Jenkins in der Kubernetes-Ära: Stärken, Schwächen und Zukunft in CI/CD

Was ist Jenkins und warum ist er wichtig?

In der Welt der Softwareentwicklung zählt Geschwindigkeit und Effizienz. Dort tritt Jenkins, ein populärer Open-Source-Automatisierungsserver, ins Spiel. Jenkins übernimmt eine Schlüsselrolle, indem er den Build-, Test- und Deployment-Prozess automatisiert, was sonst unzählige Entwicklerstunden in Anspruch nehmen würde.

Aber warum ist Jenkins im größeren Kontext von DevOps und CI/CD (Continuous Integration/Continuous Deployment) wichtig? Na, wenn du Teil eines Entwicklungsteams bist, ist es wahrscheinlich, dass du diese Begriffe kennst. DevOps zielt darauf ab, Barrieren zwischen den Entwicklungs- und Betriebsteams zu beseitigen, um schneller und zuverlässigerer Software-Veröffentlichungen zu ermöglichen. CI/CD-Pipelines automatisieren im Gegenzug den Prozess der Integration neuer Code und der Bereitstellung von Updates für die Benutzer, wasDowntime minimiert und Fehler reduziert.

Jenkins, als einer der ältesten und am weitesten verbreiteten CI/CD-Tools, ist einsteinigelbe Grundlage dieser Veränderung gewesen. Es ermöglicht Teams, den Code bis hin zu Testen und Bereitstellen automatisiert zu managen, was Unternehmen dabei unterstützt, Updates effizienter zu liefern. Allerdings könnten Sie sich fragen: ist Jenkins im Jahr 2024 immer noch relevant?

In diesem Artikel erfahren Sie, warum Jenkins in vielen Unternehmensumgebungen nach wie vor ein wichtiges Tool ist und wie er sich gegen neue Alternativen behaupten kann.

Die Rolle von Jenkins in DevOps, Build und Release Engineering

Jenkins hat eine lange und beeinflussende Geschichte in der Softwareentwicklungswelt. Ursprünglich als Hudson im Jahr 2004 entwickelt, hat Jenkins sich zu einem führenden Open-Source-Tool für die Automatisierung von Teilen des Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC) entwickelt, insbesondere innerhalb des DevOps-Ökosystems. DevOps-Praktiken konzentrieren sich auf die Verringerung der Zeit zwischen dem Schreiben von Code und seiner Bereitstellung in der Produktion, während sie hohe Qualität gewährleisten. Jenkins passt sich diesem Ansatz an, indem Teams repetitive Aufgaben wie Codeintegration, Testen und Bereitstellung automatisieren können.

Einer der Schlüsselrollen von Jenkins ist in dem Kontinuierlichen Integration (CI)-Prozess. CI ist eine Entwicklungspraxis, bei der Entwickler ihre Codeveränderungen häufig in einem gemeinsamen Repository integrieren, oft mehrmals täglich. Jenkins automatisiert diesen Prozess, indem er den aktuellen Code abholt, ihn kompiliert und Tests durchführt, um sicherzustellen, dass alles funktioniert, bevor die Änderungen deployiert werden. Dieser Grad an Automatisierung ermöglicht es Teams, Probleme frühzeitig aufzuspüren und vermeidet schmerzhafte, letzte Minuten Reparaturen.

Die Bedeutung von Jenkins reicht auch in den Kontinuierlichen Deployment (CD)-Prozess. Sobald ein Build die notwendigen Tests bestanden hat, kann Jenkins die Deployment dieses Codes in verschiedene Umgebungen automatisieren – ob es sich um die Staging-Umgebung, die Produktionsumgebung oder irgendwo dazwischen handelt. Dies macht ihn zu einem zentralen Werkzeug für DevOps und Build-Ingenieurwesen, das Teams hilft, eine solide und effiziente Pipeline von der Entwicklung bis zur Produktion aufrechtzuerhalten.

Durch die Automatisierung dieser entscheidenden Stufen entfernt Jenkins manuelle Schritte, erhöht die Effizienz und sichert die schnellere und zuverlässigere Bereitstellung des Codes. Selbst als neue Tools auf den Markt kommen, hat Jennkins‘ Fähigkeit, Workflows zu streamlineren und seine Flexibilität, großscale Projekte zu handhaben, ihn zu einem Standardwerkzeug in Unternehmensumgebungen gemacht.
 

Abbildung 2: Die verschiedenen Stufen des Software-Entwicklungszyklus (SDLC)

Stärken von Jenkins: Unternehmensanpassung und Plugin-Ökosystem

Eines der größten Stärken von Jenkins besteht in seiner umfangreichen Plugin-Ökosystem. Jenkins bietet über 1.800 Plugins an, die Teams dazu befähigen, die Funktionalität des Tools zu verwalten und anzupassen, um ihren spezifischen Bedürfnissen gerecht zu werden. Diese Plugin-Architektur macht Jenkins unglaublich flexibel, insbesondere für große Unternehmen, die benutzerdefinierte Workflows und Integrationen über eine Vielzahl an Entwicklungsumgebungen, Testframeworks und Deployment-Pipelines benötigen.

Diese Flexibilität ist der Grund, warum Jenkins von Unternehmen breit eingesetzt wird. Seine Plugins ermöglichen es Teams, praktisch mit jedem Tool oder Dienst im Software-Entwicklungszyklus zu integrieren, von Source-Control-Systemen wie Git bis hin zu Cloud-Anbietern wie AWS und Google Cloud sowie Benachrichtigungsdiensten wie Slack. Jenkins ist konzipiert, adaptiv zu sein, was insbesondere in komplexen Projekten von großem Wert ist, wo mehrere Tools miteinander flüssig arbeiten müssen.

Eine weitere wichtige Stärke von Jenkins ist seine Skalierbarkeit. Jenkins kann in verteilten Umgebungen Tausende von Jobs verwalten, was ihn zu einer populären Wahl für große Organisationen mit massiven, gleichzeitigen Build-Pipelines macht. Egal ob es sich um die Verwaltung einer einfachen Anwendung oder einer ausgedehnten Mikroservices-Architektur handelt, die Skalierbarkeit von Jenkins gewährleistet, dass es die Anforderungen der komplexesten Entwicklungsoperationen erfüllen kann.

Jenkins‘ open-source Charakter spielt ebenfalls eine bedeutende Rolle in seiner Beliebtheit. Er verfügt über eine starke und aktive Community, die kontinuierlich zum Projekt beiträgt, um其 Relevanz zu erhalten und seine Fähigkeiten mit der Zeit auszubauen. Diese community-getriebene Ansatz bedeutet, dass wenn Unternehmen auf Hindernisse stoßen, es normalerweise bereits ein Plugin, eine Anleitung oder eine Supportlösung verfügbar sind.

Kurz gesagt, die reiche Plugin-Ekosystem, Skalierbarkeit und Open-Source-Unterstützung von Jenkins machen ihn zu einer leistungsstarken Lösung für Unternehmen, die ihre CI/CD-Prozesse in einer hochgradig anpassbaren Weise automatisieren möchten.

Jenkins Schwächen: Stateful-Architektur und Herausforderungen mit GitOps

Eines der bedeutendsten Schwächen von Jenkins ist seine Abhängigkeit von einer stateful-Architektur. Im Gegensatz zu modernen CI/CD-Tools, die stateless sind, speichert Jenkins seine Build-Informationen und Job-Konfigurationen auf dem Dateisystem, ohne eine dedizierte Datenbank. Diese fehlende zentrale State-Verwaltung kann zu Problemen führen, insbesondere beim Skalieren von Jenkins über mehrere Umgebungen oder Instanzen. Das Ergebnis ist ein anfälliges System, das sorgfältig behandelt werden muss, um Inkonsistenzen und Fehler in großschen, verteilten Setups zu vermeiden.

Jenkins’ Inkompatibilität mit den Prinzipien von GitOps begrenzt auch seine Attraktivität in cloud-native und Kubernetes-fokussierten Umgebungen. GitOps basiert auf dem Konzept, Git als einzige Quelle der Wahrheit für Infrastruktur und Anwendungsdeployment zu verwenden. Moderne CI/CD-Tools wie Argo Workflows und Argo CD sind mit GitOps konzipiert und bieten mühelose, deklarative Workflows, die es Teams ermöglichen, Infrastruktur und Anwendungen mit Git-Repositorys zu verwalten. Im Gegensatz dazu hat Jenkins Schwierigkeiten, sich auf diesen Ansatz einzustellen, weil er ein stateful-Charakteristik aufweist und die Komplexität der Konfiguration von Pipelines mit GitOps-Prinzipien aufwendig ist.

Mit der Branche zugunsten von Kontainerisierung und Kubernetes-nativem CI/CD-Pipelines bewegt sich, zeigt die Architektur von Jenkins oft als Hürde auf. Obwohl es in Kubernetes-Umgebungen funktionieren kann, ist es weit davon entfernt, ideal zu sein. Jenkins erfordert eine komplizierte Web-Anordnung von Plugins und manuellen Konfigurationen, um Kubernetes-Workflows zu unterstützen, während Tools wie Argo und Tekton speziell für diese Umgebungen entwickelt sind und native Unterstützung sowie eine intuitivere Benutzererfahrung bieten.

Schließlich ist die Abhängigkeit von Jenkins von einem stateful-Architektur, die Schwierigkeiten beim Skalieren und die fehlenden GitOps-freundlichen Workflows Hauptgründe, warum viele Teams sich für modernere, auf Kubernetes basierende Alternativen wie Argo Workflows und Argo CD entschieden haben.

Vergleich: Jenkins vs GitHub Actions vs CircleCI vs Argo CD

Mit der Entwicklung der CI/CD-Tools haben Teams mehr Optionen denn je, um ihre Anwendungen zu bauen, zu testen und zu deployen. Tools wie GitHub Actions, CircleCI und Argo CD haben sich als starke Konkurrenten in der modernen, cloud-native Entwicklungswelt herausgebildet. Lassen Sie uns diese Tools mit Jenkins vergleichen, um ihre Stärken und Schwächen zu verstehen.

Jenkins: Flexibilität und Anpassbarkeit, aber hohe Komplexität

Jenkins war lange Zeit das zugrunde liegende Tool für enterprise-grade Anpassungen. Sein umfangreiches Plugin-Ecosystem bietet Teams eine beispiellose Flexibilität, um hochtailierte CI/CD-Pipelines aufzubauen. Jenkins ist in Umgebungen brillant, in denen eine tiefe Integration mit mehreren Systemen und komplizierte, verteilte Builds erforderlich sind.

Allerdings überwiegen die Komplexität der Plugins und die Pflegebelastung von Jenkins oft die Vorteile, insbesondere in Kubernetes-basierten Workflows. Jeder Plugin fügt Schichten von Konfiguration und Abhängigkeitsverwaltung hinzu, was die Überprüfung mit der Zeit schwierig macht. Zusätzlich passt Jenkins‘ stateful-Architektur nicht so natürlich in cloud-native Umgebungen, wo stateful und GitOps-basierte Methoden zum Standard werden.

GitHub Actions: Seamless GitHub-Integration, konzipiert für die Einfachheit

GitHub Actions ist ein relativ neues CI/CD-Werkzeug, das mit simplicitäten im Auge entwickelt wurde und somit insbesondere für Entwickler attraktiv ist, die bereits GitHub für die Versionsverwaltung verwenden. Seine enge Integration mit GitHub erleichtert die Einrichtung von CI/CD-Pipelines, indem Workflows über YAML-Dateien definiert werden, die in denselben Repositories wie Ihre Code-Dateien gespeichert werden. Dies macht GitHub Actions für Klein- bis Mittelprojekte oder Teams, die eine leichte Lösung bevorzugen, leicht zu handhaben.

GitHub Actions unterstützt auch nativement Container- und Kubernetes-Workflows, was es für cloud-native Teams zu einer praktischen Option macht. Allerdings fehlt ihm die tiefe Anpassbarkeit und Skalierbarkeit, die Jenkins anbietet, was für komplexere, enterprise-grade Projekte eine Einschränkung sein kann.

CircleCI: Einfachheit mit starker Kubernetes-Unterstützung

CircleCI bietet eine cloud-native, container-zentrierte CI/CD-Approach, der moderne Entwicklungspraktiken entsprechen. Seine Oberfläche ist intuitiv und es unterstütztparallele Testungen, automatische Skalierung und eine starke Kubernetes-Integration aus der Schachtel. Teams, die CircleCI verwenden, profitieren von schnelleren Einrichtungszeiten und einer sauberen Erfahrung im Vergleich zu Jenkins, insbesondere für cloud-native oder microservices-basierte Architekturen.

CircleCI bietet auch integrierten Support für Docker und Kubernetes, was die Konfiguration und Deployment von Pipelines in Cloud-Umgebungen einfacher macht. Allerdings kann CircleCI mit der Skalierung der Teams teuer werden und während er einfacher zu verwalten ist als Jenkins, bietet er nicht die gleiche Grad der Anpassbarkeit für große, hochkomplexe Workflows.

Argo CD: GitOps-Native und Kubernetes-zentriert

Argo CD ist ein Kubernetes-ansprechendes CI/CD-Werkzeug, das mit GitOps-Prinzipien konzipiert wurde. Es funktioniert, indem es Git-Repositorys als Quelle der Wahrheit für sowohl Infrastruktur als auch Anwendungsdeployment verwendet. Argo CD verwaltet die Deployments in Kubernetes-Clustern sehr effizient, da der gesamte Zustand der Anwendung versioniert und automatisiert mit Git-Commits verwaltet wird.

Für Teams, die Kubernetes und Containerisierung als Hauptkomponenten ihrer Infrastruktur aufnehmen, ist Argo CD eines der besten verfügbaren Werkzeuge. Es bietet声明性, Git-getriebene Workflows, die das Deployment und die Skalierung von Anwendungen in Cloud-Umgebungen vereinfachen. Im Gegensatz zu Jenkins, der mit der Integration von GitOps und Kubernetes zu kämpfen hat, ist Argo CD specifiziert für diese Anwendungsfälle.

Allerdings ist Argo CD Spezialisiert – es konzentriert sich ausschließlich auf das Deployment und deckt nicht den gesamten CI/CD-Prozess ab, wie z.B. den kontinuierlichen Integrationsprozess (CI). Teams verwenden oft Argo CD mit anderen Werkzeugen wie Argo Workflows oder CircleCI, um CI-Aufgaben abzuarbeiten. Obwohl es im Kubernetes-Umfeld herausragt, ist es möglicherweise nicht die richtige Wahl für Organisationen, die das Containerisieren nicht so stark betonen.

Wesentliche Schlussfolgerungen

• Jenkins ist am besten geeignet für große Unternehmen, die eine tiefe Anpassung und Integration mit legacy Systemen benötigen. Allerdings sind seine Komplexität und die fehlende native Kubernetes-Unterstützung bedeutende Nachteile.
• GitHub Actions ist ideal für Teams, die bereits in GitHub eingebettet sind, und bietet eine einfache, integrierte Lösung für kleine bis mittlere Projekte, mit nativerer Kubernetes-Unterstützung, aber begrenzter Skalierbarkeit für komplexe Workflows.
• CircleCI bietet eine cloud-native CI/CD-Lösung, die sich auf Kontainerisierung und die Skalierbarkeit von Kubernetes sowie auf Einführungsfertigkeit konzentriert, obwohl die Kosten potenziell höher werden können, je größer das Projekt ist.
• Argo CD ist die kuberneteszentrierte Option, die in Umgebungen thrivt, die die Prinzipien von GitOps befolgen. Obwohl es in kubernetes-nativem Bereitstellungen herausragt, erfordert es zusätzliche Tools, um eine vollständige CI/CD-Pipeline zu bilden.

Warum Jenkins im Jahr 2024 noch einen Platz hat

Trotz des Erstarkens moderner, cloud-native CI/CD-Tools wie GitHub Actions und CircleCI behält Jenkins seine Bedeutung im Bereich der kontinuierlichen Integration und -Bereitstellung. Mit einem geschätzten Marktanteil von 44%-46% weltweit im Jahr 2023 behält Jenkins seine weite Verbreitung, mit mehr als 11 Millionen Entwicklern und über 200.000 aktiven Installationen in verschiedenen Branchen (CD Foundation)(CloudBees). Diese weite Verbreitung spiegelt Jenners starke Position in Unternehmensumgebungen wider, in denen seine robuster Plugin-Ökosystem und umfassende Anpassungsoptionen weiterhin Wert schaffen.

Eines der Hauptstärken von Jenkins ist seine Erweiterbarkeit. Mit über 1.800 Plugins kann Jenkins tiefgreifend mit legacy Systemen, internen Workflows und verschiedenen dritten Parteien Tools integriert werden, was ihn zu einem unentbehrlichen Bestandteil vieler großskaliger und komplexer Projekte macht (CloudBees). In Branchen, in denen die Infrastruktur und die Anwendungsdelivery auf Spezialisierungs- oder maßgeschneiderte Workflows angewiesen sind – wie z.B. der Finanzdienstleistung, der Gesundheitswirtschaft und der Fertigung – bleibt die Fähigkeit von Jenkins, auf einzigartige Anforderungen zuzugreifen, unübertroffen. Diese Flexibilität ist ein wichtiger Grund, warum Jenkins in Unternehmen stillgelegt wird, die massiv in ihre CI/CD-Pipelines investiert haben.

Darüber hinaus ist die Verwendung von Jenkins weiterhin stark angestiegen. Zwischen 2021 und 2023 ist die Nutzung von Jenkins Pipeline um 79% gestiegen, während die insgesamte Arbeitslast der Jobs um 45% gestiegen ist (CD Foundation)(CloudBees). Diese Zahlen zeigen an, dass Jenkins auch im Angesicht neuer Konkurrenz häufiger zur Automatisierung komplexer Software-Delivery-Prozesse verwendet wird.

Ein weiterer Faktor, der zu der langfristigen Verbreitung von Jenkins beiträgt, ist seine Open-Source-Natur und die Community-Unterstützung. Mit Tausenden aktiver Mitwirkender und Unterstützung durch große Spieler wie AWS, IBM und CloudBees profitiert Jenkins von einem großen Wissensbasis und anhaltendem Entwicklung (CD Foundation)(CloudBees). Dies sichert, dass Jenkins relevant und anpassbar an neuen Trends bleibt, auch wenn seine Architektur nicht so cloud-native ist wie jene seiner neuen Konkurrenten.

Obwohl Jenkins möglicherweise nicht mehr der erste Wahl ist für moderne Kubernetes- oder GitOps-fokussierte Workflows, behält er immer noch einen kritischen Platz in lokalen und hybriden Umgebungen, in denen Unternehmen eine größere Kontrolle, Anpassung und Integration flexibel benötigen. Seine tiefgreifende Verankerung in enterprise Systemen und laufende Verbesserungen stellen sicher, dass Jenkins auch 2024 und darüber hinaus eine entscheidende Rolle im CI/CD-Ecosysteam behält.