4. 认识client-go

江南浪子
131 阅读4分钟

本文是胡涛大佬所出版的《Kubernetes Operator 进阶开发》，强烈推荐各位阅读原书，本文仅仅留作个人心得，如有侵权立马删除。

1 简单认识 client-go

对于 client-go 的版本的理解：

  1. Kubernetes 大于的时候使用 v0.x.y
  2. Kubernetes 小于的时候使用 Kubernetes-1.x.y

然后应该如何获取 client-go：

go get k8s.io/client-go@latest

go get k8s.io/client-go@<version>

此时当前的集群的 Kubernetes 的 version 是：

docker image ls 
application-operator   v0.0.1     1ae3c6493fbe   13 hours ago   55.1MB
kindest/node           v1.26.14   0621212e565b   7 weeks ago    914MB

所以我们选择和 v1.26.14 对应的版本：v0.26.0

go get k8s.io/client-go@v0.26.0

2 集群内认证

然后编写一段简单的程序：

package main

import (
	"context"
	metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
	"k8s.io/client-go/kubernetes"
	"k8s.io/client-go/rest"
	"log"
	"time"
)

func main() {
	
	// 在Kubernetes中，pod创建的时候会自动将 sa 挂载在 /var/run/secrets中/kubernetes.io/serviceaccount目录下
	// 然后利用 InClusterConfig() 方法来获取集群中的配置信息
	config, err := rest.InClusterConfig()
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// 实现clientSet的各种资源的CURD操作
	clientSet, err := kubernetes.NewForConfig(config)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	for {
		pods, err := clientSet.CoreV1().Pods("default").List(context.TODO(), metav1.ListOptions{})
		if err != nil {
			log.Fatal(err)
		}

		log.Printf("There are %d pods in the cluster\n", len(pods.Items))
		for i, pod := range pods.Items {
			log.Printf("Pod %d: %s\n", i, pod.Name)
		}
		<-time.Tick(5 * time.Second)
	}
}


go mod tidy

然后就接着编写 Dockerfile

FROM busybox  
COPY ./app /app  
ENTRYPOINT app

此时的项目结构：

base ❯ tree       
.
├── Makefile
├── b01-incluster-config
│   ├── Dockerfile
│   ├── app
│   └── main.go
├── b02-outcluster-config
├── go.mod
└── go.sum

然后可以编译 Makefile 代码：

B01_PATH="./b01-incluster-config"
B01_IMG="b01-incluster-config:v1"
KIND_NAME="dev"

.PHONY: all
all: build


.PHONY: b01
b01:
	echo "start compiling b01d"
	GOOS=linux go build -o $(B01_PATH)/app  $(B01_PATH)
	docker build -t $(B01_IMG) $(B01_PATH)
	echo "end compiling b01d"
	kind load docker-image $(B01_IMG) --name=$(KIND_NAME)
	echo "loaded b01d image to $(KIND_NAME) cluster"

.PHONY: b02
b02: echo "b02"

然后编译：

make b01

然后给的 default sa 查看 Pod 的权限：

kubectl create clusterrolebinding default-view --clusterrole=view --serviceaccount=default:default

然后就可以得到正确的输出了：

kubectl run -i b01-incluster --image=b01-incluster-config:v1
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
2024/04/05 00:22:07 There are 1 pods in the cluster
2024/04/05 00:22:07 Pod 0: b01-incluster
2024/04/05 00:22:12 There are 1 pods in the cluster
2024/04/05 00:22:12 Pod 0: b01-incluster

3 集群外认证

如果我们需要在自己的电脑上访问服务器上的集群，那么就可以使用下面的方式进行认证：

package main

import (
	"context"
	metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
	"k8s.io/client-go/kubernetes"
	"k8s.io/client-go/tools/clientcmd"
	"k8s.io/client-go/util/homedir"
	"log"
	"path/filepath"
	"time"
)

func main() {
	homePath := homedir.HomeDir()
	if homePath == "" {
		log.Fatal("HomeDir() returned empty string")
	}

	kubeconfig := filepath.Join(homePath, ".kube", "config")
	config, err := clientcmd.BuildConfigFromFlags("", kubeconfig)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	clientSet, err := kubernetes.NewForConfig(config)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	for {
		pods, err := clientSet.CoreV1().Pods("default").List(context.TODO(), metav1.ListOptions{})
		if err != nil {
			log.Fatal(err)
		}

		log.Printf("There are %d pods in the cluster\n", len(pods.Items))
		for i, pod := range pods.Items {
			log.Printf("Pod %d: %s\n", i, pod.Name)
		}
		<-time.Tick(5 * time.Second)
	}
}

然后就直接运行就可以：

go run .

2024/04/05 08:29:57 There are 2 pods in the cluster
2024/04/05 08:29:57 Pod 0: b01-incluster
2024/04/05 08:29:57 Pod 1: b02-incluster
2024/04/05 08:30:02 There are 2 pods in the cluster
2024/04/05 08:30:02 Pod 0: b01-incluster
2024/04/05 08:30:02 Pod 1: b02-incluster
2024/04/05 08:30:07 There are 2 pods in the cluster
2024/04/05 08:30:07 Pod 0: b01-incluster
2024/04/05 08:30:07 Pod 1: b02-incluster

4 list-watch 机制

如果需要学习 client-go，那么就得好好明白一下 list-watch 是什么回事：

  1. List：负责调用资源中的 Kubernetes APIServer 中的 RESTful API 获取全局数据列表，并且同步缓存到本地缓存中
  2. Watch：负责监听资源的变化，并且调用对应事件的处理函数进行处理，同时更新本地缓存、使得本地缓存和 Etcd 中保持一致

其中 List 是 HTTP 中的短链方案；Watch 是 HTTP 中的长链方案。

然后记录一下作者所描述的各个模块的信息：

  1. Reflector：从 apiserver 中 watch 特定资源的类型，在得到变更通知之后，将其丢到 DeltaFIFO 队列中
  2. Informer：Informer 从 DeltaFIFO 中 pop 出相应的对象，然后通过 Indexer 将对象和索引丢到本地的 cache 中，然后再触发 Resource Event Handlers。
  3. Indexer：主要提供一个对象根据一定条件检索的能力
  4. WorkQueue：使用的延迟队列，在 Resource Event Handler 中完成将对象的 Key 放入 WorkQueue 中，然后在逻辑代码部分消费这些 key
  5. Resource Event Handler：一般添加一些过滤功能，判断那些需要进一步处理
  6. Worker：是指自己的业务代码可以从 WorkQueue 中获得 key，然后通过 Indexer 获得 obj
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