kubebuilder实战之八:知识点小记

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系列文章链接

  1. kubebuilder实战之一:准备工作
  2. kubebuilder实战之二:初次体验kubebuilder
  3. kubebuilder实战之三:基础知识速览
  4. kubebuilder实战之四:operator需求说明和设计
  5. kubebuilder实战之五:operator编码
  6. kubebuilder实战之六:构建部署运行
  7. kubebuilder实战之七:webhook
  8. kubebuilder实战之八:知识点小记

本篇概览

《kubebuilder实战》系列已经写了七篇,前面曾遇到不少问题,磕磕碰碰解决后,打算在本篇集中小结作为备忘,主要有以下几部分组成:

  1. CRD的Status字段;
  2. 选择合适的镜像仓库
  3. 本地运行controller时跳过webhook
  4. controller的pod有两个容器
  5. 常用操作命令整理
  • 接下来挨个整理,今天的内容不写代码,咱们来一次轻松愉快的阅读;

CRD的Status字段

  • 这个坑算是自己挖的,希望您能提前避开;
  • 回顾elasticweb的CRD,其数据结构代码如下图:

kubebuilder实战之八:知识点小记

  • 该CRD的Status数据结构只有一个字段RealQPS,该字段的Tag(也就是上图红框),里面的omitempty属性非常重要!!!

  • 如果RealQPS的Tag中没有omitempty属性,会发生什么事情呢?

  • 实际上,在开发webhook之前,我一时大意漏掉了RealQPS的omitempty属性,但是整个controller可以正常工作,elasticweb的功能也达到了咱们的预期,也就是说status的字段如果没有omitempty属性,不影响operator的功能;

  • 但是,在启用了webhook之后,创建资源对象时就报错了:

zhaoqin@zhaoqindeMBP-2 elasticweb % kubectl apply -f config/samples/elasticweb_v1_elasticweb.yaml
namespace/dev created
The ElasticWeb "elasticweb-sample" is invalid: status.realQPS: Invalid value: "null": status.realQPS in body must be of type integer: "null"
  • 也就是说,Status数据结构的字段中,如果json tag没有omitempty属性,在启用了webhook之后创建资源对象会失败;

选择合适的镜像仓库

  • 看过之前文章的您,应该还记得构建镜像的命令:
make docker-build docker-push IMG=bolingcavalry/elasticweb:001
  • 因为我在hub.docker.com上注册的帐号是bolingcavalry,因此上述命令可以将做好的本地镜像推送到hub.docker.com的仓库中(记得提前用docker login命令登录);

  • 只要镜像上传到了hub.docker.com,能访问外网的kubernetes就都可以直接使用这个operator了,非常方便;

  • 但是上传到hub.docker.com的过程是痛苦的,动辄半小时的等待,还伴随着超时退出(镜像加速在下载的时候效果明显,但是上传的时候,我这看似乎没啥效果,可能是我不会用,如果您知道还请指点);

  • 还好,我在阿里云注册过,可以使用上面的镜像仓库,入口如下图:

kubebuilder实战之八:知识点小记

  • 如下图,新建公开类型的镜像仓库,点击红框2,可以看到详细的登录、上传、拉取命令,点击红框3可以修改登录密码:

kubebuilder实战之八:知识点小记

  • 使用了阿里云的镜像服务后,操作命令改成了如下内容:
make docker-build docker-push IMG=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/bolingcavalry/elasticweb:001
  • 整个上传速度也提升了很多,基本上3分钟内可以完成镜像上传;

  • 如果您没有阿里云帐号,或者对阿里云的速度也不满意,也可以自己搭建镜像仓库,自己的内网中速度当然没的说了,细节不在此展开,这里有两篇参考文章:

  1. CentOS部署Harbor镜像仓库
  2. 群晖DS218+部署Harbor(1.10.3)

本地运行controller时跳过webhook

  • controller有两种部署方式:部署在kubernetes环境内,或者在kubernetes环*独立运行

  • 在编码阶段,我们通常选择在自己电脑上运行controller,这样省去了镜像相关的操作,省时又省事儿;

  • 但是,如果使用了webhook,由于其特殊的鉴权方式,需要将kubernetes签发的证书放置在本地(/tmp/k8s-webhook-server/serving-certs/目录),这就让我们两难了:

  1. 选择部署在kubernetes环境,要制作镜像和上传镜像;
  2. 选择运行在kubernetes环境之外,要签发证书放置在指定目录;
  • 面对上述两难的纠结,官方给出了一个建议,如果在开发阶段暂时用不上webhook(注意这个前提),那么在本地运行controller时可以用一点小手段屏蔽掉webhook功能,具体操作由以下两步组成:

  • 首先是修改main.go代码,如下图,红框中是新增的代码,其实就是增加了一个判断,如果环境变量ENABLE_WEBHOOKS等于false,就不会执行webhook相关逻辑:
    kubebuilder实战之八:知识点小记

  • 其次,本地启动controller的命令,以前是make run,现在改成如下命令,即增加了一个参数:

make run ENABLE_WEBHOOKS=false
  • 现在controller可以正常启动了,功能也正常,只是webhook相关的功能全部都不生效了;

controller的pod有两个容器

  • 如果controller部署在kubernetes环境内,其是以pod的形态存在的,也就是说咱们写的webhook、reconcile代码都是在这个pod中运行的;

  • 上述pod内实际上有两个容器,用kubectl describe命令看看这个pod,如下图,可见名为manager的容器才是controller代码运行的地方:

kubebuilder实战之八:知识点小记

  • 一个pod中有两个容器,对咱们的日常操作略有影响,简单来说就是使用kubectl logs命令查看controller日志的时候,要用-c参数指定容器,完整命令如下:
kubectl logs -f \
elasticweb-controller-manager-58576f4cb-hzchl \
-c manager \
-n elasticweb-system

常用操作命令整理

  • 最后把常用的操作命令整理出来,便于日常使用:
  1. 创建operator项目:
kubebuilder init --domain com.bolingcavalry
  1. 创建API
kubebuilder create api \
--group webapp \
--version v1 \
--kind Guestbook
  1. 创建webhook
kubebuilder create webhook \
--group elasticweb \
--version v1 \
--kind ElasticWeb \
--defaulting \
--programmatic-validation
  1. 构建和部署CRD
make install
  1. 本地运行controller
make run
  1. 构建镜像并推送到仓库
make docker-build docker-push IMG=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/bolingcavalry/elasticweb:001
  1. controller部署到kubernetes
make deploy IMG=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/bolingcavalry/elasticweb:001
  1. 创建elasticweb资源对象
kubectl apply -f config/samples/elasticweb_v1_elasticweb.yaml
  1. 删除elasticweb资源对象
kubectl delete -f config/samples/elasticweb_v1_elasticweb.yaml
  1. 删除controller
kustomize build config/default | kubectl delete -f -
  1. 删除CRD
make uninstall
  1. 查看日志
kubectl logs -f \
elasticweb-controller-manager-58576f4cb-hzchl \
-c manager \
-n elasticweb-system
  • 至此,kubebuilder实战期间的知识点小结就完成了,若您正在学习和开发operator,希望本篇的小结能给您一些参考;

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