小米官宣：2023年上半年出貨量中國第一！
今日早間，小米電視官方微博帶來消息，稱2023年小米電視上半年出貨量達(dá)到了中國第一，同時(shí)還表示小米電視的巨屏風(fēng)暴即將開始。“公布一個(gè)好消息2023年#小米電視上半年出貨量中國
在 kubernetes 中有一系列內(nèi)置的資源，諸如：pod、deployment、configmap、service …… 等等，它們由 k8s 的內(nèi)部組件管理。而除了這些內(nèi)置資源之外，k8s 還提供了另外一種方式讓用戶可以隨意地自定義資源，這就是 CRD (全稱 CustomResourceDefinitions) 。
例如，我可以通過 CRD 去定義一個(gè) mypod、myjob、myanything 等等資源，一旦注冊(cè)成功，那么這些自定義資源便會(huì)享受與內(nèi)置資源相同的待遇。具體而言就是：
需要注意的是，CRD 在不同的語境下有不同的含義，有時(shí)候可能只是指 k8s 中的 CustomResourceDefinitions 這一種特定的資源，有時(shí)候也可能是指用戶通過 CRD 所創(chuàng)建出來的自定義資源。
狹義上的 CRD (全稱 CustomResourceDefinitions) 是 k8s 中的一種特殊的內(nèi)置資源，我們可以通過它去創(chuàng)建我們自定義的其它資源。例如，我們可以通過 CRD 去創(chuàng)建一個(gè)叫 CronTab 的資源：
apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1kind: CustomResourceDefinitionmetadata: # 名稱必須匹配 <plural>.<group> name: crontabs.stable.example.comspec: # group 名稱，用于 REST API: /apis/<group>/<version> group: stable.example.com versions: - name: v1 served: true storage: true schema: openAPIV3Schema: type: object properties: # 定義屬性 spec: type: object properties: cronSpec: type: string image: type: string # 作用范圍可以是 Namespaced 或者 Cluster scope: Namespaced names: # 復(fù)數(shù)名稱，使用于 URL: /apis/<group>/<version>/<plural> plural: crontabs # 單數(shù)名稱，可用于 CLI singular: crontab # 駝峰單數(shù)，用于資源清單 kind: CronTab # 名字簡(jiǎn)寫，可用于 CLI shortNames: - ct一旦我們 apply 這個(gè) yaml 文件，那么我們的自定義資源 CronTab 也就注冊(cè)到 k8s 了。這個(gè)時(shí)候我們就可以任意操作這個(gè)自定義資源，比如 my-crontab.yaml:
apiVersion: "stable.example.com/v1"kind: CronTabmetadata: name: my-new-cron-objectspec: cronSpec: "* * * * */5" image: my-awesome-cron-image執(zhí)行 kubectl apply -f my-crontab.yaml 就可以創(chuàng)建我們自定義的 CronTab，執(zhí)行 kubectl get crontab 就可以查詢到我們自定義的 CronTab 列表。
通過 CRD 自定義資源的優(yōu)點(diǎn)是，我們無需操心自定義資源的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，也無需再額外實(shí)現(xiàn)一個(gè) http server 去對(duì)外暴露操作這些自定義資源的 API 接口，因?yàn)檫@些 k8s 都幫我們做好了，我們只需要像其它內(nèi)置資源一樣使用自定義資源即可。
但是！只有 CRD 往往是不夠的，例如上文中我們執(zhí)行 kubectl apply -f my-crontab.yaml 創(chuàng)建了一個(gè) crontab 自定義資源，但是這個(gè) crontab 不會(huì)有任何執(zhí)行的內(nèi)容（不會(huì)跑任何程序），而很多場(chǎng)景下我們是希望自定義資源能夠執(zhí)行點(diǎn)什么。這個(gè)時(shí)候我們就需要 Operator 了。
Operator 其實(shí)就是 custom resource controller（自定義資源的控制器），它干的事情就是監(jiān)聽自定義資源的變更，然后針對(duì)性地做一些操作。例如，監(jiān)聽到某個(gè)自定義資源被創(chuàng)建后，Operator 可以讀取這個(gè)自定義資源的屬性然后創(chuàng)建一個(gè) pod 去運(yùn)行具體的程序，并將這個(gè) pod 綁定到自定義資源對(duì)象上。
那 Operator 以何種方式存在呢？其實(shí)它跟普通的服務(wù)一樣，可以是 deployment，也可以是 statefuleSet。
至于常說的 Operator pattern 其實(shí)就是 CRD + custom controller 這種模式。
我們?cè)跇?gòu)建項(xiàng)目時(shí)常常希望有一個(gè)好用的框架，能夠提供一系列工具幫助開發(fā)者更輕松地進(jìn)行創(chuàng)建、測(cè)試和部署。而針對(duì) CRD 和 Operator 的場(chǎng)景就有這么一個(gè)框架 Kubebuilder。
接下來我將會(huì)使用 Kubebuilder 創(chuàng)建一個(gè)小項(xiàng)目，其中會(huì)創(chuàng)建一個(gè)自定義資源 Foo ，并在 controller 中監(jiān)聽這個(gè)資源的變更并把它打印出來。
# download kubebuilder and install locally.curl -L -o kubebuilder "https://go.kubebuilder.io/dl/latest/$(go env GOOS)/$(go env GOARCH)"chmod +x kubebuilder && mv kubebuilder /usr/local/bin/mkdir kubebuilder-testcd kubebuilder-testkubebuilder init --domain mytest.domain --repo mytest.domain/foo假設(shè)我們想要定義一個(gè)如下格式的 CRD：
apiVersion: "mygroup.mytest.domain/v1"kind: Foometadata: name: xxxspec: image: image msg: message那么我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) CRD（本質(zhì)上也是創(chuàng)建一個(gè) API ）：
kubebuilder create api --group mygroup --version v1 --kind Foo執(zhí)行之后輸入 y 確認(rèn)生成，然后 kubebuilder 會(huì)幫我們自動(dòng)創(chuàng)建一些目錄和文件，其中：
由于自動(dòng)生成的文件只是一個(gè)基本框架，我們需要按照自己的需求進(jìn)行相應(yīng)的修改。
a. 在代碼中修改 CRD 的結(jié)構(gòu)
首先，修改 api/v1/foo_types.go 調(diào)整 CRD 的結(jié)構(gòu)（注意不要?jiǎng)h除 //+kubebuilder 這種注釋）：
// FooSpec defines the desired state of Footype FooSpec struct { Image string `json:"image"` Msg string `json:"msg"`}// FooStatus defines the observed state of Footype FooStatus struct { PodName string `json:"podName"`}b. 通過命令自動(dòng)生成 CRD yaml
執(zhí)行 make manifests 命令之后，kubebuilder 就會(huì)在 config/crd/bases 目錄下生成一個(gè) mygroup.mytest.domain_foos.yaml 文件，這個(gè)文件就是我們定義 CRD 的 yaml 文件：
---apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1kind: CustomResourceDefinitionmetadata: annotations: controller-gen.kubebuilder.io/version: v0.13.0 name: foos.mygroup.mytest.domainspec: group: mygroup.mytest.domain names: kind: Foo listKind: FooList plural: foos singular: foo scope: Namespaced versions: - name: v1 schema: openAPIV3Schema: description: Foo is the Schema for the foos API properties: apiVersion: description: 'APIVersion defines the versioned schema of this representation of an object. Servers should convert recognized schemas to the latest internal value, and may reject unrecognized values. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#resources' type: string kind: description: 'Kind is a string value representing the REST resource this object represents. Servers may infer this from the endpoint the client submits requests to. Cannot be updated. In CamelCase. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#types-kinds' type: string metadata: type: object spec: description: FooSpec defines the desired state of Foo properties: image: type: string msg: type: string required: - image - msg type: object status: description: FooStatus defines the observed state of Foo properties: podName: type: string required: - podName type: object type: object served: true storage: true subresources: status: {}make manifests 指令執(zhí)行的具體內(nèi)容定義在了 Makefile 文件中：
.PHONY: manifestsmanifests: controller-gen ## Generate WebhookConfiguration, ClusterRole and CustomResourceDefinition objects. $(CONTROLLER_GEN) rbac:roleName=manager-role crd webhook paths="./..." output:crd:artifacts:config=config/crd/bases從中可以看到其實(shí) kubebuilder 使用了 controller-gen 工具去掃描代碼中特定格式的注釋（如 //+kubebuilder:...）進(jìn)而生成的 CRD yaml 文件。
假設(shè)我們要監(jiān)聽用戶創(chuàng)建的自定義資源 Foo 然后把它的屬性打印出來。
a. 修改 controller 補(bǔ)充業(yè)務(wù)邏輯
修改 internal/controllers/foo_controller.go 文件補(bǔ)充我們自己的業(yè)務(wù)邏輯，如下：
func (r *FooReconciler) Reconcile(ctx context.Context, req ctrl.Request) (ctrl.Result, error) { l := log.FromContext(ctx) // 補(bǔ)充業(yè)務(wù)邏輯 foo := &mygroupv1.Foo{} if err := r.Get(ctx, req.NamespacedName, foo); err != nil { l.Error(err, "unable to fetch Foo") return ctrl.Result{}, client.IgnoreNotFound(err) } // 打印 Foo 屬性 l.Info("Received Foo", "Image", foo.Spec.Image, "Msg", foo.Spec.Msg) return ctrl.Result{}, nil}// SetupWithManager sets up the controller with the Manager.func (r *FooReconciler) SetupWithManager(mgr ctrl.Manager) error { return ctrl.NewControllerManagedBy(mgr). For(&mygroupv1.Foo{}). Complete(r)}b. 進(jìn)行測(cè)試
注意：測(cè)試需要有本地或遠(yuǎn)程的 k8s 集群環(huán)境，其將會(huì)默認(rèn)使用跟當(dāng)前 kubectl 一致的環(huán)境。
執(zhí)行 make install 注冊(cè) CRD ，從 Makefile 中可以看到其實(shí)際執(zhí)行了如下指令：
.PHONY: installinstall: manifests kustomize ## Install CRDs into the K8s cluster specified in ~/.kube/config. $(KUSTOMIZE) build config/crd | $(KUBECTL) apply -f -執(zhí)行 make run 運(yùn)行 controller，從 Makefile 中可以看到其實(shí)際執(zhí)行了如下指令：
.PHONY: runrun: manifests generate fmt vet ## Run a controller from your host. go run ./cmd/main.go然后可以看到如下輸出：
...go fmt ./...go vet ./...go run ./cmd/main.go2023-12-19T15:14:18+08:00 INFO setup starting manager2023-12-19T15:14:18+08:00 INFO controller-runtime.metrics Starting metrics server2023-12-19T15:14:18+08:00 INFO starting server {"kind": "health probe", "addr": "[::]:8081"}2023-12-19T15:14:18+08:00 INFO controller-runtime.metrics Serving metrics server {"bindAddress": ":8080", "secure": false}2023-12-19T15:14:18+08:00 INFO Starting EventSource {"controller": "foo", "controllerGroup": "mygroup.mytest.domain", "controllerKind": "Foo", "source": "kind source: *v1.Foo"}2023-12-19T15:14:18+08:00 INFO Starting Controller {"controller": "foo", "controllerGroup": "mygroup.mytest.domain", "controllerKind": "Foo"}2023-12-19T15:14:19+08:00 INFO Starting workers {"controller": "foo", "controllerGroup": "mygroup.mytest.domain", "controllerKind": "Foo", "worker count": 1}我們提交一個(gè) foo.yaml 試試：
apiVersion: "mygroup.mytest.domain/v1"kind: Foometadata: name: test-foospec: image: test-image msg: test-message執(zhí)行 kubectl apply -f foo.yaml 之后我們就會(huì)在 controller 的輸出中看到 foo 被打印了出來：
2023-12-19T15:16:00+08:00 INFO Received Foo {"controller": "foo", "controllerGroup": "mygroup.mytest.domain", "controllerKind": "Foo", "Foo": {"name":"test-foo","namespace":"aries"}, "namespace": "aries", "name": "test-foo", "reconcileID": "8dfd629e-3081-4d40-8fc6-bcc3e81bbb39", "Image": "test-image", "Msg": "test-message"}這就是使用 kubebuilder 的一個(gè)簡(jiǎn)單示例。
Kubernetes 的 CRD 和 Operator 機(jī)制為用戶提供了強(qiáng)大的擴(kuò)展性。CRD 允許用戶自定義資源，而 Operators 則可以管理這些資源。正是這種擴(kuò)展機(jī)制為 Kubernetes 生態(tài)系統(tǒng)提供了極大的靈活性和可塑性，使得它可以更廣泛的應(yīng)用于各種場(chǎng)景中。
參考資料：
本文鏈接：http://www.www897cc.com/showinfo-26-55022-0.htmlKubernetes CRD & Operator 簡(jiǎn)介
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