使用自定义资源扩展 API

自定义资源是对 Kubernetes API 的扩展,Kubernetes 中的每个资源都是一个 API 对象的集合,例如我们在 YAML 文件里定义的那些 spec 都是对 Kubernetes 中的资源对象的定义,所有的自定义资源可以跟 Kubernetes 中内建的资源一样使用 kubectl 操作。

自定义资源

Kubernetes 从 1.6 版本开始包含一个内建的资源叫做 TPR(ThirdPartyResource),可以用它来创建自定义资源,但该资源在 Kubernetes 1.7 版本开始已被 CRD(CustomResourceDefinition)取代。

扩展 API

自定义资源实际上是为了扩展 Kubernetes 的 API,向 Kubernetes API 中增加新类型,可以使用以下三种方式:

  • 修改 Kubernetes 的源码,显然难度比较高,也不太合适
  • 创建自定义 API server 并聚合到 API 中

编写自定义资源是扩展 Kubernetes API 的最简单的方式,是否编写自定义资源来扩展 API 请参考 Should I add a custom resource to my Kubernetes Cluster?,行动前请先考虑以下几点:

  • 你的 API 是否属于 声明式的
  • 是否想使用 kubectl 命令来管理
  • 是否要作为 Kubernetes 中的对象类型来管理,同时显示在 Kubernetes dashboard 上
  • 是否可以遵守 Kubernetes 的 API 规则限制,例如 URL 和 API group、namespace 限制
  • 是否可以接受该 API 只能作用于集群或者 namespace 范围
  • 想要复用 Kubernetes API 的公共功能,比如 CRUD、watch、内置的认证和授权等

如果这些都不是你想要的,那么你可以开发一个独立的 API。

CRD

参考下面的 CRD,resourcedefinition.yaml:

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  # 名称必须符合下面的格式:<plural>.<group>
  name: crontabs.stable.example.com
spec:
  # REST API 使用的组名称:/apis/<group>/<version>
  group: stable.example.com
  # REST API 使用的版本号:/apis/<group>/<version>
  version: v1
  # Namespaced 或 Cluster
  scope: Namespaced
  names:
    # URL 中使用的复数名称: /apis/<group>/<version>/<plural>
    plural: crontabs
    # CLI 中使用的单数名称
    singular: crontab
    # CamelCased 格式的单数类型。在清单文件中使用
    kind: CronTab
    # CLI 中使用的资源简称
    shortNames:
    - ct

创建该 CRD

kubectl create -f resourcedefinition.yaml

访问 RESTful API 端点如 http://172.20.0.113:8080 将看到如下 API 端点已创建:

/apis/stable.example.com/v1/namespaces/*/crontabs/...

创建自定义对象

如下所示:

apiVersion: "stable.example.com/v1"
kind: CronTab
metadata:
  name: my-new-cron-object
spec:
  cronSpec: "* * * * /5"
  image: my-awesome-cron-image

引用该自定义资源的 API 创建对象。

终止器

可以为自定义对象添加一个终止器,如下所示:

apiVersion: "stable.example.com/v1"
kind: CronTab
metadata:
  finalizers:
  - finalizer.stable.example.com

删除自定义对象前,异步执行的钩子。对于具有终止器的一个对象,删除请求仅仅是为metadata.deletionTimestamp 字段设置一个值,而不是删除它,这将触发监控该对象的控制器执行他们所能处理的任意终止器。

详情参考:Extend the Kubernetes API with CustomResourceDefinitions

自定义控制器

单纯设置了自定义资源,并没有什么用,只有跟自定义控制器结合起来,才能将资源对象中的声明式 API 翻译成用户所期望的状态。自定义控制器可以用来管理任何资源类型,但是一般是跟自定义资源结合使用。

请参考使用 Operator 模式,该模式可以让开发者将自己的领域知识转换成特定的 Kubernetes API 扩展。

API server 聚合

Aggregated(聚合的)API server 是为了将原来的 API server 这个巨石(monolithic)应用给拆分成,为了方便用户开发自己的 API server 集成进来,而不用直接修改 kubernetes 官方仓库的代码,这样一来也能将 API server 解耦,方便用户使用实验特性。这些 API server 可以跟 core API server 无缝衔接,使用 kubectl 也可以管理它们。

详情参考 Aggregated API Server

参考

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