K8s-三大核心数据结构

构成

  • Group：资源组，在K8s API Server称之为APIGroup
  • Version：资源版本，在K8s API Server称为APIVersion
  • Resource：资源，在K8s API Server称为APIResource
  • Kind：资源种类，描述K8s种类，与Resource统一级别

K8s支持多Group,每个Group支持多Version，每个Version支持多Resource，部分资源还有自己的子资源（Sub Resource),比如Deployment的status

一般的，具体表示///，比如Deployment就是apps/v1/deploymets/status

不常见的deletecollection

资源在支持delete的情况下，如果支持删除多个字眼，比如删除命名空间所有的Pod,那就算啥给予deletecollection

# 查看所有
kubectl api -resources --sort-by name -o wide

资源组Group

资源组把不通功能的资源进行了划分，资源组特点如下

  1. 众多资源组按照功能划分不同资源组，并允许单独启用/禁止资源组，也可以单独启用/禁止资源组中的资源
  2. 支持不同资源组有不同资源版本
  3. 支持同名的资源种类在不同资源组中
  4. 资源组和资源版本通过K8s API Server对外暴露，并且允许用HTTP连接
  5. 支持CRD自定义资源拓展
  6. 用户交互简单，使用kubectl不需要指定资源组
# 有组名的访问路径
/apis/<group>/<version>/<resource>
# 没组名
/api/<version>/<resource>

版本Version

版本迭代为：Alpha ➡️ Beta ➡️ Stable

  • Alpha: 开发内部测试，v1akpha1,v1aplpha2,v2alpha1
  • Beta: 相对稳定版本，v1beta1,v1beat2,v2beta1
  • Stable: 正式发布版本，v1,v2,v3

内部和外部版本

  • External Object：外部版本资源对象，也称为Versioned Object
  • Interbal Object: 内部版本，runtime.APIVersionInternal标识的就是内部版本资源对象

外部版本代码定义在：pkg/apis/<group>/<version>

内部版本资源在：pkg/apis/<group>

// 外部资源版本
corev1 "k8s.io/api/core/v1"
// 内部资源版本
core "k8s.io/kubernetes/pkg/apis/api"
// 外部资源版本 （与资源相关函数，如资源转换函数）
k8s_api_v1 "k8s.io/kubernetes/pkg/apis/core/v1"

资源Resource

一个资源实例化之后表达为（Resource Object），其中K8s有区分为持久性实体（Persistent Entity

）和短暂性实体（Ephemeral Entity），比如持久性的Deployment，短暂性的Pod

资源对象的定义代码定义

内部版本资源定义

比如在/pkg/apis/apps下

├── OWNERS   //开发者名字
├── doc.go	 //定义了包的注释消息
├── fuzzer    //定义Funcs返回的程序api组的fuzzer函数
│   └── fuzzer.go
├── install  	//把当前资源组下的所有资源注册到资源注册表中
│   └── install.go
├── register.go	//定义了在当前资源组、资源版本以及资源的注册信息
├── types.go		/定义了在当前资源组、资源版本下所支持的资源类型
├── v1	//外部资源版本
│   ├── conversion.go
│   ├── conversion_test.go
│   ├── defaults.go
│   ├── defaults_test.go
│   ├── doc.go
│   ├── register.go
│   ├── zz_generated.conversion.go
│   └── zz_generated.defaults.go
├── v1beta1 //外部资源版本
│   ├── conversion.go
│   ├── defaults.go
│   ├── defaults_test.go
│   ├── doc.go
│   ├── register.go
│   ├── zz_generated.conversion.go
│   └── zz_generated.defaults.go
├── v1beta2 //外部资源版本
│   ├── conversion.go
│   ├── conversion_test.go
│   ├── defaults.go
│   ├── defaults_test.go
│   ├── doc.go
│   ├── register.go
│   ├── zz_generated.conversion.go
│   └── zz_generated.defaults.go
├── validation 定义了资源的验证方法
│   ├── validation.go
│   └── validation_test.go
└── zz_generated.deepcopy.go	定义了资源的深复制方法，代码生成器生成

每一个K8s的资源目录，都通过register.go代码定义资源组和资源版本，主要是runtime.APIVersionInternal 标识了内部资源版本

// GroupName is the group name use in this package
const GroupName = "apps"

// SchemeGroupVersion is group version used to register these objects
var SchemeGroupVersion = schema.GroupVersion{Group: GroupName, Version: runtime.APIVersionInternal}

在types.go标识了资源组下，支持的资源对象

外部版本资源对象代码定义

就是里面具体的版本/pkg/apis/apps/v1

  • Conversion.go： 定义了资源的转换函数，并且默认转换函数注册到资源注册表中
  • default.go：定义了资源的默认值函数，并将默认值对象注册到资源注册表中
  • doc.go：定义了包的注释信息，还有代码生成器的Tags描述文件
  • register.go: 定义了资源组、资源版本和资源的注册信息
  • zz_generated.conversion.go：代码生成器生成的资源转换函数
  • zz_generated.defaults.go：代码生成器生成的资源默认值函数

Version: “v1” 外部版本标识

// GroupName is the group name use in this package
const GroupName = "apps"

// SchemeGroupVersion is group version used to register these objects
var SchemeGroupVersion = schema.GroupVersion{Group: GroupName, Version: "v1"}

资源注册

在K8s的资源组目录中，都有intsall/install.go，它负责将资源信息注册到资源注册表（Scheme）中，以core为例，

代码路径：pkg/apis/core/install/install.go

legacyscheme.Scheme是kube-apiserver组件的全局资源注册表，K8s的所有资源对象交给资源注册表统一管理，core.AddToScheme函数注册core资源组内部版本的资源。v1.AddToScheme函数注册core资源组外部版本的资源，scheme.SetVersionPriority函数注册组的版本顺序，如果有多个资源版本，排在最前面的是资源首选版本。

package install

import (
    "k8s.io/apimachinery/pkg/runtime"
    utilruntime "k8s.io/apimachinery/pkg/util/runtime"
    "k8s.io/kubernetes/pkg/api/legacyscheme"
    "k8s.io/kubernetes/pkg/apis/apps"
    "k8s.io/kubernetes/pkg/apis/apps/v1"
    "k8s.io/kubernetes/pkg/apis/apps/v1beta1"
    "k8s.io/kubernetes/pkg/apis/apps/v1beta2"
)

func init() {
    Install(legacyscheme.Scheme)
}

// Install registers the API group and adds types to a scheme
func Install(scheme *runtime.Scheme) {
    utilruntime.Must(apps.AddToScheme(scheme))
    utilruntime.Must(v1beta1.AddToScheme(scheme))
    utilruntime.Must(v1beta2.AddToScheme(scheme))
    utilruntime.Must(v1.AddToScheme(scheme))
    utilruntime.Must(scheme.SetVersionPriority(v1.SchemeGroupVersion, v1beta2.SchemeGroupVersion, v1beta1.SchemeGroupVersion))
}

资源的优先版本

当资源存在当个版本的时候，就会初心啊PereferredVersion.

依次是v1.v1beta2.v1beta1

utilruntime.Must(scheme.SetVersionPriority(v1.SchemeGroupVersion, v1beta2.SchemeGroupVersion, v1beta1.SchemeGroupVersion))

资源对象的操作方法

操作方法主要通过metav1.Verbs进行数据结构描述。

代码路径：vendor/k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1/types.go

type Verbs []string

func (vs Verbs) String() string {
	return fmt.Sprintf("%v", []string(vs))
}

资源对象操作方法接口

操作方法（verbs） 操作方法接口 说明
create rest.Creater 创建
delete rest.CracefullDeleter 删除（单个）
deletecollection rest.CollectionDeleter 删除（多个）
update rest.Updater 更新（完整的对象）
patch rest.Patcher 更新（局部）
get rest.Getter 获取(单个)
list rest.Lister 获取（多个）
watch rest.Watcher 监控

命名空间

四个K8s自带的namespace

  • default：所有未指定命名空间的资源对象都会分配给该命名空间
  • kube- system：所有的K8s系统创建的资源对象都会分配给该空间
  • kube- public：此命名空间是自动创建的，所有用户均可以读取。主要保留供集群用，以防某些资源在整个集群中公开可见和刻度。

通过kubectl api-resource --namespaced=true显示出资源是否所属namespace

自定义资源

自定义资源对象是K8s API资源的拓展（CRD，Custom Resource Default）