Kubernetes中如何面向終態設計與控制器

這期內容當中小編將會給大家帶來有關Kubernetes中如何面向終態設計與控制器，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

面向終態設計概述整理

• 概述

  Kubernetes主要是通過ETCD來存儲所有的元數據及感知數據的變化而做相關的動作的。因此，可以認為Kubernetes是圍繞ETCD打造的一套面向終態的編排邏輯的。

  在整個Kubernetes設計理念中，面向終態是其核心理念，通過該設計理念，提升了Kubernetes同其他容器調度平臺的競爭力。

• 什么才是面向終態的設計

  比如：我這個應用需要10個實例；我要一個VIP；我要一個持久盤；這機器故障時，幫我自動跟換一臺，等等；

  以上這些需求，通過聲明后，提交給系統，系統會自動化的完成這些用戶期望的事情。而這中方式，就是一種面向終態的設計。而Kubernetes的面向終態設計也就和此類似，而暴露給用戶的使用方式就是“聲明式API”。

  用戶通過該類聲明式API，提交相關的期望。Kubernetes就會去解析并保證最終的結果和用戶提交的期望是一致的。

• 聲明式API

  Kubernetes中這套聲明式的API，主要就是用來控制內部的資源，主要包含如下方法：

  以下為一個Deployment資源，可以通過以上的API進行創建

   apiVersion: apps/v1
  	kind: Deployment
  	metadata:
  	  labels:
  	    app: nginx
  	  name: nginx-test				#以上為資源的元數據
  	spec:
  	  replicas: 1						#期望的狀態，比如這里期望一個副本
  	  selector:
  	    matchLabels:
  	      app: nginx
  	  template:
  	    metadata:
  	      labels:
  	        app: nginx
  	    spec:
  	      containers:
  	      - image: nginx:latest
  	        name: nginx
  	status:
  	  replicas: 1					#Kubernetes實際的狀態

  
  

  當以上這個資源通過API被創建后，Kubernetes就會通過內置控制器不斷的嘗試達到用戶期望的終態。

• Create : 用于創建一個資源對象；

• Update : 用于對某個資源進行更新，采用樂觀鎖的方式控制版本；

• Patch : 用于部分更新，該方法并沒有鎖，會直接覆蓋更新，當前提供了幾種方式，如下 * Strategic Patch : 用于K8s的原生資源，不能對CRD資源使用，屬于K8s特有的。 * Json patch：RFC 6902 * Json merge：RFC 7386 * Server side apply * Delete : 刪除對象

• GET : 通過name對某個namespace下的資源進行查詢

• List : 給定條件查詢一批對象；

面向終態的核心實現：控制器模式

• 什么是控制器模式

  通過“List Watch機制” 實現對Kubernetes相關資源變化的關注，而觸發控制器邏輯的處理，完成最終的用戶期望，并通過APIServer更新到ETCD中。而這種方式，則稱為“控制器模式”。Kubernetes很多的組件都是通過這種方式，實現對資源的觀察和處理的，如controller-manager,Kubelet,Scheduler等。

• 控制器模式下的交互

  整個Kubernetes的組件都是圍繞APIServer進行交互的，除開APIServer組件，其他組件一般都不會直接交互。

整體架構如下：

用戶通過kubectl提交一個資源給Kubernetes APIServer，然后APIServer存儲到ETCD中，此時其他組件關注自己感興趣的資源，進行監聽，并作出反應。

例如： 用戶提交了一個Deployment資源，期望部署3個實例。那么此時Kubernetes的APIServer會把該數據存儲到ETCD中，而此時調度器通過List Watch機制監聽到沒有被調度到的Pod進行調度。當標記了該資源內的Pod要調度到那一臺機器上后，另一個組件kubelet也會通過List Watch機制，進行最終的部署，實現終態，完成用戶期望的3個實例的部署。

上述就是小編為大家分享的Kubernetes中如何面向終態設計與控制器了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。