ArgoWorkflow教程(三)—使用 Artifacts 实现步骤间文件共享

ArgoWorkflow教程(三)---使用 Artifacts 实现步骤间文件共享

上一篇我们分析了 Workflow、WorkflowTemplate、template 之间的关系。本篇主要分析如何在 argo-workflow 中使用 S3 存储 artifact 实现步骤之间的文件共享。

本文主要解决两个问题:

  • 1)artifact-repository 如何配置
  • 2)Workflow 中如何使用

1. artifact-repository 配置

ArgoWorkflow 对接 S3 实现持久化,依赖于 artifact-repository 配置。

有三种方式设置相关配置:

  • 1)全局配置:在 workflow-controller deploy 中直接通过配置文件方式写入 S3 相关配置,指定全局使用的artifactRepository, 该方式优先级最低,可以被后续两种方式替换。
  • 2)命名空间默认配置:ArgoWorkflow 会在 Workflow 所在命名空间寻找当前命名空间的默认配置,该方式配置优先级第二,可以覆盖全局指定的配置。
    • 规定:会在 Workflow 所在命名空间寻找名为 artifact-repositories 的 Configmap 作为配置。
  • 3)Workflow 中指定配置:还可以在 Workflow 中显式指定使用哪个 artifact-repository,该方式优先级最高。

注意📢不管什么方式指定 artifact-repository,其中存储 S3 AKSK 信息的 Secret 都必须同步到 Workflow 所在的命名空间才行

优先级 InWorkflowConfig > Namespace > Global

全局配置

以 helm 方式部署的 ArgoWorkflow 的话默认就会以这种形式指定配置。

workflow-controller 的 deployment yaml 如下:

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata:   name: argo-workflow-argo-workflows-workflow-controller   namespace: argo-dev spec:   template:     metadata:     spec:       containers:       - args:         - --configmap         - argo-workflow-argo-workflows-workflow-controller-configmap         - --executor-image         - quay.io/argoproj/argoexec:v3.4.11         - --loglevel         - info         - --gloglevel         - "0"         - --log-format         - text 

可以看到在启动命令中以 --configmap argo-workflow-argo-workflows-workflow-controller-configmap 方式指定了配置文件来源的 Configmap。

这个 Configmap 的内容如下:

apiVersion: v1 data:   # ... 省略   artifactRepository: |     s3:       endpoint: minio.default.svc:9000       bucket: argo       insecure: true       accessKeySecret:         name: my-s3-secret         key: accessKey       secretKeySecret:         name: my-s3-secret         key: secretKey kind: ConfigMap metadata:   name: argo-workflows-workflow-controller-configmap   namespace: argo 

包括了 S3 的 endpoint、bucket、aksk 等信息,借助这些信息 Workflow 就可以访问 S3 了。

命名空间默认配置

根据当前实现,ArgoWorkflow 会优先使用 Workflow 所在命名空间下的默认 artifactRepository 配置

默认会使用名为 artifact-repositories 的 Configmap 作为当前命名空间下 Workflow 的 artifactRepository 配置,Configmap 中的内容大概长这样:

注意:Configmap 名必须是 artifact-repositories

apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata:   # If you want to use this config map by default, name it "artifact-repositories". Otherwise, you can provide a reference to a   # different config map in `artifactRepositoryRef.configMap`.   name: artifact-repositories   annotations:     # v3.0 and after - if you want to use a specific key, put that key into this annotation.     workflows.argoproj.io/default-artifact-repository: my-artifact-repository data:   my-artifact-repository: |     s3:       bucket: lixd-argo       endpoint: minio.argo-dev.svc:9000       insecure: true       accessKeySecret:         name: my-s3-secret         key: accessKey       secretKeySecret:         name: my-s3-secret         key: secretKey  # 可以写多个 Repository  my-artifact-repository2: ... 

Data 中的每一个 Key 对应一个 Repository, 然后使用 workflows.argoproj.io/default-artifact-repository annotation 来指定默认使用哪个 artifactRepository

比如这里就指定了 my-artifact-repository 为默认 artifactRepository.

Workflow 中指定配置

除此之外,还可以直接在 Workflow 中指定具体要使用哪个 artifactRepository。

spec:   artifactRepositoryRef:     configMap: my-artifact-repository # default is "artifact-repositories"     key: v2-s3-artifact-repository # default can be set by the `workflows.argoproj.io/default-artifact-repository` annotation in config map. 

需要指定 Configmap 以及具体的 Key 来找到唯一的 artifactRepository。

只会在当前命名空间下找,因此需要确保这个 Configmap 存在。

或者直接把 S3 配置写到 Workflow 里(不推荐),就像这样:

  templates:   - name: artifact-example     inputs:       artifacts:       - name: my-input-artifact         path: /my-input-artifact         s3:           endpoint: s3.amazonaws.com           bucket: my-aws-bucket-name           key: path/in/bucket/my-input-artifact.tgz           accessKeySecret:             name: my-aws-s3-credentials             key: accessKey           secretKeySecret:             name: my-aws-s3-credentials             key: secretKey     outputs:       artifacts:       - name: my-output-artifact         path: /my-output-artifact         s3:           endpoint: storage.googleapis.com           bucket: my-gcs-bucket-name           # NOTE that, by default, all output artifacts are automatically tarred and           # gzipped before saving. So as a best practice, .tgz or .tar.gz           # should be incorporated into the key name so the resulting file           # has an accurate file extension.           key: path/in/bucket/my-output-artifact.tgz           accessKeySecret:             name: my-gcs-s3-credentials             key: accessKey           secretKeySecret:             name: my-gcs-s3-credentials             key: secretKey           region: my-GCS-storage-bucket-region     container:       image: debian:latest       command: [sh, -c]       args: ["cp -r /my-input-artifact /my-output-artifact"] 

只会在当前命名空间下找,因此需要确保这个 Configmap 存在。

小结

包括三种方式:

  • 1)全局配置
  • 2)命名空间默认配置
  • 3)Workflow 中指定配置

注意📢:由于 S3 AKSK 以 Secret 方式存储,因此三种配置方式都需要将该 Secret 同步到 Workflow 所在命名空间,否则无法在 Pod 中使用,导致 Workflow 无法正常运行。

如果 ArgoWorkflow 能自动接管就好了,可以使用 https://github.com/mittwald/kubernetes-replicator 来自动同步

三种方式的区别

  • 全局配置全局只需要一个 Configmap 来指定 S3 信息即可,所有 Workflow 都使用该 S3 配置,简单,但是不够灵活。
  • 命名空间默认配置:该方式可以为不同命名空间配置不同的 S3,但是需要在每个命名空间都创建一个 Configmap。
  • Workflow 中指定配置:这种方式最灵活,可以为不同 Workflow 指定不同 S3,但是需要创建很多 Configmap。

使用场景

如果全局只有一个 S3 配置,那就使用 全局配置方式,最简单。

如果租户间使用命名空间隔离,使用不同 S3,那使用命名空间默认配置方式就刚好

以上都不满足的时候,才建议使用 Workflow 中指定配置方式。

2. Workflow 中使用 artifact

key-only-artifacts

当 Workflow 中不显式指定 S3 配置信息时,argo 会按照前面的优先级自动寻找 artifact-repository 配置。

优先使用 Namespace 下的配置,没有则使用全局配置

一个完整的 Demo 如下:

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1 kind: Workflow metadata:   generateName: artifact-passing- spec:   entrypoint: artifact-example   templates:   - name: artifact-example     steps:     - - name: generate-artifact         template: whalesay     - - name: consume-artifact         template: print-message         arguments:           artifacts:           # bind message to the hello-art artifact           # generated by the generate-artifact step           - name: message             from: "{{steps.generate-artifact.outputs.artifacts.hello-art}}"    - name: whalesay     container:       image: docker/whalesay:latest       command: [sh, -c]       args: ["cowsay hello world | tee /tmp/hello_world.txt"]     outputs:       artifacts:       # generate hello-art artifact from /tmp/hello_world.txt       # artifacts can be directories as well as files       - name: hello-art         path: /tmp/hello_world.txt    - name: print-message     inputs:       artifacts:       # unpack the message input artifact       # and put it at /tmp/message       - name: message         path: /tmp/message     container:       image: alpine:latest       command: [sh, -c]       args: ["cat /tmp/message"] 

第一个步骤,通过

第一个步骤,通过 tee 命令创建了一个文件并通过 outputs 进行输出,由于指定的是 artifacts,因此这个文件会被存储到 S3。

然后第二个步骤指定 inputs.artifacts 从 S3 读取名为 message 的 artifact 并存储到 /tmp/message 目录。

问题来了第二步中读取的 artifact 是从哪儿来的呢,就是 steps 中通过 arguments.artifacts 指定的,通过 name 进行关联。

整个逻辑和 parameter 基本一致

  • 1)whalesay template 通过 outputs.artifacts 来申明当前 template 会输出一个 artifact。

  • 2)print-message 中通过 inputs.artifacts 申明需要一个 artifact,并指定存储位置

  • 3)steps 在使用该 template 时,通过 arguments.artifacts 来指定一个 artifact,这个 artifact 来源就是 1 中的 output,通过{{steps.generate-artifact.outputs.artifacts.$name}} 语法引用。

	artifact-passing-vzp2r-1469537892:       boundaryID: artifact-passing-vzp2r       displayName: generate-artifact       finishedAt: "2024-03-29T08:42:34Z"       hostNodeName: lixd-argo       id: artifact-passing-vzp2r-1469537892       message: 'Error (exit code 1): You need to configure artifact storage. More         information on how to do this can be found in the docs: https://argo-workflows.readthedocs.io/en/release-3.5/configure-artifact-repository/'       name: artifact-passing-vzp2r[0].generate-artifact  

artifact 压缩

默认情况下,所有的 artifact 会被打成 tar 包并 gzip 压缩,可以通过archive 字段来配置压缩情况:

  • 默认行为:tar + gzip
  • 可选关闭 tar+ gzip
  • 或者配置 gzip 压缩等级
<... snipped ...>     outputs:       artifacts:         # default behavior - tar+gzip default compression.       - name: hello-art-1         path: /tmp/hello_world.txt          # disable archiving entirely - upload the file / directory as is.         # this is useful when the container layout matches the desired target repository layout.          - name: hello-art-2         path: /tmp/hello_world.txt         archive:           none: {}          # customize the compression behavior (disabling it here).         # this is useful for files with varying compression benefits,          # e.g. disabling compression for a cached build workspace and large binaries,          # or increasing compression for "perfect" textual data - like a json/xml export of a large database.       - name: hello-art-3         path: /tmp/hello_world.txt         archive:           tar:             # no compression (also accepts the standard gzip 1 to 9 values)             compressionLevel: 0 <... snipped ...>  

Artifact 垃圾回收

所有 Artifact 都会上传到 S3,为了保证 S3 不被填满,垃圾清理是个问题。

好消息是,argo-workflow 3.4 开始,可以在 Workflow 中添加配置来实现自动删除不需要的 Artifacts。

当前提供两种回收策略,分别是:

  • OnWorkflowCompletion:工作流运行完成后就删除
  • OnWorkflowDeletion:工作流被删除时才删除

同时可以统一为 Workflow 中的所有 artifact 配置回收策略,也可以单独为每一个 artifact 配置回收策略。

Demo 如下:

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1 kind: Workflow metadata:   generateName: artifact-gc- spec:   entrypoint: main   artifactGC:     strategy: OnWorkflowDeletion  # default Strategy set here applies to all Artifacts by default   templates:     - name: main       container:         image: argoproj/argosay:v2         command:           - sh           - -c         args:           - |             echo "can throw this away" > /tmp/temporary-artifact.txt             echo "keep this" > /tmp/keep-this.txt       outputs:         artifacts:           - name: temporary-artifact             path: /tmp/temporary-artifact.txt             s3:               key: temporary-artifact.txt           - name: keep-this             path: /tmp/keep-this.txt             s3:               key: keep-this.txt             artifactGC:               strategy: Never   # optional override for an Artifact 

核心部分如下:

spec:   entrypoint: main   # 为 Workflow 中的所有 artifact 统一配置   artifactGC:     strategy: OnWorkflowDeletion  # default Strategy set here applies to all Artifacts by default # 单独指定 artifact 的回收策略 			outputs:         artifacts:           - name: temporary-artifact             artifactGC:               strategy: Never   # optional override for an Artifact 

注意事项:为了避免相同工作流并发运行时,artifact 被误删除的问题,可以为不同工作流配置不同的 artifact repository。

forceFinalizerRemoval

argo-workflow 会启动一个 <wfName>-artgc-* 格式命名的 Pod 来执行垃圾回收工作,如果执行失败,整个 Workflow 也会被标记为失败。

同时由于finalizers 没有被删除掉

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1 kind: Workflow   finalizers:   - workflows.argoproj.io/artifact-gc 

会导致这个 Workflow 无法删除,可以执行以下命令移除

kubectl patch workflow my-wf      --type json      --patch='[ { "op": "remove", "path": "/metadata/finalizers" } ]' 

为了优化体验,argo-workflow 3.5 版本新增了 forceFinalizerRemoval 参数

spec:   artifactGC:     strategy: OnWorkflowDeletion      forceFinalizerRemoval: true 

只要forceFinalizerRemoval 设置为 true,即时 GC 失败也会移除 finalizers。

常用 Artifacts 扩展

除了 S3 Artifacts 之外,为了便于使用, argo-workflow 还内置了 git、http 方式来获取 artifact。

可以直接从指定 git 仓库 clone 代码,或者从指定 url 下载文件,就像这样:

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1 kind: Workflow metadata:   generateName: hardwired-artifact- spec:   entrypoint: hardwired-artifact   templates:   - name: hardwired-artifact     inputs:       artifacts:       # Check out the main branch of the argo repo and place it at /src       # revision can be anything that git checkout accepts: branch, commit, tag, etc.       - name: argo-source         path: /src         git:           repo: https://github.com/argoproj/argo-workflows.git           revision: "main"       # Download kubectl 1.8.0 and place it at /bin/kubectl       - name: kubectl         path: /bin/kubectl         mode: 0755         http:           url: https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.8.0/bin/linux/amd64/kubectl       # Copy an s3 compatible artifact repository bucket (such as AWS, GCS and MinIO) and place it at /s3       - name: objects         path: /s3         s3:           endpoint: storage.googleapis.com           bucket: my-bucket-name           key: path/in/bucket           accessKeySecret:             name: my-s3-credentials             key: accessKey           secretKeySecret:             name: my-s3-credentials             key: secretKey     container:       image: debian       command: [sh, -c]       args: ["ls -l /src /bin/kubectl /s3"]  

3. Demo

测试点:

  • 1)创建到 Workflow 对应 Namespace 是否能正常使用
  • 2)将S3 配置创建到 Argo 部署的 Namespace 是不是可以不需要进行同步了。

Configmap:

  • Name:argo-workflow-argo-workflows-workflow-controller-configmap
  • Namespace:argo-dev
  • Key:artifactRepository

Minio 准备

部署一个 local-path-storage csi,如果有别的 csi 也可以跳过这一步

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/rancher/local-path-provisioner/v0.0.24/deploy/local-path-storage.yaml 

然后部署 minio

helm install minio oci://registry-1.docker.io/bitnamicharts/minio 
    my-release-minio.default.svc.cluster.local        export ROOT_USER=$(kubectl get secret --namespace default my-release-minio -o jsonpath="{.data.root-user}" | base64 -d)    export ROOT_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default my-release-minio -o jsonpath="{.data.root-password}" | base64 -d) 

配置 artifact-repository

cm.yaml 完整内容如下:

apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata:   name: artifact-repositories   annotations:     workflows.argoproj.io/default-artifact-repository: my-artifact-repository data:   my-artifact-repository: |     s3:       bucket: argo       endpoint: minio.default.svc.cluster.local:9000       insecure: true       accessKeySecret:         name: my-s3-secret         key: accessKey       secretKeySecret:         name: my-s3-secret         key: secretKey 

secret.yaml 完整内容如下:

apiVersion: v1 stringData:   accessKey: admin   secretKey: minioadmin kind: Secret metadata:   name: my-s3-secret type: Opaque 

创建 artifact repository 配置

kubectl apply -f cm.yaml kubectl apply -f secret.yaml 

Workflow 中使用artifact

两个步骤:

  • generate:生成一个文件,并通过 outputs.artifact 写入 S3
  • consume:使用 inputs.artifact 从 S3 读取文件并打印内容

workflow.yaml 完整内容如下:

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1 kind: Workflow metadata:   generateName: key-only-artifacts- spec:   entrypoint: main   templates:     - name: main       dag:         tasks:           - name: generate             template: generate           - name: consume             template: consume             dependencies:               - generate     - name: generate       container:         image: argoproj/argosay:v2         args: [ echo, hello, /mnt/file ]       outputs:         artifacts:           - name: file             path: /mnt/file             s3:               key: my-file     - name: consume       container:         image: argoproj/argosay:v2         args: [cat, /tmp/file]       inputs:         artifacts:           - name: file             path: /tmp/file             s3:               key: my-file 

创建 Workflow

kubectl create -f workflow.yaml  

等待运行完成

[root@lixd-argo artiface]# kubectl get wf NAME                                  STATUS      AGE     MESSAGE key-only-artifacts-9r84h              Succeeded   2m30s 

S3 查看文件

到 S3 中查看文件是否存在

可以看到,在 argo bucket 下有一个名为 my-file的文件存在,而且 context-type 是 application/gzip,这也验证了 argo 会对 artifact 执行 tar+gzip。

ArgoWorkflow教程(三)---使用 Artifacts 实现步骤间文件共享

4. 小结


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ArgoWorkflow教程(三)---使用 Artifacts 实现步骤间文件共享


本文主要分析了 argo 中的 artifact 使用,包括如何配置 artifact-repository:

包括三种方式:

  • 1)全局配置
  • 2)命名空间默认配置
  • 3)Workflow 中指定配置

以及如何在 Workflow 中使用 artifact 并通过一个 Demo 进行演示。

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