Reflector
Informer可以对Kubernetes API Server的资源执行监控(Watch)操作,资源类型可以是Kubernetes内置资源,也可以是CRD自定义资源,其中最核心的功能是Reflector。Reflector用于监控指定资源的Kubernetes资源,当监控的资源发生变化时,触发相应的变更事件,例如Added(资源添加)事件、Updated(资源更新)事件、Deleted(资源删除)事件,并将其资源对象存放到本地缓存DeltaFIFO中。
通过NewReflector实例化Reflector对象,实例化过程中须传入ListerWatcher数据接口对象,它拥有List和Watch方法,用于获取及监控资源列表。只要实现了List和Watch方法的对象都可以称为ListerWatcher。Reflector对象通过Run函数启动监控并处理监控事件。而在Reflector源码实现中,其中最主要的是ListAndWatch函数,它负责获取资源列表(List)和监控(Watch)指定的Kubernetes API Server资源。
ListAndWatch函数实现可分为两部分:第1部分获取资源列表数据,第2部分监控资源对象。
1. 获取资源列表数据
ListAndWatch List在程序第一次运行时获取该资源下所有的对象数据并将其存储至DeltaFIFO中。以Informers Example代码示例为例,在其中,我们获取的是所有Pod的资源数据。ListAndWatch List流程图如图所示。
(1)r.listerWatcher.List用于获取资源下的所有对象的数据,例如,获取所有Pod的资源数据。获取资源数据是由options的ResourceVersion(资源版本号)参数控制的,如果ResourceVersion为0,则表示获取所有Pod的资源数据;如果ResourceVersion非0,则表示根据资源版本号继续获取,功能有些类似于文件传输过程中的“断点续传”,当传输过程中遇到网络故障导致中断,下次再连接时,会根据资源版本号继续传输未完成的部分。可以使本地缓存中的数据与Etcd集群中的数据保持一致。
(2)listMetaInterface.GetResourceVersion用于获取资源版本号,ResourceVersion (资源版本号)非常重要,Kubernetes中所有的资源都拥有该字段,它标识当前资源对象的版本号。每次修改当前资源对象时,Kubernetes API Server都会更改ResourceVersion,使得client-go执行Watch操作时可以根据ResourceVersion来确定当前资源对象是否发生变化。
(3)meta.ExtractList用于将资源数据转换成资源对象列表,将runtime.Object对象转换成[]runtime.Object对象。因为r.listerWatcher.List获取的是资源下的所有对象的数据,例如所有的Pod资源数据,所以它是一个资源列表。
(4) r.syncWith用于将资源对象列表中的资源对象和资源版本号存储至DeltaFIFO中,并会替换已存在的对象。
(5)r.setLastSyncResourceVersion用于设置最新的资源版本号。
ListAndWatch List代码示例如下:
vendor/k8s.io/client-go/tools/cache/reflector.go
r.listerWatcher.List函数实际调用了Pod Informer下的ListFunc函数,它通过ClientSet客户端与Kubernetes API Server交互并获取Pod资源列表数据,代码示例如下:
vendor/k8s.io/client-go/informers/core/v1/pod.go
2. 监控资源对象
Watch(监控)操作通过HTTP协议与Kubernetes API Server建立长连接,接收Kubernetes API Server发来的资源变更事件。Watch操作的实现机制使用HTTP协议的分块传输编码(Chunked Transfer Encoding)。当client-go调用Kubernetes API Server时,Kubernetes API Server在Response的HTTP Header中设置Transfer-Encoding的值为chunked,表示采用分块传输编码,客户端收到该信息后,便与服务端进行连接,并等待下一个数据块(即资源的事件信息)。
ListAndWatch Watch代码示例如下:
r.listerWatcher.Watch函数实际调用了Pod Informer下的WatchFunc函数,它通过ClientSet客户端与Kubernetes API Server建立长连接,监控指定资源的变更事件,代码示例如下:
r.watchHandler用于处理资源的变更事件。当触发Added(资源添加)事件、Updated (资源更新)事件、Deleted(资源删除)事件时,将对应的资源对象更新到本地缓存DeltaFIFO中并更新ResourceVersion资源版本号。r.watchHandler代码示例如下:
k8s.io/client-go/tools/cache/reflector.go
End…
以上就是针对k8s informer机制架构的讲解。
后续将会继续详细介绍DeltaFIFO、Indexer。关注我,带你学习更多的K8S知识。
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