k8s编程operator系列：
k8s编程operator——(1) client-go基础部分
k8s编程operator——(2) client-go中的informer
k8s编程operator——(3) 自定义资源CRD
k8s编程operator——(4) kubebuilder & controller-runtime
k8s编程operator实战之云编码平台——①架构设计
k8s编程operator实战之云编码平台——②controller初步实现
 
        在上一节中实现了controller的逻辑，可以通过grpc来创建、删除工作空间以及查询信息。接下来要实现的就是如何访问到工作空间，我们就采用反向代理的方式，反向代理服务器就使用nginx。
        openresty是一个基于nginx和luajit的web平台，我们可以通过它来实现动态的反向代理。接下来将会逐步实现。

 

1、openresty介绍和安装

openresty官网：http://openresty.org/cn/

openresty安装参考：http://openresty.org/cn/linux-packages.html

 

2、实现code-server的反向代理

首先我们只使用配置文件来实现固定的code-server的反向代理并测试功能是否正常，然后再通过lua脚本来配置动态的反向代理。

openresty安装后一般在/usr/local/openresty中，下面有一个nginx文件夹，里面就和nginx是一样的了。

1、启动上一节中实现的controller，先来启动一个code-server的pod

# 直接运行
make run

# 或者 先编译，再运行
make build
./bin/manager

2、使用apiPost来调用grpc创建pod,下面的ip等下要在nginx配置中使用

3、修改nginx的配置文件nginx.conf来配置反向代理：

一定要配置下面的几个header，因为code-server使用了wesocket，如果不配置将会使用不了websocket

#user  nobody;
worker_processes  1;

error_log  logs/error.log;
# error_log  logs/error.log  notice;
# error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}

http {


	server {
		listen 80;
	
		# 使用ws作为访问的prefix
		location /ws/ {
            # 反向代理到code-server所在pod中
			proxy_pass http://10.244.1.58:9999/;
			
            # 一定要设置这几个header
			proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
			proxy_set_header Connection upgrade;
			proxy_set_header Accept-Encoding gzip;
		}

	}
}

4、启动nginx

./nginx

5、在浏览器中访问，地址：http://yourip/ws/

可以看到已经可以成功访问到code-server了，但是目前是将ip地址写死了，接下来将实现动态的反向代理。

 

3、动态反向代理实现

        动态反向代理，即根据不同的用户将他的请求代理到他的code-server中，要实现这个，我们可以在启动code-server时获取到pod的ip地址，然后生成一个UID，然后将UID和ip地址保存到redis中。当用户在访问时在路径中带上UID，nginx获取到UID，然后从redis中查询出ip，再根据这个ip来反向代理。

那么就需要通过lua脚本来实现，openresty中内置了lua，我们可以直接使用，关于lua的语法在此就不展开介绍了，网上很多资料。

1、修改nginx.conf

#user  nobody;
worker_processes  1;

error_log  logs/error.log;
# error_log  logs/error.log  notice;
# error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}

http {


	server {
		listen 80;
		
		# 路径以/ws/开头的请求都会通过这里
		location ^~ /ws/ {
			
            # 声明变量，等下在lua脚本中可以修改
			set $backend '';
			set $pth '';
            
            # 调用lua脚本
			rewrite_by_lua_file 'lua/proxy.lua';

			proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
			proxy_set_header Connection upgrade;
			proxy_set_header Accept-Encoding gzip;
            # 设置反向代理的后端url
			proxy_pass http://$backend/$pth;
		}

	}
}

我们在nginx.conf中声明了两个变量，分别是backend、pth

• backend：是反向代理的ip和port
• pth：为路径中的其它参数，比如当路径为http://ip:port/ws/uid/?folder=/root/workspace时，需要将uid后面的路径添加到proxy_pass的路径后面，添加后为http://podip:podport/?folder=/root/workspace

 

2、在/usr/loacl/openresty/nignx/目录下创建一个lua目录

lua脚本就存放在这个目录中，接下来创建proxy.lua文件：

local function split(str,reps)
    local resultStrList = {}
    string.gsub(str,'[^'..reps..']+',function (w)
        table.insert(resultStrList,w)
    end)
    return resultStrList
end


--[[
    1、解析出路径中的uid和其它路径
--]]

-- 获取请求的路径
local request_uri = ngx.var.request_uri
-- 分割路径
local data = split(request_uri, '/')

-- 请求路径为 /ws/uid/... , 因此至少为2个
if #data < 2 then
    return
end

-- lua中数组下标从1开始，uid为第二个
local uid = data[2]
local uid_index = string.find(request_uri, uid)
local other_path_indx = uid_index + string.len(uid)
-- 获取到uid后面的路径
local other_path = string.sub(request_uri, other_path_indx + 1)

if other_path == '/' then
    other_path = ''
end  

-- 设置nginx.conf中的变量
ngx.var.pth = other_path

--[[
    2、从redis中根据uid查询后端ip和端口
    注意：在跳转网页时 一定是 http://ip:port/ws/uid/    最后面一定要有'/'
--]]

-- 连接redis
local redis = require "resty.redis"
local red = redis:new()
red:set_timeouts(1000, 1000, 1000) -- 1 sec
-- 在这里修改你的redis地址
local ok, err = red:connect("10.99.252.66", 6379)
if not ok then
    ngx.log(ngx.ERR, "failed to connect to redis")
    return ngx.exit(ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR)
end

-- 根据uid从redis中获取ip和port
local res, err = red:hget('hosts', uid)
if not res then
    ngx.log(ngx.ERR, "failed get host, uid:"..uid, err)
    return ngx.exit(ngx.HTTP_BAD_REQUEST)
end

if res == ngx.null then
    ngx.log(ngx.ERR, 'failed get host, uid:'..uid)
    return ngx.exit(ngx.HTTP_BAD_REQUEST)
end

ngx.log(ngx.INFO, 'uid:'..uid..', host:'..res)

-- 设置backend
ngx.var.backend = res
ngx.log(ngx.NOTICE, "other_path: "..other_path)

在上面的lua脚本中分为两个步骤：

（1）从请求路径中解析出uid和uid后面的其它路径

（2）根据uid从redis中查询后端ip和port

 

3、重启nginx

nginx -s reload

4、接下来在redis中设置一个哈希值

# 修改成你的code-server的podip
hset hosts abcd123 10.244.1.58:9999

5、在浏览器中访问：http://yourip/ws/abcd123/ 路径最后面一定要有'/'

可以看到成功访问到了。

 

启动多个code-server访问

接下来再启动一个pod，看是否可以同时访问两个

再次调用grpc创建pod，记得修改name：

再向nginx中添加一个映射

hset hosts qwer456 10.244.1.59:9999 

在浏览器中访问http://yourip/ws/qwer456/：

都是可以访问到的。

虽然看似很轻松的配置成功了，但是因为nginx使用的不熟，我经过了很多次的失败和调试，搞了很久才配置成功的。

到此后端pod的访问问题已经解决了，接下来就是web服务器的开发了。