作者 |?Nicolas Fr?nkel

譯者 |?天道酬勤?責編 | 徐威龍

封圖|?CSDN 下載于視覺中國

在本文中，我們將開始開發自己的Kubernetes控制器。?

技術棧可以是Python、NodeJS或Ruby。因為這個博客被命名為為“ Java極客”，因此選擇Java是很正常的。?

作為一個用例，我們將實現sidecar模式：每當一個pod被調度時，sidecar pod也會隨之被調度。如果將前者刪除，則后者也必須刪除。

選擇合適的工具

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為了用Java執行REST調用，首先需要生成綁定。有幾種方法可以做到這些。最繁瑣的操作是手動執行此操作：需要仔細掌握所有可能的JSON請求和響應組合，開發相應的Java對象，選擇JSON序列化框架以及HTTP客戶端。第二個最佳選擇是使用專有代碼生成器，例如Swagger(https://swagger.io/)或Apiary(https://apiary.io/)。這就要求API提供程序以一種可能的格式提供模型。不利的一面是，需要使用相關工具。有時，格式或多或少是開放的，例如OpenAPI規范(https://swagger.io/specification/)。在這種情況下，可以從實現該格式的工具中選擇工具。在最好的情況下，可能已經提供了綁定。

Kubernetes就是這種情況：該項目為各種語言提供了自己的綁定(https://kubernetes.io/docs/reference/using-api/client-libraries/)。問題在于語言包裝器與REST API非常接近，對于作者來說太熟悉了。例如，這是列出所有名稱空間中所有pod的方式：

ApiClient?client?=?Config.defaultClient(); CoreV1Api?core?=?new?CoreV1Api(client); V1PodList?pods?=core.listPodForAllNamespaces(null,?null,?null,?null,?null,?null,?null,?null);??

注意：所有的null參數需要傳遞。

這就是“包裝器代碼非常接近REST API”的意思。幸運的是，還有另一個選擇。Fabric8組織在Github上提供了流暢的Java API。與上述代碼等效的代碼是：

KubernetesClient?client?=?new?DefaultKubernetesClient(); PodList?pods?=?client.pods().inAnyNamespace().list();????注意：無需傳遞無用的null參數。

Fabric8組織在Github上提供了流暢的Java API:

https://github.com/fabric8io/kubernetes-client)

Fabric8快速概述

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簡單來說，使用Fabric8的API，所有Kubernetes資源都可以在KubernetesClient實例上使用，例如：

• client.namespaces()

• client.services()

• client.nodes()

根據資源的性質，它的作用域可以是一個名稱空間，也可以不是：

• client.pods().inAnyNamespace()

• client.pods().inNamespace("ns")

此時，可以調用這個動作：?

列出所有名稱空間中的所有Pod：

client.pods().inAnyNamespace().list();

刪除名稱空間ns中的所有pod：

client.pods().delete(client.pods().inNamespace("ns").list().getItems());創建一個名為ns的新名稱空間：client.namespaces().createNew().withApiVersion("v1").withNewMetadata().withName("ns").endMetadata().done();

實現控制循環

注意，Kubernetes控制器只是一個控制循環，它監視集群的狀態，并將其與所需狀態進行協調。為了能夠調度/刪除事件，需要使用Observer模式。應用程序將訂閱此類事件，當他們發生時，相關回調將被觸發。

下圖是一個非常簡單的API圖：? ? ? ?

要真正實現一個監視程序，只需執行以下幾行代碼:

public?class?DummyWatcher?implements?Watcher<Pod>?{@Overridepublic?void?eventReceived(Action?action,?Pod?pod)?{switch?(action)?{case?ADDED:????//注意1????????break;case?MODIFIED:?//注意2???????break;case?DELETED:??//注意3break;case?ERROR:????//注意4???????break;}}@Overridepublic?void?onClose(KubernetesClientException?cause)?{//注意5???????????????} }client.pods().inAnyNamespace().watch(DummyWatcher());注意：

添加新pod時起作用

修改現有pod時起作用

刪除pod時起作用

發生錯誤時起作用

清理任何資源。如果客戶端正確關閉，cause將為null

具體細節

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現在，我們擁有了實現sidecar模式所需的一切。我不會展示全部代碼，它可以在GitHub上找到：https://github.com/nfrankel/jvm-controller，但需要重點強調一些關鍵內容。

1) 標記sidecar

從本質上講，觀察者需要在添加新的pod時添加一個sidecar pod，并在移除它時刪除它。這種基本方法行不通：如果安排了sidecar pod，則將觸發觀察者，并向sidecar添加新的sidecar pod。而且這種情況還會持續下去。因此，標記sidecar pod至關重要。檢測到此類pod時，不應觸發創建邏輯。

有幾種標記sidecar pod的方法：

• 在sidecar pod的名稱后加上特定的字符串，例如sidecar

• 添加如下特定標簽：

client.pods().inNamespace("ns").createNew().withNewMetadata().addToLabels("sidecar",?"true").endMetadata().done();

2） 連同pod一起移除sidecar

pod應只有一個sidecar。如上所述，應在添加Pod時創建它，而在刪除后者時應刪除它。

因此，應將對主pod的引用添加到sidecar中。這樣，當pod被刪除時，如果它不是一個sidecar，我們應該找到分配的sidecar并將其刪除。

第一種簡單的方法是在刪除主pod時顯式刪除sidecar。但是，這是一項繁重的工作，需要花很多時間。Kubernetes允許將pod的生命周期綁定到另一個Pod的生命周期。然后，刪除邏輯由Kubernetes本身處理。這由ownerReference的概念支持。

該API使其易于實現：

client.pods().inNamespace("ns").createNew().withNewMetadata().addNewOwnerReference().withApiVersion("v1").withKind("Pod").withName(podName).withUid(pod.getMetadata().getUid()).endOwnerReference().endMetadata().done();3) 始終保持一個sidecar

添加一個sidecar并不意味著它將永遠保持這種方式。例如，可以刪除屬于部署的pod。部署的目標是重新創建一個pod，以達到所需的副本數量。

同樣，如果在保留主pod的同時刪除了sidecar，則應使用正確的引用生成一個新的sidecar。

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結論

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在這篇文章中，我們描述了如何在JVM上使用Java語言實現Kubernetes控制器。借助Fabric8的API，實現的操作非常簡單。主要問題來自調度/刪除邏輯中的極端情況。在本系列的下一篇（也是最后一篇）文章中，我們將最終看到如何部署和運行代碼。

這篇文章的完整源代碼可以在Github上以Maven格式找到：

https://github.com/nfrankel/jvm-controller

希望這篇文章對你有用，歡迎評論區和我們討論。

原文：https://blog.frankel.ch/your-own-kubernetes-controller/2/

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的用Java开发自己的Kubernetes控制器，想试试吗？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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