在現在的雲原生世界裡面 GitOps 不斷的被提及，這種持續傳遞的模式越來越受到了大家的青睐，我們前面也有文章詳細講解了 GitOps 的相關概念，在網上也可以找到很多關于它的資源，但是關于 GitOps 相關的工作流實踐的示例卻并不多見，我們這裡就将詳細介紹一個使用示例，希望對大家實踐 GitOps 有所幫助。
GitOps Workflow
上圖是目前示例中的 GitOps 工作流程。GitLab 和 Argo CD 是兩個主要的核心元件：
Argo CD 是一個聲明式、GitOps 持續傳遞的 Kubernetes 工具，它的配置和使用非常簡單，并且自帶一個簡單易用的 Dashboard 頁面，更重要的是 Argo CD 支援 kustomzie、helm、ksonnet 等多種工具。應用程式可以通過 Argo CD 提供的 CRD 資源對象進行配置，可以在指定的目标環境中自動部署所需的應用程式。關于 Argo CD 更多的資訊可以檢視官方文檔了解更多。
GitLab CI 是 GitLab 的持續內建和持續傳遞的工具，也是非常流行的 CI/CD 工具，相比 Jenkins 更加輕量級，更重要的是和 GitLab 天然內建在一起的，是以非常友善。
目前前提條件是有一個可用的 Kubernetes 叢集，通過 kubectl 可以正常通路叢集，為了通路 Argo CD 的 Dashboard 頁面，我們可以通過 Ingress 來暴露服務，為此需要在 Kubernetes 中安裝一個 Ingress Controller，我這裡已經提前安裝了 ingress-nginx，接下來我們将 Helm3 來安裝 Argo CD，關于 Helm 以及 ingress-nginx 的使用我們前面的文章中已經多次提到，這裡就不再詳細介紹他們的使用了。
首先建立一個 argocd 的命名空間：
然後添加 argocd 的 chart 倉庫位址：
接下來我們就可以使用 Helm 安裝 Argo CD 了：
其中 values.yaml 檔案如下所示，用來定制安裝的 Argo CD：
執行上面的安裝指令後，Argo CD 就會被安裝在 argocd 命名空間之下，可以在本地 /etc/hosts 中添加一個映射，将 argocd.k8s.local 映射到 ingress-nginx 所在的節點即可：
當所有 Pod 變成 Running 狀态後，我們就可以通過浏覽器通路 Argo CD 的 Dashboard 頁面了：
預設的使用者名為 admin，密碼為 server Pod 的名稱，可以通過如下所示的指令來擷取：
用上面的使用者名和密碼即可登入成功，接下來我們在 GitLab 中來建立示例項目。
我們這裡使用的示例項目是一個 Golang 程式，在頁面上顯示一個文本資訊和 Pod 名稱，代碼位址：https://github.com/cnych/gitops-webapp-demo。我們可以将該項目代碼上傳到我們自己的 GitLab 上面去，我這裡的 GitLab 安裝在 Kubernetes 之上，通過配置域名 git.k8s.local 進行通路，調整過後我們本地的代碼倉庫位址為：http://git.k8s.local/course/gitops-webapp 。
接下來需要添加一些在 GitLab CI 流水線中用到的環境變量（Settings → CI/CD → Variables）：
CI_REGISTRY - 鏡像倉庫位址，值為：https://index.docker.io/v1/
CI_REGISTRY_IMAGE - 鏡像名稱，值為：cnych/gitops-webapp
CI_REGISTRY_USER - Docker Hub 倉庫使用者名，值為 cnych
CI_REGISTRY_PASSWORD - Docker Hub 倉庫密碼
CI_PASSWORD - Git 倉庫通路密碼
CI_USERNAME - Git 倉庫通路使用者名
現在我們可以開始使用 GitOps 來配置我們的 Kubernetes 中的應用了。Argo CD 自帶了一套 CRD 對象，可以用來進行聲明式配置，這當然也是推薦的方式，把我們的基礎設施作為代碼來進行托管，下面是我們為開發和生産兩套環境配置的資源清單：
上面定義的 Application 這個資源，就是 Argo CD 用于描述應用的 CRD 對象：
name：Argo CD 應用程式的名稱
project：應用程式将被配置的項目名稱，這是在 Argo CD 中應用程式的一種組織方式
repoURL：源代碼的倉庫位址
targetRevision：想要使用的 git 分支
path：Kubernetes 資源清單在倉庫中的路徑
destination：Kubernetes 叢集中的目标
然後同樣使用 kubectl 工具直接部署上面的資源對象即可，将會建立兩個 Application 類型的對象：
此時我們再去 Argo CD 的 Dashboard 首頁同樣将會看到兩個 Application 的資訊：
點選其中一個就可以看到關于應用的詳細資訊，我們可以在 gitops-webapp 代碼倉庫的 deployment/<env> 目錄裡面找到資源對象。我們可以看到，在每個檔案夾下面都有一個 kustomization.yaml 檔案，Argo CD 可以識别它，不需要任何其他的設定就可以使用。
由于我們這裡的代碼倉庫是私有的 GitLab，是以我們還需要配置對應的倉庫位址，在頁面上 Settings → Repositories，點選 Connect Repo using HTTPS 按鈕：
添加我們的代碼倉庫認證資訊：
需要注意的是這裡預設使用的是 HTTPS，是以我們需要勾選下方的 Skip server verification，然後點選上方的 CONNECT 按鈕添加即可。然後重新同步上面的兩個 Application，就可以看到正常的狀态了。
接下來我們需要為應用程式建立流水線，自動建構我們的應用程式，推送到鏡像倉庫，然後更新 Kubernetes 的資源清單檔案。
下面的示例并不是一個多麼完美的流水線，但是基本上可以展示整個 GitOps 的工作流。開發人員在自己的分支上開發代碼，他們分支的每一次送出都會觸發一個階段性的建構，當他們将自己的修改和主分支合并時，完整的流水線就被觸發。将建構應用程式，打包成 Docker 鏡像，将鏡推送到 Docker 倉庫，并自動更新 Kubernetes 資源清單，此外，一般情況下将應用部署到生産環境需要手動操作。
GitLab CI 中的流水線預設定義在代碼倉庫根目錄下的 .gitlab-ci.yml 檔案中，在該檔案的最上面定義了一些建構階段和環境變量、鏡像以及一些前置腳本：
接下來是階段的定義和所需的任務聲明。我們這裡的建構過程比較簡單，隻需要在一個 golang 鏡像中執行一個建構指令即可，然後将編譯好的二進制檔案儲存到下一個階段處理，這一個階段适合分支的任何變更：
然後就是建構鏡像并推送到鏡像倉庫，這裡我們使用 Kaniko，當然也可以使用 DinD 模式進行建構，隻是安全性不高，這裡我們可以使用 GIT 送出的 commit 哈希值作為鏡像 tag，關于 Docker 鏡像倉庫的認證和鏡像位址資訊可以通過項目的參數來進行傳遞，不過這個階段隻在主分支發生變化時才會觸發：
下一個階段就是将應用程式部署到開發環境中，在 GitOps 中就意味着需要更新 Kubernetes 的資源清單，這樣 Argo CD 就可以拉取更新的版本來部署應用。這裡我們使用了為項目定義的環境變量，包括使用者名和 TOKEN，此外在送出消息裡面增加 [skip ci] 這樣的關鍵字，這樣流水線就不會被觸發：
最後添加一個部署到 prod 環境的階段，和前面非常類似，隻是添加了一個手動操作的流程：
這樣我們就完成了整個流水線的定義。
接下來我們來看看它們是如何一起工作的。我們将開發和線上兩個環境的應用分别部署在了 dev 和 prod 命名空間之下，通過 Ingress 暴露服務，同樣需要将兩個應用的域名 http://webapp.dev.k8s.local/ 與 http://webapp.prod.k8s.local/ 在本地 /etc/hosts 中添加映射。
如果一切正常的話現在我們可以在浏覽器中來檢視我們部署的 web 應用程式了。
Dev web app
然後我們來嘗試修改下代碼，編輯 main.go 檔案，将變量 welcome 中的 GITOPS 修改為 GITOPS-K8S:
然後送出代碼到 master 分支，然後進入 GitLab 項目 -> CI/CD -> Pipelines，就可以看到一個新的流水線開始建構了。
等待一會兒，正常情況下會執行到 dev 的部署階段，然後變成 skipped 的狀态，此時流水線已經将代碼中的 dev 下的資源清單檔案已經更新了。
GitLab CI/CD Pipeline
然後 Argo CD 在自動同步模式下在一分鐘内變會更新 Kubernetes 的資源對象，我們也可以在 Argo CD 的頁面中看到進度。當 Argo CD 中同步完成後我們再去檢視 DEV 環境的應用，就可以看到頁面上面的資訊已經變成了 GITOPS-K8S 了。
Update Dev Web APP
最後如果需要部署到 prod 環境，我們隻需要在 GitLab 的流水線中手動觸發即可，之後，prod 中的鏡像也會被更新。
GitLab CI/CD Prod deployment
下面是同步時 Argo CD 更新的頁面狀态變化圖。
Argo CD Sync Workflow
到這裡，我們就使用 GitOps 成功的将我們的應用部署到了開發和生産環境之中了。
https://www.weave.works/technologies/gitops/
https://argoproj.github.io/argo-cd/
https://docs.gitlab.com/ee/ci/yaml/
https://medium.com/@andrew.kaczynski/gitops-in-kubernetes-argo-cd-and-gitlab-ci-cd-5828c8eb34d6
https://github.com/cnych/gitops-webapp-demo