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Kubernetes CRD

时间:2020-03-21 10:00:31      阅读:75      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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CRD

GitHub地址:https://github.com/kubernetes-sigs/kubebuilder

Kubernetes 里资源类型有如下所示:

技术图片

上述资源类型可以满足大多数分布式系统部署的需求

但是在不同应用业务环境下,对于平台可能有一些特殊的需求,这些需求可以抽象为 Kubernetes 的扩展资源,而 Kubernetes 的 CRD (CustomResourceDefinition)为这样的需求提供了轻量级的机制,保证新的资源的快速注册和使用。

举个栗子:

我希望在 kubernetes 中有 KafkaSource 这个资源, 资源示例 kafka-source.yaml如下:

技术图片

我们希望在执行 kubectl create -f kafka-source.yaml 之后,在 kubernetes 里会启动一个 pod,这个 pod 会做下面的事情:

  • 它会从地址是 my-cluster-kafka-bootstrap.kafka:9092,topic 是 knative- demo-topic 的 kafka 机群里读取消
  • 将读到的消息,发送到 kubernetes 的一个 Service 去执行

Kuberentes 里并没有 KafkaSource 这个资源可以使用,所以直接执行 kubectl create -f kafka-source.yaml 的时候,会出错。但是 kubernetes 提供的 CRD 机制可以让我们轻松的把上述功能添加到 kubernetes 里。

CRD 机制以上述 Kafkasource 为例,如下:

  1. 需要把 KafkaSource 这个资源注册到 kubernetes 中,这样 kubernetes 才会知道这个资源
  2. 注册之后,还需要开发一个 controller 组件,来监听用户是否创建了 KafkaSource,也就是部署、更新或者删除如上的 yaml 文件。
  3. Controller 监听到有用户创建了 KafkaSource,就会创建一个 pod 来做相应的工作

归纳一下就是:

用户向 Kubernetes API 服务注册一个带特定 schema 的资源,并定义相关 API

  1. 将扩展资源的数据存储到 Kubernetes 的 etcd 集群
  2. 借助 Kubernetes 提供的 controller 模式开发框架,实现新的 controller,并借助 APIServer 监听 etcd 集群关于该资源的状态并定义状态变化的处理逻辑

具体流程如下图:

技术图片

在这个流程里,大部分是 client-go 为用户提供的框架和逻辑,可以直接使用,灰色的 AddFunc等是用户需要实现的关于该扩展资源的业务逻辑。informer 会借助 APIServer 跟踪该扩展资源定义的变化,一旦被触发就会调用回调函数,并把变更的具体内容放到 Workqueue 中,自定义 controller 里面的 worker会获取Workqueue 里面内容,并进行相应的业务处理。

注册使用 CustomResourceDefinition,以如下 kafkasource 的一个简化版本为例,kubectl create -f kafkasource-customresourcedefinition.yaml:

技术图片

可能这时候,大家还是不知道如何进行开发,就算好不容易搞清楚了,感觉开发也是很复杂的事情,我们可以使用工具-kubebuilder 来做开发,我们来做一下小的 demo,来看一下 kubebuilder 是如何帮我们进行开发的。

安装

依赖:docker/go/kubebuilder

https://github.com/kubernetes-sigs/kubebuilder/releases

到相应的网址下载相应的二进制包,解压压缩包,并把二进制包放到系统路径里。接下来我们一步一步创建一个自定的 CronJob, 这也是一个比较经典的例子:

第一步:创建项目

kubebuilder init --domain tutorial.kubebuilder.io --license apache2 --owner "Authors"

  • A license.?The reference project uses Apache 2.
  • A domain name.?This is the unique domain used to identify your project‘s resources.
  • An author name.?This is the copyright owner listed in the copyright notice at the top of each source file.

让我们看一下生成的项目的结构:

技术图片

go.mod:项目第三方依赖

Makefile:用来构建和部署 controller

PROJECT:?metadata

Main.go:?应用执行入口

Config 目录下目前只包含启动在集群里启动controller的文件,还不包含CustomResourceDe nitions, RBAC con guration,and WebhookCon gurations.

config/manager: launch your controllers as pods in the cluster

config/rbac: permissions required to run your controllers under their own service account

main.go 中的 schemeHui 描述 Kinds 的 go types.

到目前这个项目包含:

  1. 设置了 flag
  2. 初始化了一个 manager,它会跟踪所有的 controller
  3. 启动 manager

第二步:创建 API

Groups, Versions and Kinds

技术图片

kubebuilder create api --group batch --version v1alpha1 --kind SampleSource

讲解一下自动创建的三个文件

接下来我们看一下,创建好的文件内容,看代码:

api/v1: 只需要修改CronJobSpec和CronJobStatus

+kubebuilder:object:root :表示这是一个Kind

设计 API 的规则:

(1) 变量需要是驼峰,所以需要使用 tag 来标注

(2) 变量的类型也有要求

Numbers:?int32、int64和resource.Quantity(举例:resources requests and limits )

Spec:

  • Schedule: 定时
  • Template:pod spec

第三步:创建 controller

Controller 是 kubernetes 的核心,它负责保持集群资源实际状态和期望的状态一致(pod 数量之类的的),这个过程叫做 reconciling.

对某个具体的 Kind 进行 reconciling 的部分,叫做 reconciler.

请看代码:

Import 部分......

会为大家仔细讲解

剩下的主要是编码部分,和部署验证部分

......
获取视频+文档

Kubernetes CRD

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原文地址:https://blog.51cto.com/51reboot/2480331

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