使用client-go提供的客戶端連接apiserver

k8s.io/client-go的代碼目錄：

 

rest	提供RESTClient客戶端
restmapper	???還沒看
kubernetes	提供ClientSet客戶端
dynamic	提供DynamicClient客戶端
discovery	提供DiscoveryClient客戶端
scale	提供ScaleClient客戶端
tools	提供常用工具，如SharedInformer、Reflector、DealtFIFO、Indexer、events、leaderelection、clientcmd
informers	每種資源的informer實現
listers	為每種資源提供Lister功能
plugin/pkg/client/auth	提供OpenStack、GCP、Azure等雲服務商授權插件
transport	提供安全的TCP連接，支持Http Stream
util	提供常用方法，如WorkQueue、Certificate證書管理
pkg	???還沒看
metadata	???還沒看
examples	client-go的使用用例

 

client-go支持5種客戶端對象與apiserver交互的方式，它們都是通過kubeconfig配置信息連接到指定的apiserver。

首先都要讀取kubeconfig文件並實例化config對象：

config, err := clientcmd.BuildConfigFromFlags("", "/root/.kube/config")  //第一個參數是apiserver地址，可省略

讀取時是調用tools/clientcmd/api/loader.go中的Load函數讀取配置文件。

不管是根據路徑還是環境變量讀取，最后都是LoadFromFile函數讀取數據並把讀取到的數據反序列化到Config對象中

• RESTClient

RESTClient是最基礎的客戶端，其它客戶端都是基於它實現的。RESTClient對HTTP Request（Go語言標准庫net/http）進行了封裝，實現了RESTful風格的API。

使用時需要指定Group、Version等信息以生成restClient對象：

config.APIPath= "api"           //設置請求的HTTP路徑
config.GroupVersion = &corev1.SchemeGroupVersion     //設置請求的資源版本和資源組
config.NegotiatedSerializer = scheme.Codecs          //設置config.NegotiatedSerializer數據的編解碼器
restClient, err :=rest.RESTClientFor(config)    //通過config對象實例化restClient對象

用法：

result := &corev1.PodList{}   
err = restClient.Get().
   Namespace("cns-test").
   Resource("pods").
   VersionedParams(&metav1.ListOptions{Limit:500}, scheme.ParameterCodec).    
   Do(context.TODO()).   
   Into(result)

metav1.ListOptions結構體，用於存放list操作時的參數，如Limit表示最多檢索多少條信息；同理也有metav1.GetOptions等

通過Do函數執行該請求，會調用rest/request.go的request函數，由r.URL.String生成實際請求的Restful URL

result是corev1.PodList結構體，用於存放結果。result.Items是[]Pod切片，可以遍歷讀取：

for _, d := range result.Items{
   //讀取d.Namespace、d.Name、d.Status.Phase等即可
}

• ClientSet

ClientSet在RESTClient的基礎上封裝了對Resource和Version的管理方法。每一個Resource可以理解為一個客戶端，而ClientSet則是多個客戶端的集合，每一個Resource和Version都以函數的方式暴露給開發者。

生成clientset對象：

clientset, err := kubernetes.NewForConfig(config)

List所有Pod列表：

pods, err := clientset.CoreV1().Pods("").List(context.TODO(), metav1.ListOptions{})

請求core核心資源組的v1資源版本的Pod資源對象，其內部設置了APIPath請求的HTTP路徑、GroupVersion請求的資源組、資源版本、NegotiatedSerializer數據的編解碼器

Get一個Pod：

namespace := "xxxx"
pod := "xxxx"
_, err = clientset.CoreV1().Pods(namespace).Get(context.TODO(), pod, metav1.GetOptions{})
if errors.IsNotFound(err) {
    fmt.Printf("Pod %s in namespace %s not found\n", pod, namespace)
} else if statusError, isStatus := err.(*errors.StatusError); isStatus {
    fmt.Printf("Error getting pod %s in namespace %s: %v\n", pod, namespace, statusError.ErrStatus.Message)
} else if err != nil {
    panic(err.Error())
} else {
    fmt.Printf("Found pod %s in namespace %s\n", pod, namespace)
}

ClientSet內部的數據都是結構化數據（即已知數據結構），已經預先實現每種Resource和Version的操作，因此只能夠處理Kubernetes內置資源（即Client集合內的資源），要訪問CRD需要通過client-gen代碼生成器自動生成CRD操作相關的接口。

• DynamicClient

DynamicClient是一種動態客戶端，它內部實現了Unstructured，用於處理非結構化數據結構（即無法提前預知數據結構）。它同樣封裝了RESTClient，同樣提供了Create、Update、Delete、Get、List、Watch、Patch等方法。因此可以對任意Kubernetes資源進行RESTful操作，包括CRD自定義資源。

生成dynamicClient對象：

dynamicClient, err := dynamic.newForConfig(config)

處理過程將Resource（內置資源或自定義資源）轉換成Unstructured結構類型（通過map[string]interface{}轉換）：

gvr := schema.GroupVersionResource{Version:"v1",Resource:"pods"}
unstructObj, err := dynamicClient.Resource(gvr).Namespace(corev1.NamespaceDefault).List(context.TODO(),metav1.ListOptions{Limit:500})

FromUnstrucured函數將unstructured.UnstructuredList轉換成PodList類型：

PodList := &corev1.PodList{}
err = runtime.DefaultUnstructuredConverter.FromUnstructured(unstructObj.UnstructuredContent(),PodList)

注意：DynamicClient不是類型安全的，因此在訪問CRD自定義資源時需要特別注意。例如，在操作指針不當的情況下可能會導致程序崩潰。

• DiscoveryClient

DiscoveryClient發現客戶端，用於發現kube-apiserver所支持的資源組、資源版本、資源信息（即Group、Versions、Resources）。

通過RESTClient分別請求/api和/apis接口，從而獲取Kubernetes API Server所支持的資源組、資源版本、資源信息

kubectl api-resources命令使用的就是DiscoveryClient

生成discoveryClient對象：

discoveryClient, err := discovery.NewDiscoveryClientForConfig(config)
ServerGroupsAndResources返回APIResourceList（TypeMeta、GroupVersion、[]APIResource）
_, APIResourceList, err := discoveryClient.ServerGroupsAndResources()

遍歷APIResourceList獲得資源信息：

for _, list := range APIResourceList{
   gv, err := schema.ParseGroupVersion(list.GroupVersion)   //把形如group/version的字符串轉換成結構體
   if err != nil{
      panic(err)
   }
   for _, resource := range list.APIResources{
      fmt.Println(resource.Name, ",", gv.Group, ",", gv.Version)
   }
}

除了可以發現Kubernetes API Server所支持的資源組、資源版本、資源信息，還可以將這些信息存儲到本地，用於本地緩存（Cache），以減輕對Kubernetes API Server訪問的壓力。

在運行Kubernetes組件的機器上，緩存信息默認存儲於～/.kube/cache和～/.kube/http-cache下。

• ScaleClient

用於擴縮容Deployment、ReplicaSet、Replication Controller等資源對象