Kubernetes操做器Operator開發SDK簡介

概覽

• 原文來自：https://github.com/operator-framework/operator-sdk

該項目是 Operator Framework的組成部分, 是一個開源的工具用於管理 Kubernetes 原生的應用, 稱爲 Operators, 以一種更爲有效、自動化、可伸縮的方式。更多信息參考 introduction blog post。

Operators 使在Kubernetes中管理複雜的有狀態的應用更爲簡單。可是，目前編寫 operator 仍是比較困難，由於須要與底層的APIs打交道，編寫模版和模塊化資源缺少也致使重複的工做。

該 Operator SDK 是一個框架，使用 controller-runtime 庫來使得編寫 operators 更爲容易，提供了：

• 高階APIs 和抽象，使編寫運維邏輯更爲直觀。
• Tools和啓動模塊，使建立新的工程時更快。
• 覆蓋經常使用的operator的擴展。

工做流

該 SDK 提供了一個工做流程，用於使用 Go、 Ansible 或 Helm來開發operators。

下面的工做流用於建立新的 Go operator：

1. 建立新的 operator project，使用 SDK Command Line Interface(CLI)。
2. 定義新的resource APIs，經過添加Custom Resource Definitions(CRD)。
3. 定義 Controllers 觀察和協調資源。
4. 編寫協調邏輯，使用 SDK 和 controller-runtime APIs。
5. 使用 SDK CLI 構建和生成 operator deployment manifests。

下面的工做流用於建立新的Ansible operator：

1. 建立新的 operator project，使用SDK Command Line Interface(CLI)。
2. 編寫協調邏輯，爲本身的對象，使用ansible playbooks 和 roles。
3. 使用 SDK CLI 構建和生成 operator deployment manifests。
4. 可選添加額外的 CRD's，使用 SDK CLI，重複步驟二、3。

下面的工做流用於建立新的Helm operator:

1. 建立新的 operator project，使用 SDK Command Line Interface(CLI)。
2. 建立新的  (或添加已有的) Helm chart，用於 operator's 協調邏輯使用。
3. 使用SDK CLI 構建和生成operator deployment manifests。
4. 可選添加額外的CRD's，使用SDK CLI，重複步驟 2 和 3。

預先要求

• dep version v0.5.0+.
• git
• go version v1.10+.
• docker version 17.03+.
• kubectl version v1.11.0+.
• Access to a kubernetes v.1.11.0+ cluster.

快速開始

首先, 檢出和安裝 operator-sdk CLI，以下：

$ mkdir -p $GOPATH/src/github.com/operator-framework
$ cd $GOPATH/src/github.com/operator-framework
$ git clone https://github.com/operator-framework/operator-sdk
$ cd operator-sdk
$ git checkout master
$ make dep
$ make install

建立和部署一個 app-operator，使用SDK CLI來完成，以下：

# Create an app-operator project that defines the App CR.
$ mkdir -p $GOPATH/src/github.com/example-inc/
# Create a new app-operator project
$ cd $GOPATH/src/github.com/example-inc/
$ operator-sdk new app-operator
$ cd app-operator

# Add a new API for the custom resource AppService
$ operator-sdk add api --api-version=app.example.com/v1alpha1 --kind=AppService

# Add a new controller that watches for AppService
$ operator-sdk add controller --api-version=app.example.com/v1alpha1 --kind=AppService

# Build and push the app-operator image to a public registry such as quay.io
$ operator-sdk build quay.io/example/app-operator
$ docker push quay.io/example/app-operator

# Update the operator manifest to use the built image name (if you are performing these steps on OSX, see note below)
$ sed -i 's|REPLACE_IMAGE|quay.io/example/app-operator|g' deploy/operator.yaml
# On OSX use:
$ sed -i "" 's|REPLACE_IMAGE|quay.io/example/app-operator|g' deploy/operator.yaml

# Setup Service Account
$ kubectl create -f deploy/service_account.yaml
# Setup RBAC
$ kubectl create -f deploy/role.yaml
$ kubectl create -f deploy/role_binding.yaml
# Setup the CRD
$ kubectl create -f deploy/crds/app_v1alpha1_appservice_crd.yaml
# Deploy the app-operator
$ kubectl create -f deploy/operator.yaml

# Create an AppService CR
# The default controller will watch for AppService objects and create a pod for each CR
$ kubectl create -f deploy/crds/app_v1alpha1_appservice_cr.yaml

# Verify that a pod is created
$ kubectl get pod -l app=example-appservice
NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE
example-appservice-pod   1/1       Running   0          1m

# Test the new Resource Type
$ kubectl describe appservice example-appservice
Name:         example-appservice
Namespace:    myproject
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
API Version:  app.example.com/v1alpha1
Kind:         AppService
Metadata:
  Cluster Name:        
  Creation Timestamp:  2018-12-17T21:18:43Z
  Generation:          1
  Resource Version:    248412
  Self Link:           /apis/app.example.com/v1alpha1/namespaces/myproject/appservices/example-appservice
  UID:                 554f301f-0241-11e9-b551-080027c7d133
Spec:
  Size:  3

# Cleanup
$ kubectl delete -f deploy/crds/app_v1alpha1_appservice_cr.yaml
$ kubectl delete -f deploy/operator.yaml
$ kubectl delete -f deploy/role.yaml
$ kubectl delete -f deploy/role_binding.yaml
$ kubectl delete -f deploy/service_account.yaml
$ kubectl delete -f deploy/crds/app_v1alpha1_appservice_crd.yaml

命令行界面-CLI

瞭解更多 SDK CLI, 查看 SDK CLI Reference, 或者運行 operator-sdk [command] -h。

使用指南

瞭解更多使用 Go 語言編寫 operator的方法，查看 user guide。

該 SDK 同時支持使用 Ansible 和 Helm開發 operator。查看 Ansible 和 Helm 的operator 用戶指南。

例子

探索operator-sdk的例子，查看 operator-sdk-samples。

貢獻

查看 CONTRIBUTING 瞭解提交布丁和貢獻的方法和流程。

查看 proposal docs 提交需求和規劃。

報告 bugs

查看 reporting bugs 報告Bugs。

許可

Operator SDK的許可爲 Apache 2.0 license. 查看許可文件 LICENSE 瞭解細節。