摘要:前言看源代碼有一段時間,總感覺在迷宮里亂竄,有時候覺得終于找到出口了,一下子又撞墻了,總結(jié)下來還是自己的內(nèi)功不夠深厚,本文是對遺留,即將廢棄初始化流程以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個梳理,算是做個路標,便于以后在迷宮中還能找到回來的路主要功能是提供接
前言
看 k8s 源代碼有一段時間,總感覺在迷宮里亂竄,有時候覺得終于找到出口了,一下子又撞墻了,總結(jié)下來還是自己的內(nèi)功不夠深厚,本文是對 kube-apiserver Legacy(遺留,即將廢棄)API 初始化流程(以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))的一個梳理,算是做個"路標",便于以后在"迷宮"中還能找到回來的路
kube-apiserver 主要功能是提供 api 接口給客戶端訪問 后端 etcd 存儲,當(dāng)然這中間不光是簡單的 key/value 存儲,為了方便擴展,kube-apiserver 設(shè)計了一套代碼框架將 "資源對象" 映射到 RESTful API
本文梳理了一下 kube-apiserver 啟動流程和相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
k8s 代碼更新比較快,本文基于 k8s release-1.9.x 代碼
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)kube-apiserver 啟動流程相關(guān)的(主要)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
XXXOptions 命令行參數(shù)相關(guān)的類
XXXConfig 配置相關(guān)的類
XXXServer kube-apiserver 服務(wù)對象
XXXStorage 資源對象,比如 PosStorage,通過 XXXStorage 操作后端存儲(etcd)
Options,Config 和 Server 對象的(大致)關(guān)系:
由 Options 對象創(chuàng)建(配置) Config 對象,然后由 Config 對象創(chuàng)建(配置) Server 對象
ServerRunOptions 類封裝了 kube-apiserver 命令行參數(shù),這些參數(shù)按照不同的類別進行分組
// kubernetes/cmd/kube-apiserver/app/options/options.go import ( ... genericoptions "k8s.io/apiserver/pkg/server/options" ... ) type ServerRunOptions struct { GenericServerRunOptions *genericoptions.ServerRunOptions Etcd *genericoptions.EtcdOptions SecureServing *genericoptions.SecureServingOptions InsecureServing *kubeoptions.InsecureServingOptions ... }
我們重點看看 EtcdOptions,etcd 存儲相關(guān)的配置,它和 kube-apiserver 如何訪問后端 etcd 存儲密切相關(guān)
EtcdOptionsStorageConfig 定義了 etcd 詳細配置,比如 etcd 版本,key 公共前綴等
// kubernetes/vendor/k8s.io/apiserver/pkg/server/options/etcd.go type EtcdOptions struct { StorageConfig storagebackend.Config EncryptionProviderConfigFilepath string ... } // kubernetes/vender/k8s.io/apiserver/storage/storagebackend/config.o type Config struct { // Type defines the type of storage backend, e.g. "etcd2", "etcd3" Type string // Prefix is the prefix to all keys passed to storage.Interface methods. Prefix string // ServerList is the list of storage servers to connect with ... }創(chuàng)建
《工廠方法》NewEtcdOptions 用于創(chuàng)建 EtcdOptions
// kubernetes/cmd/kube-apiserver/app/options/options.go func NewServerRunOptions() *ServerRunOptions { s := ServerRunOptions { ... Etcd: genericoptions.NewEtcdOptions( storagebackend.NewDefaultConfig(kubeoptions.DefaultEtcdPathPrefix, nil)) ... } }ApplyWithStorageFactoryTo
EtcdOptions 有一個非常重要的方法 ApplyWithStorageFactoryTo 用于初始化 server.Config(服務(wù)配置類,見下文)的 RESTOptionsGetter 屬性,該屬性用于創(chuàng)建 etcd 后端存儲(見下文)
// kubernetes/vendor/k8s.io/apiserver/pkg/server/options/etcd.go func (s *EtcdOptions) ApplyWithStorageFactoryTo( factory server storage.StorageFactory, c *server.Config) error { s.RESTOptionsGetter = &storageFactoryRestOptionsFactory{ Options: *s, StorageFactory: factory } } // kubernetes/pkg/kubeapiserver/options/storage_versions.go const ( DefaultEtcdPathPrefix = "/registry" )server.Config
Config is a structure used to configure a GenericAPIServer
server.Config 類用于配置和創(chuàng)建 GenericAPIServer(見下文)
// kubernetes/vender/k8s.io/apiserver/pkg/server/config.go type Config struct { ... // 這個字段很重要,標記一下 RESTOptionsGetter generic registry.RESTOptionsGetter ... }創(chuàng)建
《工廠方法》NewConfig 創(chuàng)建 server.Config 實例,該方法只是給 server.Config 的一些字段賦予一些默認值,《構(gòu)建方法》BuildGenericConfig 對剩余的字段進行初始化
func BuildGenericConfig(s *options.ServerRunOptions, proxyTransport *http.Transport) (...) { //《工廠方法》 genericConfig := genericapiserver.NewConfig(legacy scheme.Codecs) ... // 將 ServerRunOptions.SecureServing "應(yīng)用" 到 server.Config if err := s.SecureServing.ApplyTo(genericConfig); err 1= nil { ... } }
方法體中還有很多 ApplyTo 函數(shù)調(diào)用,基本都是將 ServerRunOptions 中的字段 "應(yīng)用" 到 server.Config
GenericAPIServerGenericAPIServer contains state for a Kubernetes cluster api server
GenericAPIServer 結(jié)構(gòu)體包含 server "通用" 的狀態(tài)(字段),一般做為字段內(nèi)嵌在具體 server(Master, APIAggregator .etc)中,可以把 GenericAPIServer 看作一個基類
type GenericAPIServer struct { ... }Master
Master contains state for a Kubernetes cluster master/api server
Master 結(jié)構(gòu)體包含 GenericAPIServer 的引用,下面將要介紹的幾個其它的結(jié)構(gòu)體也都具有類似的結(jié)構(gòu)
type Master struct { GenericAPIServer *genericapiserver.GenericAPIServer ClientCARegistrationHook ClientCARegistrationHook }APIAggregator
APIAggregator contains state for a Kubernetes cluster master/api server
type APIAggregator struct { GenericAPIServer *genericapiserver.GenericAPIServer ... }kube-apiserver 啟動流程
kube-apiserver 入口在 kubernetes/cmd/kube-apiserver/apiserver.go
PS:通過以下命令可以(多帶帶)構(gòu)建 kube-apiserver
# export GOPATH=/opt/kubernetes-src/ # cd $GOPATH/src/k8s.io/kubernetes # make WHAT=cmd/kube-apiserver all
// kubernetes/cmd/kube-apiserver/apiserver.go import( ... "k8s.io.kubernetes/cmd/kube-apiserver/app" ... ) func main() { rand.Seed(time.Now().UTC().UnixNano()) // 解析命令行參數(shù) s := options.NewServerRunOptions() s.AddFlags(pflag.CommandLine) flag.InitFlags() // 初始化 log logs.InitLogs() defer logs.FlushLogs() ... stopCh := server.SetupSignalHandler() if err := app.Run(s, stopCh); err != nil { fmt.FPrintf(os.Stderr, "%v ", err) os.Exit(1) } }
main 函數(shù)只是個殼子,解析完命令行參數(shù)后會調(diào)用 app 包中的 Run 函數(shù)
// kubernetes/cmd/kube-apiserver/app.server.go func Run(runOptions *options.ServerRunOptions, stopCh <-chan struct{}) error { ... server, err := CreateServerChain(runOptions, stopCh) if err != nil { return err } return server.PrepareRun().Run(stopCh) }
CreateServerChain 函數(shù)使用了《責(zé)任鏈》模式,多個 server 組成一個鏈條,緊密相連,給客戶端提供 RESTful API 服務(wù)
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