Kubernetes中如何面向终态设计与控制器

这期内容当中小编将会给大家带来有关Kubernetes中如何面向终态设计与控制器，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

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面向终态设计概述整理

• 概述

  Kubernetes主要是通过ETCD来存储所有的元数据及感知数据的变化而做相关的动作的。因此，可以认为Kubernetes是围绕ETCD打造的一套面向终态的编排逻辑的。

  在整个Kubernetes设计理念中，面向终态是其核心理念，通过该设计理念，提升了Kubernetes同其他容器调度平台的竞争力。

• 什么才是面向终态的设计

  比如：我这个应用需要10个实例；我要一个VIP；我要一个持久盘；这机器故障时，帮我自动跟换一台，等等；

  以上这些需求，通过声明后，提交给系统，系统会自动化的完成这些用户期望的事情。而这中方式，就是一种面向终态的设计。而Kubernetes的面向终态设计也就和此类似，而暴露给用户的使用方式就是“声明式API”。

  用户通过该类声明式API，提交相关的期望。Kubernetes就会去解析并保证最终的结果和用户提交的期望是一致的。

• 声明式API

  Kubernetes中这套声明式的API，主要就是用来控制内部的资源，主要包含如下方法：

  以下为一个Deployment资源，可以通过以上的API进行创建

   apiVersion: apps/v1
  	kind: Deployment
  	metadata:
  	  labels:
  	    app: nginx
  	  name: nginx-test				#以上为资源的元数据
  	spec:
  	  replicas: 1						#期望的状态，比如这里期望一个副本
  	  selector:
  	    matchLabels:
  	      app: nginx
  	  template:
  	    metadata:
  	      labels:
  	        app: nginx
  	    spec:
  	      containers:
  	      - image: nginx:latest
  	        name: nginx
  	status:
  	  replicas: 1					#Kubernetes实际的状态

  当以上这个资源通过API被创建后，Kubernetes就会通过内置控制器不断的尝试达到用户期望的终态。

• Create : 用于创建一个资源对象；

• Update : 用于对某个资源进行更新，采用乐观锁的方式控制版本；

• Patch : 用于部分更新，该方法并没有锁，会直接覆盖更新，当前提供了几种方式，如下 * Strategic Patch : 用于K8s的原生资源，不能对CRD资源使用，属于K8s特有的。 * Json patch：RFC 6902 * Json merge：RFC 7386 * Server side apply * Delete : 删除对象

• GET : 通过name对某个namespace下的资源进行查询

• List : 给定条件查询一批对象；

面向终态的核心实现：控制器模式

• 什么是控制器模式

  通过“List Watch机制” 实现对Kubernetes相关资源变化的关注，而触发控制器逻辑的处理，完成最终的用户期望，并通过APIServer更新到ETCD中。而这种方式，则称为“控制器模式”。Kubernetes很多的组件都是通过这种方式，实现对资源的观察和处理的，如controller-manager,Kubelet,Scheduler等。

• 控制器模式下的交互

  整个Kubernetes的组件都是围绕APIServer进行交互的，除开APIServer组件，其他组件一般都不会直接交互。

整体架构如下：

用户通过kubectl提交一个资源给Kubernetes APIServer，然后APIServer存储到ETCD中，此时其他组件关注自己感兴趣的资源，进行监听，并作出反应。

例如： 用户提交了一个Deployment资源，期望部署3个实例。那么此时Kubernetes的APIServer会把该数据存储到ETCD中，而此时调度器通过List Watch机制监听到没有被调度到的Pod进行调度。当标记了该资源内的Pod要调度到那一台机器上后，另一个组件kubelet也会通过List Watch机制，进行最终的部署，实现终态，完成用户期望的3个实例的部署。

上述就是小编为大家分享的Kubernetes中如何面向终态设计与控制器了，如果刚好有类似的疑惑，不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识，欢迎关注创新互联行业资讯频道。

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