惯性聚合 高效追踪和阅读你感兴趣的博客、新闻、科技资讯
阅读原文 在惯性聚合中打开

推荐订阅源

Y
Y Combinator Blog
美团技术团队
H
Hacker News: Front Page
Spread Privacy
Spread Privacy
Threat Intelligence Blog | Flashpoint
Threat Intelligence Blog | Flashpoint
T
Tenable Blog
Simon Willison's Weblog
Simon Willison's Weblog
T
The Exploit Database - CXSecurity.com
Cisco Talos Blog
Cisco Talos Blog
A
Arctic Wolf
C
CXSECURITY Database RSS Feed - CXSecurity.com
Application and Cybersecurity Blog
Application and Cybersecurity Blog
A
About on SuperTechFans
F
Fortinet All Blogs
量子位
GbyAI
GbyAI
CTFtime.org: upcoming CTF events
CTFtime.org: upcoming CTF events
The Hacker News
The Hacker News
AWS News Blog
AWS News Blog
Forbes - Security
Forbes - Security
Help Net Security
Help Net Security
I
InfoQ
有赞技术团队
有赞技术团队
W
WeLiveSecurity
Google DeepMind News
Google DeepMind News
Engineering at Meta
Engineering at Meta
cs.CV updates on arXiv.org
cs.CV updates on arXiv.org
S
Secure Thoughts
cs.AI updates on arXiv.org
cs.AI updates on arXiv.org
Webroot Blog
Webroot Blog
酷 壳 – CoolShell
酷 壳 – CoolShell
让小产品的独立变现更简单 - ezindie.com
让小产品的独立变现更简单 - ezindie.com
博客园_首页
C
Check Point Blog
T
Troy Hunt's Blog
Security Archives - TechRepublic
Security Archives - TechRepublic
Latest news
Latest news
P
Proofpoint News Feed
Jina AI
Jina AI
Last Week in AI
Last Week in AI
Martin Fowler
Martin Fowler
雷峰网
雷峰网
博客园 - Franky
L
LangChain Blog
罗磊的独立博客
Blog — PlanetScale
Blog — PlanetScale
Google DeepMind News
Google DeepMind News
D
Docker
G
GRAHAM CLULEY
Cyber Security Advisories - MS-ISAC
Cyber Security Advisories - MS-ISAC

Mohuishou

第三方应用如何调用我们 kubebuilder 生成的自定义资源? Kubernetes 简明教程 k8s job 为何迟迟不能结束? Go 工程化(十一) 如何优雅的写出 repo 层代码 Go 工程化(十) 如何在整洁架构中使用事务? 给博客添加章节目录 使用 Notion Database 管理静态博客文章 一个普通 Go 开发的三年 4. localhost 就一定是 localhost 么? Go可用性(七) 总结: 一张图串联可用性知识点 Go可用性(六) 熔断 10. 总结 9. kubebuilder 进阶: 源码分析 8. kubebuilder 进阶: webhook 7. kubebuilder 进阶: 测试 6. kubebuilder 实战: status & event 5. kubebuilder 实战: CRUD 4. kustomize 简明教程 3. KubeBuilder 简明教程 2. Kind: 如何快速搭建本地 K8s 开发环境? 1. Operator概述: 如何对 Kubernetes 进行扩展 Go可用性(五) 自适应限流 Go可用性(四) 漏桶算法 Go可用性(三) 令牌桶的实现 rate/limt Go可用性(二) 令牌桶原理及使用 Go可用性(一) 隔离设计 Go并发编程(十二) Singleflight Go工程化(九) 项目重构实践 Go工程化(八) 单元测试 Go工程化(七) Go Module Go工程化(六) 配置管理 Go工程化(五) API 设计下: 基于 protobuf 自动生成 gin 代码 Go工程化(四) API 设计上: 项目结构 & 设计 Go工程化(三) 依赖注入框架 wire Go工程化(二) 项目目录结构 Go工程化(一) 架构整洁之道阅读笔记 Go并发编程(十一) 总结 Go并发编程(十) 深入理解 Channel Go并发编程(九) 深入理解 Context Go并发编程(八) 深入理解 sync.Once Go并发编程(七) 深入理解 errgroup Go并发编程(六) 深入理解 WaitGroup Go并发编程(五) 深入理解 sync/atomic Go并发编程(四) 深入理解 Mutex Go并发编程(三) data race Go并发编程(二) Go 内存模型 Go并发编程(一) goroutine Go错误处理最佳实践 微服务(二) 服务发现&多租户 微服务(一) 微服务概览 5. 栈下: 深入理解 defer 4. 栈上: 如何实现一个计算器 Go Struct 初始化风格的抉择 3. 数组下: 使用 GDB 调试 Golang 代码 2. 数组上: 深入理解 slice 1. 链表: 深入理解container/list&LRU缓存的实现 Go设计模式24-总结(更新完毕) Go设计模式23-中介模式 Go设计模式22-解释器模式 Go设计模式21-命令模式 Go设计模式20-备忘录模式 Go设计模式19-访问者模式 Go设计模式18-迭代器模式 Go设计模式17-状态模式 Go设计模式16-职责链模式(Gin的中间件实现) Go设计模式15-策略模式 Go模板模式14-模板模式 Go设计模式13-观察者模式(实现简单的EventBus) Go设计模式12-享元模式 Go设计模式11-组合模式 Go设计模式10-门面模式 Go设计模式09-适配器模式 Go设计模式08-装饰器模式 Go设计模式07-桥接模式 Go设计模式06-代理模式(generate实现类似动态代理) Go设计模式05-创建型模式总结 Go设计模式04-原型模式 Go设计模式03-建造者模式 Go设计模式02-工厂模式&DI容器 笔记-让你最快速地改善代码质量的20条编程规范 Go设计模式01-单例模式 一点拙见-如何写好一个技术预研报告? Go Web小技巧(四)在单个仓库中支持多个 go mod 模块 Go Web 小技巧(三)Gin 参数绑定 Go Web 小技巧(二)GORM 使用自定义类型 Go Web 小技巧(一)简化Gin接口代码 善用工具之postman高级用法概述 go generate and ast hexo-next-algolia-search全文搜索 docker镜像瘦身&优化 GORM避坑指南之含关联关系的更新 Github Actions介绍&自动构建Github Pages博客 在blog中内嵌在线PPT 记一次net http内存泄漏 使用TravisCI自动部署Blog 使用Goland调试Go程序 一个十分边缘的gorm的bug Httprouter介绍及源码阅读 Gin源码阅读 从0.1开始
如何实现支持多集群的 Kubernetes Operator?
Mohuishou · 2022-11-22 · via Mohuishou

注:本文已发布超过一年,请注意您所使用工具的相关版本是否适用

在之前的文章当中我们讨论的都是在单个 kubernetes 集群内,我们该如何设计并实现一个 operator,但是随着我们应用的规模的上升或者是因为公司内部的各种其他原因(例如权限等)我们不得不采用多个 kubernetes 集群才能满足我们的需求,这时候,我们的 operator 该如何适应多集群这个场景呢?

当然目前在多集群的场景下也有了很多解决方案,例如 ClusterNetKarmada 等等,但是可能由于权限或者并不想要那么重的解决方案等原因,我们有的时候还是会有 operator 直接监听多个集群的资源的需求。

tips: 后续示例项目代码放到了 multi-cluster-operator

需求

首先我们先设定一下需求和环境

  • 我们现在有集群 main 和 集群 sub ,其中 main 为主集群, sub 为子集群
  • 我们在 main 集群有一个 CRD,这个 CRD 的功能就是创建一个 job
  • 现在多集群的环境下,我们主集群监听到 CRD 的创建之后会自动在主集群以及子集群创建一个 job

创建实验环境

之前的文章 Kind: 如何快速搭建本地 K8s 开发环境 已经比较详细的介绍了如何使用 kind 搭建集群,这里我就直接使用命令创建了

1
2
3
4
5
# 创建主集群
kind create cluster --name main

# 创建子集群
kind create cluster --name sub

代码实现

主要逻辑见下方,其实就是在 TestReconciler​ 中加入了子集群的 client

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
// TestReconciler reconciles a Test object
type TestReconciler struct {
// 主集群 client
client.Client

// 所有集群的客户端列表
Clients map[string]client.Client

Scheme *runtime.Scheme
}

// NewTestReconciler ...
func NewTestReconciler(mgr ctrl.Manager, clusters map[string]cluster.Cluster) (*TestReconciler, error) {
r := TestReconciler{
Client: mgr.GetClient(),
Scheme: mgr.GetScheme(),
Clients: map[string]client.Client{
"main": mgr.GetClient(),
},
}
for name, cluster := range clusters {
r.Clients[name] = cluster.GetClient()
}

err := r.SetupWithManager(mgr)
return &r, err
}

func (r *TestReconciler) Reconcile(ctx context.Context, req ctrl.Request) (ctrl.Result, error) {
var test jobv1.Test
var res ctrl.Result

err := r.Get(ctx, req.NamespacedName, &test)
if err != nil {
return res, client.IgnoreNotFound(err)
}

job := test.Job()

for _, c := range r.Clients {
err := c.Create(ctx, job.DeepCopy())
if err != nil {
return res, err
}
}

return ctrl.Result{}, nil
}

// SetupWithManager sets up the controller with the Manager.
func (r *TestReconciler) SetupWithManager(mgr ctrl.Manager) error {
builder := ctrl.NewControllerManagedBy(mgr).
For(&jobv1.Test{})
return builder.Complete(r)
}

需要注意的是我们在 main.go​ 初始化的时候,需要使用 mgr.Add()​ 把子集群加入到 manager 中,这个在后面监听资源变化的时候会用到

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
// NewSubClusters 初始化子集群
// 在 ~/.kube/config 文件中需要有这两个 context 集群
func NewSubClusters(mgr ctrl.Manager, clientContexts ...string) map[string]cluster.Cluster {
clusters := map[string]cluster.Cluster{}

for _, v := range clientContexts {
conf, err := config.GetConfigWithContext(v)
checkErr(err, "get client config fail", "context", v)

c, err := cluster.New(conf)
checkErr(err, "new cluster fail", "context", v)

err = mgr.Add(c)
checkErr(err, "add cluster in manager", "context", v)

clusters[v] = c
}
return clusters
}

如何同时监听多个集群的资源变化?

上面我们演示了如何像在多个集群创建资源,这个其实很简单,其实不需要 controller-runtime 也能实现,就像上面的这个例子,往往创建并不能解决问题,我们还需要跟进所创建资源的状态。

假设现在有这么一个需求:只要有一个 job 完成,那么我们就认为这个 CRD 的状态应该是 finished,该如何实现?

官方示例

Move cluster-specific code out of the manager 的设计文档中有下面的一个简单示例,但是我觉得这个例子不是很好,因为实在是太简单粗暴了一些

  • 首先在监听资源变化的时候直接监听了两个集群的 Secret 资源
  • 然后在 Reconcile​ 方法内,由于并部只带这个资源是来自哪个集群,只能先试一下第一个集群,然后再试第二个集群

所以我们可以在 ​​**Reconcile​ 时候分辨是来自那个集群的事件么?**

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
type secretMirrorReconciler struct {
referenceClusterClient, mirrorClusterClient client.Client
}

func (r *secretMirrorReconciler) Reconcile(r reconcile.Request)(reconcile.Result, error){
s := &corev1.Secret{}
if err := r.referenceClusterClient.Get(context.TODO(), r.NamespacedName, s); err != nil {
if kerrors.IsNotFound{ return reconcile.Result{}, nil }
return reconcile.Result, err
}

if err := r.mirrorClusterClient.Get(context.TODO(), r.NamespacedName, &corev1.Secret); err != nil {
if !kerrors.IsNotFound(err) {
return reconcile.Result{}, err
}

mirrorSecret := &corev1.Secret{
ObjectMeta: metav1.ObjectMeta{Namespace: s.Namespace, Name: s.Name},
Data: s.Data,
}
return reconcile.Result{}, r.mirrorClusterClient.Create(context.TODO(), mirrorSecret)
}

return nil
}

func NewSecretMirrorReconciler(mgr manager.Manager, mirrorCluster cluster.Cluster) error {
return ctrl.NewControllerManagedBy(mgr).
// Watch Secrets in the reference cluster
For(&corev1.Secret{}).
// Watch Secrets in the mirror cluster
Watches(
source.NewKindWithCache(&corev1.Secret{}, mirrorCluster.GetCache()),
&handler.EnqueueRequestForObject{},
).
Complete(&secretMirrorReconciler{
referenceClusterClient: mgr.GetClient(),
mirrorClusterClient: mirrorCluster.GetClient(),
})
}
}

// ... 省略 main 函数

代码实现

实现的难点在于我们如何区分事件的源集群,在 Reconcile​ 的参数 ctrl.Request​ 中只有 namespace 和 name 两个字段,所以我们想要区分集群也只有从这两个字段中想办法

1
Reconcile(ctx context.Context, req ctrl.Request) (res ctrl.Result, err error)

显然 namespace 相比 name 来说更适合一些,所以我们可以给 namespace 加一个规则,namespace 字段实际的值变成 ${cluster}/${namespace}​​,所以我们需要在事件的入口加上集群的标志,然后再在 Reconcile​​ 中根据集群使用对应的 client 进行操作即可

首先在监听的时候,我们可以自定义一个 handler,将集群名字注入进去

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
// MuiltClustersEnqueue 多集群入队器
// 将集群名称附加在 Namespace 上
func MuiltClustersEnqueue(clusterName string) handler.EventHandler {
return handler.EnqueueRequestsFromMapFunc(func(o client.Object) []reconcile.Request {
return []reconcile.Request{
{
NamespacedName: types.NamespacedName{
Name: o.GetName(),
Namespace: clusterName + "/" + o.GetNamespace(),
},
},
}
})
}

// SetupWithManager sets up the controller with the Manager.
func (r *TestJobReconciler) SetupWithManager(mgr ctrl.Manager, cs map[string]cluster.Cluster) error {
build := ctrl.NewControllerManagedBy(mgr).
For(&batchv1.Job{})

// 监听多个集群
for name, cluster := range cs {
build = build.Watches(
source.NewKindWithCache(&batchv1.Job{}, cluster.GetCache()),
MuiltClustersEnqueue(name),
)
}
return build.Complete(r)
}

然后我们在 Reconcile 内获取正确的集群 client 进行操作即可

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
func (r *TestJobReconciler) Reconcile(ctx context.Context, req ctrl.Request) (ctrl.Result, error) {
var res ctrl.Result

logger := log.FromContext(ctx)

var job batchv1.Job
cluster, ns := GetClusterNameNs(req.Namespace)
req.Namespace = ns

logger.Info("get job", "cluster", cluster)

err := r.GetClient(cluster).Get(ctx, req.NamespacedName, &job)
if err != nil {
return res, client.IgnoreNotFound(err)
}

if job.Status.CompletionTime.IsZero() {
return res, nil
}
logger.Info("job complete", "cluster", cluster)

var test jobv1.Test
err = r.Get(ctx, clusterx.GetOwnerNameNs(&job), &test)
if err != nil {
return res, client.IgnoreNotFound(err)
}

test.Status.Phase = "finished"
err = r.Client.Status().Update(ctx, &test)
return ctrl.Result{}, err
}

总结

最后我们给出的实现只是一个最简单的 demo,在实际的项目中最好再对代码做一些抽象,我们可以把多集群的相关操作都抽象出来放在一起,这样会更容易维护

pkg/clusterx 这里有一个简单的示例,篇幅关系就不在文章内赘述了

关注我获取更新

猜你喜欢