2. 环境准备：搭建 Kubernetes 集群（Minikube/K3s）与安装 Jenkins

本章是整门课程的基石。你将完成两套核心环境的搭建：一个轻量级 Kubernetes 集群（提供容器编排与蓝绿发布的目标运行环境）以及一套 Jenkins 持续集成/持续部署系统（负责流水线调度与 Secret 注入）。我们提供 Minikube 与 K3s 两种方案，你可根据本地资源灵活选择。

2.1 环境概览与选型对比

在动手之前，先明确各组件的角色与推荐配置。下表对比了两种 Kubernetes 发行版的核心差异：

2.2 搭建 Kubernetes 集群

2.2.1 方案 A：使用 Minikube

Minikube 通过驱动管理本地虚拟机或容器来运行单节点集群。以下步骤基于 Linux/macOS，Windows 用户请将 minikube start 驱动切换为 docker 或 hyperv。

1. 安装 Minikube 与 kubectl

# 下载 Minikube 二进制
curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

# 安装 kubectl
curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"
sudo install kubectl /usr/local/bin/kubectl

2. 启动集群（指定驱动与资源）

minikube start --driver=docker --cpus=2 --memory=4096 --kubernetes-version=v1.28.3

3. 验证集群状态

kubectl cluster-info
kubectl get nodes -o wide

2.2.2 方案 B：使用 K3s

K3s 是 Rancher 出品的轻量级 Kubernetes 发行版，安装过程仅需一条命令：

curl -sfL https://get.k3s.io | sh -s - --write-kubeconfig-mode 644

安装完成后，K3s 会自动配置 kubectl 并启动所有核心组件。验证方式与 Minikube 一致：

kubectl get nodes
kubectl get pods -A

2.3 安装与配置 Jenkins

我们将 Jenkins 以容器方式部署在 Kubernetes 集群内，便于后续流水线直接调用集群 API 进行蓝绿发布与 Secret 管理。

2.3.1 创建命名空间与持久卷

kubectl create namespace jenkins

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: jenkins-home
  namespace: jenkins
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
EOF

2.3.2 部署 Jenkins Master

使用官方 Helm Chart 或直接编写 Deployment。以下为 Deployment + Service 的简化示例：

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: jenkins
  namespace: jenkins
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: jenkins
  template:
    metadata:
      labels:
        app: jenkins
    spec:
      containers:
      - name: jenkins
        image: jenkins/jenkins:lts-jdk11
        ports:
        - containerPort: 8080
        - containerPort: 50000
        volumeMounts:
        - name: jenkins-home
          mountPath: /var/jenkins_home
      volumes:
      - name: jenkins-home
        persistentVolumeClaim:
          claimName: jenkins-home
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: jenkins-svc
  namespace: jenkins
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 8080
    nodePort: 30080
  - port: 50000
    targetPort: 50000
    nodePort: 30050
  selector:
    app: jenkins
EOF

2.3.3 获取初始管理员密码

kubectl logs -n jenkins deployment/jenkins | grep "Please use the following password"
# 或直接查看 Pod 日志中的密码行
kubectl exec -n jenkins deploy/jenkins -- cat /var/jenkins_home/secrets/initialAdminPassword

2.4 环境集成验证

完成上述步骤后，你需要确认 Jenkins 能够与 Kubernetes 集群正常通信。下图展示了本章搭建的完整环境拓扑：

2.5 环境检查清单

在进入下一章之前，请逐项确认以下状态：