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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:

Kubernetes中如何面向终态设计与控制器

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。


分享名称:Kubernetes中如何面向终态设计与控制器
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