本文發表於一年多前。舊文章可能包含過時內容。請檢查頁面中的資訊自發布以來是否已變得不正確。

介紹 Kubebuilder：一個使用 CRD 構建 Kubernetes API 的 SDK

作者：Phillip Wittrock (Google), Sunil Arora (Google) |

我們如何才能讓 MySQL、Spark 和 Cassandra 等應用程式像 Kubernetes Deployments 和 Pods 那樣自我管理？我們如何將這些應用程式配置為自己的第一類 API，而不是 StatefulSets、Services 和 ConfigMaps 的集合？

我們一直在研究一個解決方案，並很高興地介紹 kubebuilder，這是一個全面的開發工具包，用於使用 CRD 快速構建和釋出 Kubernetes API 和控制器。Kubebuilder 能夠搭建專案和 API 定義，並建立在 controller-runtime 庫之上。

為什麼選擇 Kubebuilder 和 Kubernetes API？

應用程式和叢集資源通常需要一些操作工作——無論是用新的副本替換失敗的副本，還是在資料重新分片時擴充套件副本數量。執行 MySQL 應用程式可能需要安排備份，在擴充套件後重新配置副本，設定故障檢測和修復等等。

使用 Kubernetes API 模型，管理邏輯直接嵌入到特定於應用程式的 Kubernetes API 中，例如“MySQL”API。然後，使用者可以使用 kubectl 等工具透過 YAML 配置宣告性地管理應用程式，就像管理 Kubernetes 物件一樣。這種方法被稱為應用程式控制器，也稱為 Operator。控制器是一種強大的技術，支援核心 Kubernetes API，除了應用程式之外，還可以用於構建許多型別的解決方案，例如自動伸縮器、工作負載 API、配置 API、CI/CD 系統等。

然而，儘管先行者已經可以在原始 API 機制之上構建新的控制器，但這樣做一直是一種“從零開始”的 DIY 體驗，要求開發人員學習 Kubernetes 庫如何實現的低階細節，手寫樣板程式碼，併為整合測試、RBAC 配置、文件等封裝自己的解決方案。Kubebuilder 透過應用構建核心 Kubernetes API 所學到的經驗，使這種體驗變得簡單易行。

開始構建應用程式控制器和 Kubernetes API

透過為建立控制器和 Kubernetes API 提供一個有主見且結構化的解決方案，開發人員可以獲得一個開箱即用的工作體驗，該體驗使用了從開發核心 Kubernetes API 中學到的經驗和最佳實踐。使用 kubebuilder 建立一個新的“Hello World”控制器就像以下步驟一樣簡單：

  1. 使用 kubebuilder init 建立一個專案
  2. 使用 kubebuilder create api 定義一個新的 API
  3. 使用 make install & make run 構建並執行提供的 main 函式

這將為使用者搭建 API 和控制器以供修改，以及搭建整合測試、RBAC 規則、Dockerfiles、Makefiles 等。在向專案新增其實現後，使用者透過以下方式建立用於釋出其 API 的工件：

  1. 使用 make docker-build 和 make docker-push 命令從提供的 Dockerfile 構建並推送容器映象
  2. 使用 make deploy 命令部署 API

無論您已經是控制器愛好者，還是隻想了解這個熱門話題，請檢視 kubebuilder 倉庫或在 kubebuilder 手冊中檢視一個示例，瞭解構建控制器有多麼簡單易行。

參與其中

Kubebuilder 是 SIG API Machinery 下的一個專案，由來自 Google、Red Hat、VMware、華為等眾多公司的貢獻者積極開發。透過以下渠道向我們提供反饋，參與進來：