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crd.md

File metadata and controls

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CustomResourcesDefinition(crd )

CRD 功能是在 Kubernetes 1.7 版本被引入的，用户可以根据自己的需求添加自定义的 Kubernetes 对象资源。 值得注意的是，这里用户自己添加的 Kubernetes 对象资源都是 native 的、都是一等公民，和 Kubernetes 中自带的、原生的那些 Pod、Deployment 是同样的对象资源。 在 Kubernetes 的 API Server 看来，它们都是存在于 etcd 中的一等资源

同时，自定义资源和原生内置的资源一样，都可以用 kubectl 来去创建、查看，也享有 RBAC、安全功能。用户可以开发自定义控制器来感知或者操作自定义资源的变化

案例

1. 定义资源

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  name: foos.samplecontroller.k8s.io
  # for more information on the below annotation, please see
  # https://github.com/kubernetes/enhancements/blob/master/keps/sig-api-machinery/2337-k8s.io-group-protection/README.md
  annotations:
    "api-approved.kubernetes.io": "unapproved, experimental-only; please get an approval from Kubernetes API reviewers if you're trying to develop a CRD in the *.k8s.io or *.kubernetes.io groups"
spec:
  group: samplecontroller.k8s.io
  versions:
    - name: v1alpha1
      served: true
      storage: true
      schema:
        # schema used for validation
        openAPIV3Schema:
          type: object
          properties:
            spec:
              type: object
              properties:
                deploymentName:
                  type: string
                replicas:
                  type: integer
                  minimum: 1
                  maximum: 10
            status:
              type: object
              properties:
                availableReplicas:
                  type: integer
      # subresources for the custom resource
      subresources:
        # enables the status subresource
        status: {}
  names:
    kind: Foo
    plural: foos
  scope: Namespaced
  • 首先最上面的 apiVersion 就是指 CRD 的一个 apiVersion 声明，声明它是一个 CRD 的需求或者说定义的 Schema
  • kind 就是 CustomResourcesDefinition，指 CRD。
  • name 是一个用户自定义资源中自己自定义的一个名字。一般我们建议使用“顶级域名.xxx.APIGroup”这样的格式，比如这里就是 foos.samplecontroller.k8s.io。
  • spec 用于指定该 CRD 的 group、version
    • names 指的是它的 kind 是什么，比如 Deployment 的 kind 就是 Deployment，Pod 的 kind 就是 Pod，这里的 kind 被定义为了 Foo；
    • plural 字段就是一个昵称，比如当一些字段或者一些资源的名字比较长时，可以用该字段自定义一些昵称来简化它的长度
    • scope 字段表明该 CRD 是否被命名空间管理。比如 ClusterRoleBinding 就是 Cluster 级别的。再比如 Pod、Deployment 可以被创建到不同的命名空间里，那么它们的 scope 就是 Namespaced 的。这里的 CRD 就是 Namespaced 的
  • subresources:
    • status状态实际上是一个自定义资源的子资源，它的好处在于，对该字段的更新并不会触发 Deployment 或 Pod 的重新部署。

2. 使用实例

apiVersion: samplecontroller.k8s.io/v1alpha1
kind: Foo
metadata:
  name: example-foo
spec:
  deploymentName: example-foo
  replicas: 1

3. 使用控制器

只定义一个 CRD 其实没有什么作用，它只会被 API Server 简单地计入到 etcd 中。如何依据这个 CRD 定义的资源和 Schema 来做一些复杂的操作，则是由 Controller，也就是控制器来实现的。

Controller 其实是 Kubernetes 提供的一种可插拔式的方法来扩展或者控制声明式的 Kubernetes 资源。它是 Kubernetes 的大脑，负责大部分资源的控制操作。

以 Deployment 为例，它就是通过 kube-controller-manager 来部署的。 比如说声明一个 Deployment 有 replicas、有 2 个 Pod，那么 kube-controller-manager 在观察 etcd 时接收到了该请求之后，就会去创建两个对应的 Pod 的副本， 并且它会去实时地观察着这些 Pod 的状态，如果这些 Pod 发生变化了、回滚了、失败了、重启了等等，它都会去做一些对应的操作。

流程

首先，通过 kube-apiserver 来推送事件，比如 Added, Updated, Deleted；然后进入到 Controller 的 ListAndWatch() 循环中； ListAndWatch 中有一个先入先出的队列，在操作的时候就将其 Pop() 出来；然后去找对应的 Handler。Handler 会将其交给对应的函数（比如 Add(), Update(), Delete()）。

一个函数一般会有多个 Worker。多个 Worker 的意思是说比如同时有好几个对象进来，那么这个 Controller 可能会同时启动五个、十个这样的 Worker 来并行地执行，每个 Worker 可以处理不同的对象实例

工作完成之后，即把对应的对象创建出来之后，就把这个 key 丢掉，代表已经处理完成。如果处理过程中有什么问题，就直接报错，打出一个事件来，再把这个 key 重新放回到队列中，下一个 Worker 就可以接收过来继续进行相同的处理。