k8s 自定义controller
k8s 自定义controller
CRD Controller的开发逻辑
控制器的目的是让 CRD 定义的资源达到我们预期的一个状态，要达到我们定义的状态，我们需要监听触发事件。触发事件的概念是从硬件信号产生 中断 的机制衍生过来的，
其产生一个电平信号时，有水平触发（包括高电平、低电平），也有边缘触发（包括上升沿、下降沿触发等）。
- 水平触发 : 系统仅依赖于当前状态。即使系统错过了某个事件（可能因为故障挂掉了），当它恢复时，依然可以通过查看信号的当前状态来做出正确的响应。
- 边缘触发 : 系统不仅依赖于当前状态，还依赖于过去的状态。如果系统错过了某个事件（“边缘”），则必须重新查看该事件才能恢复系统。
Kubernetes 的 API 和控制器都是基于水平触发的，可以促进系统的自我修复和周期调协。
其 API 实现方式（也是我们常说的声明式 API）是：控制器监视资源对象的实际状态，并与对象期望的状态进行对比，然后调整实际状态，使之与期望状态相匹配。
那 KubeBuilder 原理呢？
它的控制器实现的接口是 Reconcile 方法，该方法要求控制器的实现逻辑是基于水平触发的, 实现方不能假定每一次的对象的变更都会触发一次 Reconcile。KubeBuilder 为性能考虑会合并同一个对象的修改请求，这要求使用方不考虑中间的执行步骤，以面向终态的方式来实现业务逻辑。具体来说每次资源 Status 状态的构建都不能依赖过去的值，要求能够完全根据目前的环境的查询来构建值。
CRD Controller 开发环境搭建
我们创建了CRD，再通过自动生成代码的工具将controller所需的informer、client等依赖全部准备好，到了本章，就该编写controller的代码了，也就是说，现在已经能监听到Student对象的增删改等事件，接下来就是根据这些事件来做不同的事情，满足个性化的业务需求；
controller的作用就是监听指定对象的新增、删除、修改等变化，针对这些变化做出相应的响应（例如新增pod的响应为创建docker容器），关于controller的详细设计，最好的参考就是Harry (Lei) Zhang老师在twitter上的分享，如下图，地址是：https://twitter.com/resouer/status/1009996649832185856
原理：
如上图，API对象的变化会通过Informer存入队列（WorkQueue），在Controller中消费队列的数据做出响应，响应相关的具体代码就是我们要做的真正业务逻辑；
https://book.kubebuilder.io/introduction.html
使用 KubeBuilder v2 版本，该框架可以方便的生成符合 K8S 规范的 CRD 文件和对应的 Controller 代码，我们只需要实现其调协逻辑即可。
安装kubeBuilder
安装kubeBuilder的必要条件：
- go version v1.13+.
- docker version 17.03+.
- kubectl version v1.11.3+.
- Access to a Kubernetes v1.11.3+ cluster.
我使用的是mac os,当前的go版本是v1.12,需要升级，由于升级太麻烦了，我之前是通过homebrew安装的，所以我直接卸载掉，从官网上下载最新的go版本，直接安装：
现在已经满足了安装kubebuilder的要求了。
官方文档是这样安装的：
os=$(go env GOOS)
arch=$(go env GOARCH)
# download kubebuilder and extract it to tmp
curl -L https://go.kubebuilder.io/dl/2.3.1/${os}/${arch} | tar -xz -C /tmp/
# move to a long-term location and put it on your path
# (you'll need to set the KUBEBUILDER_ASSETS env var if you put it somewhere else)
sudo mv /tmp/kubebuilder_2.3.1_${os}_${arch} /usr/local/kubebuilder
export PATH=$PATH:/usr/local/kubebuilder/bin
但我电脑上好像无法这样安装，只能通过这样安装：
os=$(go env GOOS)
arch=$(go env GOARCH)
wget https://go.kubebuilder.io/dl/latest/${os}/${arch}
tar -xzvf kubebuilder_master_darwin_amd64.tar.gz -C /tmp/
sudo mv /tmp/kubebuilder_master_darwin_amd64 /usr/local/kubebuilder
export PATH=$PATH:/usr/local/kubebuilder/bin
使环境变量永久生效，加入到.bash_profile, vi ~/.bash_profile：
export PATH=$PATH:/usr/local/kubebuilder/bin
source ~/.bash_profile
检查kubebuilder是否安装成功：
发现已经安装成功了！！！
使用kubebuilder生成controller+crd模板
kubebuilder官网生成controller模板：
https://github.com/kubernetes-sigs/kubebuilder
生成架构代码
有两种方法，一种是采用 GOPATH，另一种是 go mod
官方建议：
If you’re not in
GOPATH, you’ll need to rungo mod init <modulename>in order to tell kubebuilder and Go the base import path of your module.
我电脑上也没配置GOPATH，所以我只能通过go mod 方式。
一般不建议通过在GOPATH目录下新建项目，所以我使用go mod方式生成架构代码：
因为墙的原因，需要设置go的代理：export GOPROXY=https://goproxy.cn ，否则kubebuilder init时会timeout
mkdir test1 && go mod init my.domain
返回：
go: creating new go.mod: module my.domainkubebuilder init –domain my.domain
返回如下信息：
初始化项目完成!!
现在我们只生成了第一步的代码，我们先来看看这部分代码是否能运行及其效果如何？
这时需要保证你的终端能访问 K8S 的测试集群，简单就是用 kubectl cluster-info 看看是否出错，如果不出错，就可以 go run main.go 了
由以上图片可以看出，集群是正常运行的。
现在我们执行一下 go run main.go返回：
从以上图片返回的结果可以看出，其实 KubeBuilder 帮我们生成一个管理 Controller 的 Manager 的代码(controller-runtime.manager)，但是还没添加 Controller
创建CRD
创建一个名为Guestbook的CRD, 路径为webapp/v1:
kubebuilder create api --group webapp --version v1 --kind Guestbook
执行后报错了：
是不是由于我安装的kubeBuilder版本是master版本，对应的k8s版本是1.16.4的原因?
经过不断的探索，发现是由于我k8s的api server所支持的go版本是v1.13.5:
将最新的1.16版本卸载，安装1.13.5这个版本
再次执行：
kubebuilder create api --group webapp --version v1 --kind Guestbook
返回成功：
这里简单注意一下， group / version / kind 这三个属性组合起来来标识一个 K8S 的 CRD。另外就是 kind 要首字母大写而且不能有特殊符号
成功建立了一个自定义crd了，但是内容是空的，没做任何事。。。。
安装CRD到集群
make install
又报错了：
是因为没有安装kustomize,那我安装一个：
bwi kustomize
再次执行,返回成功：
查看一下，是否安装成功：
此时已经将 CRD 安装到集群了。
启动控制器
使用make run 命令启动控制器：
