，会对应 Pipeline 里面的 Task 创建各自的 TaskRun。一个 TaskRun 控制一个 Pod，Task 中的 Step 对应 Pod 中的 Container。当然，TaskRun 也可以单独被创建。

引用：https://cloud.tencent.com/developer/article/1803399

CLI

https://tekton.dev/docs/cli/

Tekton Trigger

可以通过http接口的形式触发Tekton流水线，包括三个主要组件，设置有点繁琐，如果是所有人都需要配置会疯掉。

• EventListner 监听http请求的发起
• TriggerTemplate 配置Pipeline Run
• TriggerBinding 从http的request body中获取数据传递给Pipeline Run

参考：https://tekton.dev/docs/getting-started/triggers/

Tekton Dashboard

后端的接口会转发到k8s的api

参考：https://tekton.dev/docs/dashboard/install/

源码：https://github.com/tektoncd/dashboard

实践

以下yaml文件均存储于 https://github.com/smallidea/tekton-test

部署

以 linux / mac 为例

# docker & docker-compose install
curl -o- https://smartidedl.blob.core.chinacloudapi.cn/docker/linux/docker-install.sh | bash

# Kubectl install
curl -LO https://smartidedl.blob.core.chinacloudapi.cn/kubectl/v1.23.0/bin/linux/amd64/kubectl
sudo install -o root -g root -m 0755 kubectl /usr/local/bin/kubectl

# minikube install，参考 https://minikube.sigs.k8s.io/docs/start/
curl -LO https://smartidedl.blob.core.chinacloudapi.cn/minikube/v1.24.0/minikube-linux-amd64
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikub
minikube delete
minikube start --image-mirror-country=cn --driver=docker --cpus=2 --memory=2048mb

# Tekton Pipeline & Dashboard install
kubectl apply -f https://gitee.com/chileeb/SmartIDE/raw/main/server/deployment/online/pipeline/v0.32.0/smartide-tekton-release.yaml
kubectl apply -f https://gitee.com/chileeb/SmartIDE/raw/main/server/deployment/online/dashboard/v0.32.0/smartide-tekton-dashboard-release.yaml

# Tekton Trigger install （选装）
kubectl apply -f https://gitee.com/chileeb/SmartIDE/raw/main/server/deployment/online/trigger/v0.18.0/smartide-release.yaml
kubectl apply -f https://gitee.com/chileeb/SmartIDE/raw/main/server/deployment/online/trigger/v0.18.0/smartide-interceptor.yaml

# Tekton CLI, https://tekton.dev/docs/cli/
brew install tektoncd-cli

参考：SmartIDE （https://smartide.cn/zh/）的私有化部署脚本

国内网络一键安装

curl -o- https://gitee.com/chileeb/SmartIDE/raw/main/server/deployment/online/deployment_cn.sh | bash

国际网络一键安装

curl -o- https://gitee.com/chileeb/SmartIDE/raw/main/server/deployment/online/deployment.sh | bash

示例

1. yaml

task.yaml

apiVersion: tekton.dev/v1beta1
kind: Task
metadata:
  name: tekton-task-test
spec:
  description: >-
    This Task is test task to test Tekton.

  params:
    - name: USERNAME
      description: your name
      type: string
      default: 

  steps:
    - name: step-01
      image: ubuntu
      script: |
        #!/bin/bash
        echo "Hello World!"

    - name: step-02
      image: ubuntu
      script: |
        #!/bin/bash
        echo "I'm $(params.USERNAME)"

pipeline.yaml

apiVersion: tekton.dev/v1beta1
kind: Pipeline

metadata:
  name: tekton-pipeline-test

spec:
  params:
    - name: FIRST_NAME
      description: Your first name
      type: string
      default: "jason"
    - name: LAST_NAME
      description: Your last name
      type: string
      default: "chen"

  tasks:
    - name: task-001
      taskRef:
        name: tekton-task-test
      params:
        - name: USERNAME
          value: $(params.FIRST_NAME)

    - name: task-002
      runAfter:
        - task-001
      taskRef:
        name: tekton-task-test
      params:
        - name: USERNAME
          value: $(params.LAST_NAME)

pipeline_run.yaml

apiVersion: tekton.dev/v1beta1
kind: PipelineRun

metadata:
  name: tekton-pipeline-test-run-003

spec:
  pipelineRef:
    name: tekton-pipeline-test
  params:
    - name: FIRST_NAME
      value: "Jason"
    - name: LAST_NAME
      value: "Chen"

2. Pipeline Run

# apply
kubectl apply -f task.yaml
kubectl apply -f pipeline.yaml
kubectl apply -f pipeline-run.yaml

# 通过 Tekton CLI 查看运行结果
tkn pipelinerun logs tekton-pipeline-test-run-003 -f -n default

通过 Dashboard 查看运行结果

3. Tekton Trigger

trigger.yaml

apiVersion: triggers.tekton.dev/v1beta1
kind: TriggerBinding
metadata:
  name: pipeline-binding-test
spec:
  params:
  - name: FIRST_NAME
    value: $(body.FIRST_NAME)
  - name: LAST_NAME
    value: $(body.LAST_NAME)

---

apiVersion: triggers.tekton.dev/v1beta1
kind: EventListener
metadata:
  name: trigger-listener-test
spec:
  serviceAccountName: tekton-triggers-test-sa
  triggers:
    - name: trigger-test
      bindings:
        - ref: pipeline-binding-test
      template:
        ref: tekton-pipeline-test

---

apiVersion: triggers.tekton.dev/v1beta1
kind: TriggerTemplate
metadata:
  name: pipeline-template-test
spec:
  params:
  - name: FIRST_NAME
    default:
  - name: LAST_NAME
    default: 

  resourcetemplates:
  - apiVersion: tekton.dev/v1beta1
    kind: PipelineRun
    metadata:
      generateName: tekton-pipeline-test-run-
    spec:
      pipelineRef:
        name: tekton-pipeline-test
      params:
      - name: FIRST_NAME
        value: $(tt.params.FIRST_NAME)
      - name: LAST_NAME
        value: $(tt.params.LAST_NAME)

--- 

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: tekton-triggers-test-sa

---

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: tekton-triggers-test-eventlistener-binding
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: tekton-triggers-test-sa
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: tekton-triggers-eventlistener-roles

---

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: tekton-triggers-test-eventlistener-clusterbinding
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: tekton-triggers-test-sa
  namespace: default
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: tekton-triggers-eventlistener-clusterroles

# apply
kubectl apply -f trigger.yaml
# 端口尽量不要使用常用的，避免冲突；如果是多个pipeline的trigger，记得端口保持唯一。
# Tekton Listener 对应service的名称，一般是 el-<tekton listener name>
kubectl port-forward service/el-trigger-listener-test 9091:8080 --address 0.0.0.0 &

# 使用curl命令触发
curl -v \
   -H 'content-Type: application/json' \
   -d '{"FIRST_NAME": "Tekton", "LAST_NAME": "CD"}' \
   http://localhost:9091