Knative-初体验Build-Hello-World

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作者 | 阿里云智能事业群技术专家冬岛

Build 模块提供了一套 Pipeline 机制。Pipeline 的每一个步骤都可以执行一个动作，这个动作可以是把源码编译成二进制、可以是编译镜像也可以是其他的任何事情。Knative Build 执行编译的时候并不需要我们提前准备编译环境，所有这些都是直接在 Pod 中执行的。当有任务需要执行的时候 Build 模块就自动创建 Pod 进行相应的处理。所以这一系列的动作都是 Kubernetes 原生的。

一个完整的 Build 是由多个 Builder 构成的 Pipeline，每一个 Builder 可以执行一个或多个操作
一个 Builder 在执行的时候就是一个 container，而且容器的镜像是声明 Builder 的时候用户自己指定的，所以可以在 container 里面执行任何指令
基于 Kaniko 可以在 Builder 中编译镜像以及把镜像推送到镜像仓库等操作
BuildTemplate 提供了可以重复使用的模板
Build 过程可以从 git 仓库 clone 代码、向镜像仓库 push 镜像。所有这些动作使用到的鉴权信息都可以通过 serviceAccount 进行关联。直接使用 Kubernetes 原生的能力即可实现

既然是 Hello World 我们就从一个具体的例子谈起。

apiVersion: build.knative.dev/v1alpha1
kind: Build
metadata:
  name: example-build-name
spec:
  serviceAccountName: build-auth-example
  source:
    git:
      url: https://github.com/example/build-example.git
      revision: master
  steps:
    - name: ubuntu-example
      image: ubuntu
      args: ["ubuntu-build-example", "SECRETS-example.md"]
    - image: gcr.io/example-builders/build-example
      args: ["echo", "hello-example", "build"]
    - name: dockerfile-pushexample
      image: gcr.io/example-builders/push-example
      args: ["push", "${IMAGE}"]
      volumeMounts:
        - name: docker-socket-example
          mountPath: /var/run/docker.sock
  volumes:
    - name: example-volume
      emptyDir: {}

关键字段解释：

steps

steps 字段和 template 字段互斥。如果未指定 template 就需要设置 steps 字段。此字段用于指定 Pipeline 的步骤。也可以把 steps 定义在 BuildTemplate 中，这样就能通过模板来复用 Pipeline 的能力了。

每一个 step 就是制定一个镜像，在真正执行的时候启动一个容器去做当前 step 的动作。

Template

如果未设置 steps 就需要指定此字段。此字段通过引用 BuildTemplate 来设置 steps。

Source

常用的 Source 就是 git repo，通过此字段指定引用的 git repo，repo 的授权信息通过关联的 ServiceAccount 进行设定。

ServiceAccount

从 git repe 克隆代码和向镜像仓库 push 镜像都需要鉴权信息。这些鉴权信息可以通过 Kubernetes 的 ServiceAccount 进行关联。

Volumes

可以通过挂载 volume 的形式挂载 secret 或者 emptyDir 在多个 step 之间共享数据

Timeout

整个 Build 过程默认超时时间是 10 分钟，也就是如果在 10 分钟内没有还有 step 没有执行完成就会超时退出。但有可以通过 Timeout 字段自定义超时时间。

接下来分别对每一个关键字段进行详细的解读。

下面这是一个设置 steps 的例子，这个例子中有三个 step。每一个 step 都通过一个镜像执行一个容器完成自己的动作。

spec:
  steps:
    - name: ubuntu-example
      image: ubuntu
      args: ["ubuntu-build-example", "SECRETS-example.md"]
    - image: gcr.io/example-builders/build-example
      args: ["echo", "hello-example", "build"]
    - name: dockerfile-pushexample
      image: gcr.io/example-builders/push-example
      args: ["push", "${IMAGE}"]
      volumeMounts:
        - name: docker-socket-example
          mountPath: /var/run/docker.sock

通过 BuildTemplate 来定义可以重复使用的 steps，主要是对 steps 的复用。BuildTemplate 本身是 Kubernetes 中的一个 CRD。CRD 的好处就是可以在用户之间共享，只要是在同一个 Kubernetes 集群内就可以相互共享，这样效率更高。

BuildTemplate 除了定义 steps 以外还可以指定 parameters，用户在使用 BuildTemplate 的时候可以基于 parameters 对 steps 做个性化的设置。而 BuildTemplate 的编写者也可以通过 parameters 来共享变量。

spec:
  parameters:
    # This has no default, and is therefore required.
    - name: IMAGE
      description: Where to publish the resulting image.

    # These may be overridden, but provide sensible defaults.
    - name: DIRECTORY
      description: The directory containing the build context.
      default: /workspace
    - name: DOCKERFILE_NAME
      description: The name of the Dockerfile
      default: Dockerfile

  steps:
    - name: dockerfile-build
      image: gcr.io/cloud-builders/docker
      workingDir: "${DIRECTORY}"
      args:
        [
          "build",
          "--no-cache",
          "--tag",
          "${IMAGE}",
          "--file",
          "${DOCKERFILE_NAME}",
          ".",
        ]
      volumeMounts:
        - name: docker-socket
          mountPath: /var/run/docker.sock

    - name: dockerfile-push
      image: gcr.io/cloud-builders/docker
      args: ["push", "${IMAGE}"]
      volumeMounts:
        - name: docker-socket
          mountPath: /var/run/docker.sock

  # As an implementation detail, this template mounts the host's daemon socket.
  volumes:
    - name: docker-socket
      hostPath:
        path: /var/run/docker.sock
        type: Socket

常见的 source 就是指定一个 git repo 或者 emptyDir 共享数据，下面我们分别对这两种场景进行说明。

git repo 的例子

下面这个例子的意思是从 https://github.com/knative/build.git clone 代码，并且指定一个 step 是 cat README.md

spec:
  source:
    git:
      url: https://github.com/knative/build.git
      revision: master
  steps:
    - image: ubuntu
      args: ["cat", "README.md"]

volume 共享数据

下面这个例子是两个 step，第一个 step 下载文件并保存到 /var/my-volume 中，第二个 step 是使用 /var/my-volume 的内容。

spec:
  steps:
    - image: ubuntu
      entrypoint: ["bash"]
      args: ["-c", "curl https://foo.com > /var/my-volume"]
      volumeMounts:
        - name: my-volume
          mountPath: /var/my-volume

    - image: ubuntu
      args: ["cat", "/etc/my-volume"]
      volumeMounts:
        - name: my-volume
          mountPath: /etc/my-volume

  volumes:
    - name: my-volume
      emptyDir: {}

下面这个例子是使用了 test-build-robot-git-ssh 这个 ServiceAccount 去关联 clone 代码需要的 git ssh 认证信息。通过 ServiceAccount 和 secret 保存认证信息也可以做到在多个用户之间共享相同的数据，而且可以通过 RBAC 控制不同资源的可见范围，比较灵活。

Build 配置如下

apiVersion: build.knative.dev/v1alpha1
kind: Build
metadata:
  name: test-build-with-serviceaccount-git-ssh
  labels:
    expect: succeeded
spec:
  serviceAccountName: test-build-robot-git-ssh
  source:
    git:
      url: git@github.com:knative/build.git
      revision: master

  steps:
    - name: config
      image: ubuntu
      command: ["/bin/bash"]
      args: ["-c", "cat README.md"]

test-build-robot-git-ssh ServiceAccount 配置如下

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: test-build-robot-git-ssh
secrets:
  - name: test-git-ssh

ServiceAccount 关联的 secret 如下

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: test-git-ssh
  annotations:
    build.knative.dev/git-0: github.com
type: kubernetes.io/ssh-auth
data:
  # Generated by:
  # cat id_rsa | base64 -w 0
  ssh-privatekey: LS0tLS1CRUdJTiBSU0EgUFJJVk.....[example]
  # Generated by:
  # ssh-keyscan github.com | base64 -w 0
  known_hosts: Z2l0aHViLmNvbSBzc2g.....[example]

下面这个是自定义 Build 超时时间的例子。

spec:
  timeout: 20m
  source:
    git:
      url: https://github.com/knative/build.git
      revision: master
  steps:
    - image: ubuntu
      args: ["cat", "README.md"]

Knative Build 的几个关键特性

Build 示例

steps

Template

Source

ServiceAccount

Timeout

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