在 Kubernetes 時代的 Jenkins：优势、弱点及其在 CI / CD 中的未來

什麼是Jenkins，為什麼它很重要？

在軟件開發的世界中，速度和效率至關重要。这就是開源自動化服務器Jenkins發揮作用的場所。Jenkins在簡化工作日程方面發揮關鍵作用，通過自動化代碼的建造、測試和部署 —— 這些工作不然就要浪費開發者無盡的時長。

但在DevOps和CI/CD（持續集成/持續部署）的較廣闊背景下，Jenkins為什麼重要呢？其實，如果你是開發團隊的一部分，你可能會 familiar with these terms。DevOps旨在擊破開發和运维團隊之間的壁壘，使軟件發布變得更快、更可靠。CI/CD管道，從而自動化將新代碼集成和將更新發送到用戶的過程，將停機時間最小化並減少錯誤。

Jenkins 作為最古老且最廣泛采用的 CI/CD 工具之一，一直是這個轉變的基石。它讓團隊能夠自動化從建立程式碼到測試和部署的每一個步驟，幫助公司更有效率地傳遞更新。然而，隨著像 GitHub Actions 和 CircleCI 這樣的新型工具進入市場，你或許會好奇：Jenkins 在 2024 年 still 仍然相關嗎？

在本文中，你將了解 Jenkins 为何在許多企業環境中仍然是一個关键工具，以及它與較新選擇相比如何。

Jenkins 在 DevOps、建造和发布工程中的角色

Jenkins 在軟體開發世界中有著長久且深遠的影響歷史。最初於 2004 年作為 Hudson 開發，Jenkins 成為了的一個领先的開源工具，用於自動化軟體開發生命週期（SDLC）的某些部分，特別是者在 DevOps 生態系統中。DevOps 實踐著重於減少從寫 Code 到將其送到生產環境之間的時間，同時確保高品質。Jenkins 符合這種哲學，通過讓團隊能夠自動化像是程式碼整合、測試和部署等重複任務。

Jenkins 的核心角色之一是在持續集成 (CI) 流程中。持續集成是一種開發實踐，開發者經常將他們的代碼更改合併到共享倉庫中，通常每天多次。Jenkins 通過獲取最新的代碼、編譯它並運行測試來自動化这个过程，確保在部署更改之前一切正常工作。這種程度的自動化讓團隊可以及早捕捉問題，避免痛苦的最后一刻修復。

Jenkins 的重要性也 extended 到持續部署 (CD) 中。一旦建造通過必要的測試，Jenkins 可以自動化該代碼部署到各種環境中 – 無論是 stages、生產還是之間的任何地方。這使得它成為 DevOps 和建造工程的重要工具，幫助團隊维持從開發到生產的穩定、高效管道。

通過自動化這些關鍵階段，Jenkins 消除了手動步驟、提高了效率，並確保代碼更快、更可靠地部署。即使有新的工具出現，Jenkins ability 簡化工作流程和處理大規模項目的靈活性也使其成為企業環境中的标配。
 

圖 2: SDLC 不同程度的階段

Jenkins 優勢：企業采用和插件生態系統

Jenkins 的最大優點之一在於它廣泛的插件生態系統。Jenkins 提供 超過 1,800 種插件，讓團隊能夠自訂並擴展工具的功能，以符合他們特定的需求。這種插件架構讓 Jenkins 變得非常靈活，特別是對於需要客製化工作流程和在不同開發環境、測試框架及部署管道中進行整合的大型企業。

這種靈活性是 Jenkins 深受企業采用的是因為。其插件讓團隊能夠與軟體開發週期中的几乎任何工具或服務進行整合，從源控制系统如 Git 到如 AWS 和 Google Cloud 的云提供商，再到如 Slack 的通知服務。Jenkins 設計成可適應性強，這在复杂的項目中尤其有價值，因為在這類项目中，需要多個工具无缝協同工作。

另一個重要的優點是 Jenkins 的可擴展性。Jenkins 能夠在分散式環境中處理数千個工作，使其成為需要大量同時進行建造管道的的大型組織的受欢迎選擇。無論是管理一個簡單的應用程序還是一個蔓生的微服務結構，Jenkins 的擴展性確保它能夠滿足最複雜的開發操作的需求。

Jenkins 的開源特性也是其受歡迎的主要原因之一。它擁有一個強大且活躍的社群，持續為專案貢獻，隨著時間的推移保持其相關性並擴展其功能。這種社群驅動的方式意味著當企業遇到障礙時，通常已經有插件、指南或支援解決方案可用。

簡而言之，Jenkins 豐富的插件生態系統、可擴展性和開源支持使其成為希望以高度可自定義方式自動化其 CI/CD 流程的企業的強大工具。

Jenkins 的弱點：有狀態架構和 GitOps 的挑戰

Jenkins 最顯著的弱點之一是其依賴有狀態架構。與設計為無狀態的現代 CI/CD 工具不同，Jenkins 將其構建信息和作業配置儲存在檔案系統中，而沒有專用的數據庫。缺乏集中式的狀態管理系統可能會導致問題，尤其是在跨多個環境或實例擴展 Jenkins 時。結果是一個脆弱的系統，需要小心處理以避免在大規模分佈式設置中出現不一致和故障。

Jenkins 与 GitOps 原則的不兼容性也限制了它在雲端本質和 Kubernetes 焦点環境中的吸引力。GitOps 是以 Git 作為基礎建设和應用部署的單一真相來源的概念为中心。現代的 CI/CD 工具，如 Argo Workflows 和 Argo CD，是以 GitOps 为設計初衷，提供順暢的声明式工作流程，讓團隊可以使用 Git 倉庫來管理基礎設施和應用程序。另一方面，Jenkins 由於其有状态的本質和配置符合 GitOps 原則的管道的複雜性，難以適應這種方法。

隨著行業朝着 容器化 和 Kubernetes 本生的 CI/CD 管線發展，Jenkins 的架構經常證明是一個障礙。雖然它可以在 Kubernetes 環境中運作，但遠遠不是理想的選擇。Jenkins 需要複雜的插件和手動配置才能支持 Kubernetes 工作流程，而像 Argo 和 Tekton 這類工具是為這些環境而被設計，提供原生支持及更直觀的使用體驗。

ultimately, jenkins 的 stateful architecture, difficulty scaling, and lack of GitOps-friendly workflows are key reasons why many teams have chosen more modern, Kubernetes-native alternatives such as Argo Workflows and Argo CD.

Comparison: Jenkins vs GitHub Actions vs CircleCI vs Argo CD

As the landscape of CI/CD tools evolves, teams have more options than ever to build, test, and deploy their applications. Tools like GitHub Actions, CircleCI, and Argo CD have emerged as strong contenders in the modern, cloud-native development world. Let’s compare these tools to Jenkins to understand their strengths and weaknesses.

Jenkins: Flexibility and Customisation, But High Complexity

Jenkins has long been a go-to tool for enterprise-grade customization. Its extensive plugin ecosystem gives teams unparalleled flexibility to build highly tailored CI/CD pipelines. Jenkins excels in environments where deep integration with multiple systems and complex, distributed builds are required.

However, Jenkins’ plugin complexity and maintenance burden often outweigh its benefits, especially in Kubernetes-native workflows. Each plugin adds layers of configuration and dependency management, making it hard to maintain over time. Additionally, Jenkins’ stateful architecture makes it a less natural fit for cloud-native environments, where stateless and GitOps-based approaches are becoming the norm.

GitHub Actions: Seamless GitHub Integration, Built for Simplicity

GitHub Actions 是一款相對較新的 CI/CD 工具，設計上注重簡單性，對於已經在使用 GitHub 進行版本控制的開發人員特別具有吸引力。它與 GitHub 的緊密整合使得設置 CI/CD 管道變得簡單，工作流程通過 YAML 文件定義，這些文件存儲在與代碼相同的倉庫中。這使得 GitHub Actions 對於小型至中型項目或偏好輕量解決方案的團隊來說非常易於使用。

GitHub Actions 還原生支持容器化和 Kubernetes 工作流程，使其成為雲原生團隊的一個可行選擇。然而，它缺乏 Jenkins 提供的深度自定義和擴展性，這對於更複雜的企業級項目可能是一個限制。

CircleCI：簡單性與強大的 Kubernetes 支持

CircleCI 提供了一種雲原生、以容器為中心的 CI/CD 方法，與現代開發實踐非常契合。它的界面直觀，並且支持並行測試、自動擴展和強大的 Kubernetes 整合。使用 CircleCI 的團隊受益於比 Jenkins 更快的設置時間和更清晰的使用體驗，特別是對於雲原生或基於微服務的架構。

CircleCI 還提供對 Docker 和 Kubernetes 的內建支持，使得在雲環境中配置和部署管道變得更容易。然而，隨著團隊擴展，CircleCI 可能變得昂貴，雖然它比 Jenkins 更易於管理，但對於大型、高度複雜的工作流程，它並不提供相同程度的自定義。

Argo CD：GitOps 原生和 Kubernetes 以中心的

Argo CD 是一個以 GitOps 原則為設計初衷的 Kubernetes 原生 CI/CD 工具。它通過使用 Git 倉庫作為基礎設施和應用部署的真相之源。Argo CD 使得在 Kubernetes 集群中管理部署變得非常高效，因為整個應用程序的狀態都是通过 Git 提交進行版本控制和自動化。

對於采用 Kubernetes 和 容器化作為基礎設施核心元素的團隊來說，Argo CD 是最好的工具之一。它提供了声明性、Git 驅動的工作流程， simplify the process of deploying and scaling applications across cloud environments。與 Jenkins 不同，後者 struggle with GitOps and Kubernetes integration，而 Argo CD 是专门為這些用例設計的。

然而，Argo CD 更加专业化 — 它专门關注部署，並且不覆蓋 CI/CD 過程的整個範圍，例如持續集成 (CI)。團隊通常將 Argo CD 与其他工具（如 Argo Workflows 或 CircleCI）搭配使用以處理 CI 任務。雖然它在 Kubernetes 領域表現出色，但對於重視容器化的組織來說，它可能不是最佳選擇。

關鍵要看

• Jenkins 最适合需要深度融合自訂功能和與 legacy systems 集成的超大企業。然而，其複雜性以及缺乏原生 Kubernetes 支持是顯著缺點。
• GitHub Actions 對於已經植根於 GitHub 的團隊來說最理想，為小型至中型項目提供簡單、集成化的解決方案，具有原生 Kubernetes 支持但對於複雜工作流程的擴展性有限。
• CircleCI 提供了基於雲的 CI/CD 解決方案，著重於容器化和 Kubernetes 的可伸縮性及易用性，儘管隨著項目成長可能會有較高的成本。
• Argo CD 是最 Kubernetes 中心的選擇，在外界遵循 GitOps 原則的環境中茁壯成長。雖然它在 Kubernetes 原生部署方面表現出色，但它需要額外工具才能完成 CI/CD 管線。

為什麼 Jenkins 在 2024 年仍有其地位

儘管現代的、基於雲的 CI/CD 工具如 GitHub Actions 和 CircleCI 崛起，Jenkins 仍是持續集成和傳輸空間的重型武器。在 2023 年，Jenkins 佔據了全球 CI/CD 市場的 44%-46%，繼續被廣泛采用，有超過 1100 萬開發者和 20 萬個活躍安裝量，横跨各種行業（CD Foundation）（CloudBees）。這種廣泛的 使用反映了 Jenkins 在企業環境中的強大地位，其中它的強大插件生態系統和廣泛的定製選項繼續帶來價值。

Jenkins 的主要強點之一是其擴展性。擁有超過 1,800 種插件，Jenkins 能夠與傳統系統、內部工作流程和各種第三方工具深度融合，使其成為許多大规模和複雜項目不可或缺的一部分（CloudBees）。在基礎設施和應用程式傳送依賴於專業或客制化工作流程的行業中 — 例如金融、醫療和製造業 — Jenkins 適應独特需求的服务能力是无与伦比的。這種靈活性是 Jenkins 在已大力投資於持續整合/持續部署管線的企業中仍然受到喜好的关键原因。

此外，Jenkins 的使用量仍在持續增長。在 2021 年至 2023 年間，Jenkins 管線使用率增加了 79%，而整體工作負荷增长了 45%（CD Foundation）（CloudBees）。這些數字顯示，即使面對較新的競爭，Jenkins 仍被更频繁地用於自動化複雜的軟體傳送過程。

另外， contributed by major players like AWS, IBM, and CloudBees，Jenkins 受益於庞大的知識庫和持續開發（CD Foundation）（CloudBees）。這確保了 Jenkins 保持相關性並能夠适应新兴趨勢，即使其架构不如一些較新的競爭對手那样為雲原生設計。

雖然Jenkins可能不是現代Kubernetes或GitOps为重点的工作流程的首選，但它繼續在本地和混合環境中發揮關鍵作用，這些環境中公司需要更大的控制，定制和集成靈活性。Jenkins在企業系統中的深厚基礎以及不斷的改進確保了Jenkins在2024年及以後仍然是CI/CD生態系統中重要的地位。