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Kubernetes 深入理解Kubernetes(二) 声明组织对象

2022-06-28 13:23:00 【富士康质检员张全蛋】

核心技术概念和API对象

几乎所有的对象都包含了上面四大类属性。

TypeMeta

Java里面会有包管理，每个包里面会有不同的类，我们会将相同类型的类放在一个包里面，kubernets也是一样的，针对每一个被管理的对象，它有一个kind，kubermets会将相同功能，相同目的的这些对象放到一个group里面，kind定义了它是什么，group是将不同对象的一个组织方式。

version是用来支持api向前兼容的一个设定，版本是不断演进的，kubernets会在第一个版本把这个模型的版本设计为v1aplpha1，它是一个alpha版本，随着版本的演进，它会不断的去提升这个版本，如果是一个demo的版本，那么永远都在alpha的阶段，v1alpha1->v1alpha2->v1alpha3，如果觉得功能相对成熟了，你可以拿去试一试，基本快到生产就绪了，它会变成beta，它会变为v1beta1，v1beta1->v1beta2->v1beta3，直到认为这个功能已经生产就绪了，这个模型基本上不会改变了，这个时候会将他变为v1。

所以它会有不断的版本演进，但是版本演进要做向前兼容，那么kubernetes对每个对象都增加了version的控制，所以当一个对象从v1alpha1到v1alpha2的演进的时候，在这个过度版本它会对两个版本都支持，也就是可以从v1alpha1的版本去访问它，也可以从v1alpha2的版本访问它，但是在kubernetes里面在apiserver的层面，它实现了conversion的方法，用来负责不同版本之间的转化，所谓version就是用来控制版本的。

所以整个typemeta就定义了一个对象是哪一个组的，什么类型的，哪一个版本的，所以基本就定义了对象是什么。

Metadata

定义了对象的原数据，namespace是用来放置对象的，对象可以通过namespace做隔离。

任何的kubernetes的对象会分为两类，一类像节点这种对象，一个计算节点是属于整个集群的，这类对象是nonnamespace，它的namespace值永远都是空的。

还有一种是pod，service，都是归属于某个租户/用户的，这些对象属于namespace。

一个对象namespace+name就代表了在整个集群当中唯一值。

typemeta定义了我是啥，metadata定义了我是谁。

一个对象，当我们创建的时候，把这个对象的请求发送到apiserver，apiserver经过认证鉴权存入到etcd，如果删除这个对象，也是经过一样的链路，它最后从etcd中删除掉，这个删除本身是物理删除，相当于etcd当中这条数据就抹掉了，这个对象就消失了。

如果写了控制器监控这个对象，那么会监听这个对象的创建，这个对象创建了就去做一些事情，对象删除了就会去做另外一些事情，我们不能够相信系统永远都在工作，假设控制器出错了，或者控制器在升级，这个时候控制器没有在工作，这个时候去删除对象，假设这个对象消失了，那么这个事件已经消失了，在这个对象删除之后，再去启动我的控制器，控制器是看不到之前这个对象删除的事件，因为在控制器启动之前这个事件已经发生了，在启动新的控制器实例的时候，没有这个消息通知，所以就丢失了对象删除的这样一个事件。

所以fanalizer本质上是资源锁，一个对象加了finalizer，在删除对象的时候不会做物理删除，它会做逻辑删除，其实也就是在它属性的事件戳里面deletetimestamp置为在删除那一刻的时间戳。

这样的好处是当用户去删除对象，如果这个对象有finalzer，那么这个对象不会消失，然后这个控制器可以捕获这个事件，即使是控制器在维护，然后重新启动之后就能够看到这个事件了，当发现一个对象deletetimestamp不为空，说明用户想删除它，那么控制器里面就可以去做一些逻辑处理。

resourceversion

它其实也是一把锁，在微服务场景下如果有多个组件去修改一个对象，怎么保证对象的访问安全。

也就是多个进程去修改一个对象的时候，怎么样保证它的安全。

第一种就是加锁，加锁之后再去修改，其他进程或者线程要去访问同样对象的时候要去等待锁，如果拿不到锁就要阻塞，这种方式带来了什么问题呢？首先它特别的安全，其次很多线程会阻塞，特别是高并发的时候，一个人拿到锁，其他人要访问同样的资源，那么它就需要去做等待，这样一个系统很多进程就会处于阻塞状态，所以整个系统的效率较低。

还有一种就是乐观锁，能不能通过一种方式记录一个版本信息，当两个线程去访问同一个对象的时候，这个时候给对象添加一个版本号，比如v1，那么拿到的都是这个对象的v1版本，这个时候两个人要同时去修改这个对象，这两个修改对象虽然同时发生，但是请求都会发给apiserver这一端，当apiserver这一端接收到请求的时候，它一定会一个先处理，一个后处理，它还是顺序执行的。这个时候当它处理第一个请求的时候，它会看到在v1的版本上去做修改的，你要去将一个属性更新掉，这个请求是合法的，那么apiserver会将这个请求处理掉，将这个属性更新，并且将版本变为v2，在处理第二个请求的时候，它一样会去看第二个请求带的版本号是什么，当前server端的版本变为v2了，说明之前发来的请求是非法的，是基于一个老版本的数据做修改的，所以会拒绝这个请求。

所以resourceversion就是这样一个版本信息，它就是一个乐观锁，它维护了对象的版本信息，每个组件要去修改同一个对象的时候要带着版本过来，由apiserver来判断是不是基于最新版本做修改的，如果不是就拒绝，如果是的话就接受，这样多个组件就可以以无锁的状态来修改同一个对象。

apiserver拒绝了一个请求，那么客户端有义务拿到最新的版本重试，这样的话系统就是以无锁的状态运行起来。