Argo CD核心概念及架构设计

Argo CD的核心概念

Application（应用）：一组Kubernetes资源清单的统一定义，属于CRD（Custom Resource Definition，定制资源定义）资源。

Application source type（应用的源仓库类型）：目前Argo CD支持Git和Helm两种源仓库类型。

Target state（目标状态）：用户在源仓库中声明的应用状态。

Live state（实时状态）：当前环境中应用的实际运行状态。

Sync status（同步状态）：应用的实际运行状态与声明的目标状态是否一致，OutOfSync表示未同步，Synced表示已同步。

Sync（同步或部署）：使应用更新为目标状态的过程，如下发Kubernetes应用到集群的过程。

Repository（源码仓库）：配置连接源码仓库需要提供仓库地址、仓库类型、仓库访问凭证等信息。

Credentials（访问凭证）：用于访问源码仓库的凭证。

Clusters（集群）：配置可以连接和管理的Kubernetes集群。

Argo CD架构设计与工作原理

Argo CD本质上是一个Kubernetes Operator，设计和定义了一系列Kubernetes CRD描述的自定义资源。Argo CD会持续监听当前应用的运行状态并对比当前应用运行态与Git仓库中声明态的区别，当被监听的应用运行态与声明态有差异时，Argo CD会在UI页面上可视化展示差异部分，同时提供手动或者自动同步应用至所需目标状态的选项设置。如果你在Git仓库中对目标状态做了任何修改，Argo CD都可以自动将修改同步部署到指定目标环境中。从功能上看，Argo CD包括以下主要功能。

• 自动部署应用到指定目标集群上。
• 支持多种应用配置或编排工具，如Kustomize、Helm、Ksonnet等。
• 支持在多集群环境中管理和部署应用。
• 支持多种单点登录方式的集成，如OICD、OAuth2、LDAP、SAML 2.0、GitHub、GitLab等。
• 支持多租户和基于角色访问控制（RBAC）的身份验证。
• 回滚应用到指定的历史版本。
• 应用资源的健康状态分析。
• 自动化和可视化检测应用状态的差异。
• 支持自动化或手动同步策略。
• Web UI界面可以展示应用实时运行状态。
• 提供CLI用于第三方工具持续集成。
• 集成Webhook，如GitHub、GitLab或BitBucket。
• 提供用于远程访问或触发的令牌功能。
• 提供PreSync、Sync、PostSync等钩子能力，帮助用户更好地处理复杂的应用发布，如蓝绿发布、金丝雀发布等。
• 支持应用事件或者API调用的审计和跟踪。
• 支持Prometheus指标采集。
• 支持ksonnet/helm类型应用编排的参数覆盖。

Argo CD架构主要由3个组件组成，如下所示。

1. API Server组件

Argo CD的API Server是一个gRPC/REST风格的API组件，暴露出来的API用于Web UI、CLI或者其他CI/CD系统调用，主要负责以下工作。

• 管理应用和上报应用状态。
• 执行与应用管理相关的操作，如同步操作、回滚操作等。
• 管理源码仓库或集群访问凭证（将其保存为Kubernetes集群中的Secret资源）。
• 对外部身份提供者进行身份验证以及委派身份。
• 执行基于角色的访问权限控制策略。
• 监听和转发Git webhook事件。

2. Repository Server组件

Argo CD的Repository Server是一个内部服务组件，负责维护从Git仓库中拉取的应用编排文件的本地缓存。Repository Server会基于用户提供的以下信息，生成应用的Kubernetes资源清单。

• 仓库地址：如https://github.com/haoshuwei/appcenter-samples.git。
• 修订版本：如master分支（还支持commit id、tag等）。
• 应用路径：如指定子目录examples/demo。
• 应用模板相关参数设置：如helm类型应用的values.yaml文件的设置。

3. Application Controller组件

Argo CD的Application Controller是一个标准的Kubernetes CRD组件，持续监听应用的实时运行状态并与Git仓库中声明的期望状态进行对比，如果有不一致的状态，会根据用户设置的同步策略决定是否自动修复应用。