client-go实战之二:RESTClient

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系列文章链接

  1. client-go实战之一:准备工作
  2. client-go实战之二:RESTClient
  3. client-go实战之三:Clientset
  4. client-go实战之四:dynamicClient
  5. client-go实战之五:DiscoveryClient

本篇概览

  • 本文是《client-go实战》系列的第二篇,前文咱们提到过client-go一共有四种客户端:RESTClient、ClientSet、DynamicClient、DiscoveryClient,而RESTClient是最基础的版本,其他三种都是基于RESTClient封装的,今天咱们通过实战编码来学习RESTClient,熟悉最基础的远程操作步骤;
  • 本篇由以下几部分组成:
  1. 简介RESTClient
  2. 每次编码前的准备工作
  3. 正式编码
  4. 验证
  5. 关键源码分析

RESTClient简介

  • RESTClient是client-go最基础的客户端,主要是对HTTP Reqeust进行了封装,对外提供RESTful风格的API,并且提供丰富的API用于各种设置,相比其他几种客户端虽然更复杂,但是也更为灵活;
  • 使用RESTClient对kubernetes的资源进行增删改查的基本步骤如下:
  1. 确定要操作的资源类型(例如查找deployment列表),去官方API文档中找到对于的path、数据结构等信息,后面会用到;
  2. 加载配置kubernetes配置文件(和kubectl使用的那种kubeconfig完全相同);
  3. 根据配置文件生成配置对象,并且通过API对配置对象就行设置(例如请求的path、Group、Version、序列化反序列化工具等);
  4. 创建RESTClient实例,入参是配置对象;
  5. 调用RESTClient实例的方法向kubernetes的API Server发起请求,编码用fluent风格将各种参数传入(例如指定namespace、资源等),如果是查询类请求,还要传入数据结构实例的指针,改数据结构用于接受kubernetes返回的查询结果;
  • 接下来的编码实战也是按照上述流程进行的;

实战内容

  • 本次实战内容很简单:查询<font color="blue">kube-system</font>这个namespace下的所有pod,然后在控制台打印每个pod的几个关键字段;
  • 感谢您耐心听我啰嗦了一大堆,接下来开始实战吧;

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  • 这个git项目中有多个文件夹,client-go相关的应用在<font color="blue">client-go-tutorials</font>文件夹下,如下图红框所示:
在这里插入图片描述
  • client-go-tutorials文件夹下有多个子文件夹,本篇对应的源码在<font color="blue">restclientdemo</font>目录下,如下图红框所示:
在这里插入图片描述

查看官方文档,获取编码所需内容

在这里插入图片描述
  • 然后还要关注响应的数据结构,如下图红框,返回的是:
在这里插入图片描述
  • 点击上图红框中的内容,可见PodList的详情,这就是我们编码时所需的数据结构:
在这里插入图片描述
  • 掌握了请求和响应的详细信息,可以开始编码了;

编码

  • 新建文件夹restclientdemo,在里面执行以下命令,新建module:
go mod init restclientdemo
  • 添加k8s.io/api和k8s.io/client-go这两个依赖,注意版本要匹配kubernetes环境:
go get k8s.io/api@v0.20.0
go get k8s.io/client-go@v0.20.0
  • 新建main.go,内容如下,已经都添加了详细的注释,就不赘述了:
package main

import (
    "context"
    "flag"
    "fmt"
    "k8s.io/client-go/kubernetes/scheme"
    "k8s.io/client-go/rest"
    "k8s.io/client-go/tools/clientcmd"
    "k8s.io/client-go/util/homedir"
    corev1 "k8s.io/api/core/v1"
    metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
    "path/filepath"
)

func main() {
    var kubeconfig *string

    // home是家目录,如果能取得家目录的值,就可以用来做默认值
    if home:=homedir.HomeDir(); home != "" {
        // 如果输入了kubeconfig参数,该参数的值就是kubeconfig文件的绝对路径,
        // 如果没有输入kubeconfig参数,就用默认路径~/.kube/config
        kubeconfig = flag.String("kubeconfig", filepath.Join(home, ".kube", "config"), "(optional) absolute path to the kubeconfig file")
    } else {
        // 如果取不到当前用户的家目录,就没办法设置kubeconfig的默认目录了,只能从入参中取
        kubeconfig = flag.String("kubeconfig", "", "absolute path to the kubeconfig file")
    }

    flag.Parse()

    // 从本机加载kubeconfig配置文件,因此第一个参数为空字符串
    config, err := clientcmd.BuildConfigFromFlags("", *kubeconfig)

    // kubeconfig加载失败就直接退出了
    if err != nil {
        panic(err.Error())
    }

    // 参考path : /api/v1/namespaces/{namespace}/pods
    config.APIPath = "api"
    // pod的group是空字符串
    config.GroupVersion = &corev1.SchemeGroupVersion
    // 指定序列化工具
    config.NegotiatedSerializer = scheme.Codecs

    // 根据配置信息构建restClient实例
    restClient, err := rest.RESTClientFor(config)

    if err!=nil {
        panic(err.Error())
    }

    // 保存pod结果的数据结构实例
    result := &corev1.PodList{}

    //  指定namespace
    namespace := "kube-system"
    // 设置请求参数,然后发起请求
    // GET请求
    err = restClient.Get().
        //  指定namespace,参考path : /api/v1/namespaces/{namespace}/pods
        Namespace(namespace).
        // 查找多个pod,参考path : /api/v1/namespaces/{namespace}/pods
        Resource("pods").
        // 指定大小限制和序列化工具
        VersionedParams(&metav1.ListOptions{Limit:100}, scheme.ParameterCodec).
        // 请求
        Do(context.TODO()).
        // 结果存入result
        Into(result)

    if err != nil {
        panic(err.Error())
    }

    // 表头
    fmt.Printf("namespace\t status\t\t name\n")

    // 每个pod都打印namespace、status.Phase、name三个字段
    for _, d := range result.Items {
        fmt.Printf("%v\t %v\t %v\n",
            d.Namespace,
            d.Status.Phase,
            d.Name)
    }
}

  • 编码完成,执行<font color="blue">go run main.go</font>,即可获取指定namespace下所有pod的信息,控制台输出如下:
(base) zhaoqindeMBP:restclientdemo zhaoqin$ go run main.go
namespace    status      name
kube-system  Running     coredns-7f89b7bc75-5pdwc
kube-system  Running     coredns-7f89b7bc75-nvbvm
kube-system  Running     etcd-hedy
kube-system  Running     kube-apiserver-hedy
kube-system  Running     kube-controller-manager-hedy
kube-system  Running     kube-flannel-ds-v84vc
kube-system  Running     kube-proxy-hlppx
kube-system  Running     kube-scheduler-hedy
  • 至此,RESTClient客户端从编码到验证都完成了;

如何将收到的数据反序列化为PodList对象?

  • 前面的代码比较简单,但是有一处引起了我的兴趣,如下图红框所示,result是corev1.PodList类型的结构体指针,restClient收到kubernetes返回的数据后,如何知道要将数据反序列化成corev1.PodList类型呢(Into方法入参类型为runtime.Object)?
在这里插入图片描述
  • 之前的代码中有一行设置了编解码工具:<font color="blue">config.NegotiatedSerializer = scheme.Codecs</font>,展开这个scheme.Codecs,可见设置的时候确定了序列化工具为runtime.Serializer:
在这里插入图片描述
  • Serializer的typer字段类型是runtime.ObjectTyper,这里实际上是runtime.Scheme,因此ObjectTyper.ObjectKinds方法,实际上就是Scheme.ObjectKinds方法,在里面根据s.typeToGVK[t]拿到了GVK,也就是v1.PodList:
在这里插入图片描述
  • 有了这个GVK就确定的返回数据的类型,最终调用<font color="blue">caseSensitiveJSONIterator.Unmarshal(data, obj)</font>完成byte数组到对象的反序列化操作:
在这里插入图片描述
  • 最后还有一行关键代码,将data的内容写到最外层的Into方法的入参中:
在这里插入图片描述
  • 源码分析完成,简单来说除了利用反射获取实际类型,还有就是Scheme内部维护的数据类型和GVK的关系映射表;
  • 至此,RESTClient的实战就完成了,希望本篇能帮助您打好基础,这样后面在体验其他三种客户端时已对其底层的实现原理了然于胸;

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