使用client-go提供的客户端连接apiserver

k8s.io/client-go的代码目录：

 

rest	提供RESTClient客户端
restmapper	???还没看
kubernetes	提供ClientSet客户端
dynamic	提供DynamicClient客户端
discovery	提供DiscoveryClient客户端
scale	提供ScaleClient客户端
tools	提供常用工具，如SharedInformer、Reflector、DealtFIFO、Indexer、events、leaderelection、clientcmd
informers	每种资源的informer实现
listers	为每种资源提供Lister功能
plugin/pkg/client/auth	提供OpenStack、GCP、Azure等云服务商授权插件
transport	提供安全的TCP连接，支持Http Stream
util	提供常用方法，如WorkQueue、Certificate证书管理
pkg	???还没看
metadata	???还没看
examples	client-go的使用用例

 

client-go支持5种客户端对象与apiserver交互的方式，它们都是通过kubeconfig配置信息连接到指定的apiserver。

首先都要读取kubeconfig文件并实例化config对象：

config, err := clientcmd.BuildConfigFromFlags("", "/root/.kube/config")  //第一个参数是apiserver地址，可省略

读取时是调用tools/clientcmd/api/loader.go中的Load函数读取配置文件。

不管是根据路径还是环境变量读取，最后都是LoadFromFile函数读取数据并把读取到的数据反序列化到Config对象中

• RESTClient

RESTClient是最基础的客户端，其它客户端都是基于它实现的。RESTClient对HTTP Request（Go语言标准库net/http）进行了封装，实现了RESTful风格的API。

使用时需要指定Group、Version等信息以生成restClient对象：

config.APIPath= "api"           //设置请求的HTTP路径
config.GroupVersion = &corev1.SchemeGroupVersion     //设置请求的资源版本和资源组
config.NegotiatedSerializer = scheme.Codecs          //设置config.NegotiatedSerializer数据的编解码器
restClient, err :=rest.RESTClientFor(config)    //通过config对象实例化restClient对象

用法：

result := &corev1.PodList{}   
err = restClient.Get().
   Namespace("cns-test").
   Resource("pods").
   VersionedParams(&metav1.ListOptions{Limit:500}, scheme.ParameterCodec).    
   Do(context.TODO()).   
   Into(result)

metav1.ListOptions结构体，用于存放list操作时的参数，如Limit表示最多检索多少条信息；同理也有metav1.GetOptions等

通过Do函数执行该请求，会调用rest/request.go的request函数，由r.URL.String生成实际请求的Restful URL

result是corev1.PodList结构体，用于存放结果。result.Items是[]Pod切片，可以遍历读取：

for _, d := range result.Items{
   //读取d.Namespace、d.Name、d.Status.Phase等即可
}

• ClientSet

ClientSet在RESTClient的基础上封装了对Resource和Version的管理方法。每一个Resource可以理解为一个客户端，而ClientSet则是多个客户端的集合，每一个Resource和Version都以函数的方式暴露给开发者。

生成clientset对象：

clientset, err := kubernetes.NewForConfig(config)

List所有Pod列表：

pods, err := clientset.CoreV1().Pods("").List(context.TODO(), metav1.ListOptions{})

请求core核心资源组的v1资源版本的Pod资源对象，其内部设置了APIPath请求的HTTP路径、GroupVersion请求的资源组、资源版本、NegotiatedSerializer数据的编解码器

Get一个Pod：

namespace := "xxxx"
pod := "xxxx"
_, err = clientset.CoreV1().Pods(namespace).Get(context.TODO(), pod, metav1.GetOptions{})
if errors.IsNotFound(err) {
    fmt.Printf("Pod %s in namespace %s not found
", pod, namespace)
} else if statusError, isStatus := err.(*errors.StatusError); isStatus {
    fmt.Printf("Error getting pod %s in namespace %s: %v
", pod, namespace, statusError.ErrStatus.Message)
} else if err != nil {
    panic(err.Error())
} else {
    fmt.Printf("Found pod %s in namespace %s
", pod, namespace)
}

ClientSet内部的数据都是结构化数据（即已知数据结构），已经预先实现每种Resource和Version的操作，因此只能够处理Kubernetes内置资源（即Client集合内的资源），要访问CRD需要通过client-gen代码生成器自动生成CRD操作相关的接口。

• DynamicClient

DynamicClient是一种动态客户端，它内部实现了Unstructured，用于处理非结构化数据结构（即无法提前预知数据结构）。它同样封装了RESTClient，同样提供了Create、Update、Delete、Get、List、Watch、Patch等方法。因此可以对任意Kubernetes资源进行RESTful操作，包括CRD自定义资源。

生成dynamicClient对象：

dynamicClient, err := dynamic.newForConfig(config)

处理过程将Resource（内置资源或自定义资源）转换成Unstructured结构类型（通过map[string]interface{}转换）：

gvr := schema.GroupVersionResource{Version:"v1",Resource:"pods"}
unstructObj, err := dynamicClient.Resource(gvr).Namespace(corev1.NamespaceDefault).List(context.TODO(),metav1.ListOptions{Limit:500})

FromUnstrucured函数将unstructured.UnstructuredList转换成PodList类型：

PodList := &corev1.PodList{}
err = runtime.DefaultUnstructuredConverter.FromUnstructured(unstructObj.UnstructuredContent(),PodList)

注意：DynamicClient不是类型安全的，因此在访问CRD自定义资源时需要特别注意。例如，在操作指针不当的情况下可能会导致程序崩溃。

• DiscoveryClient

DiscoveryClient发现客户端，用于发现kube-apiserver所支持的资源组、资源版本、资源信息（即Group、Versions、Resources）。

通过RESTClient分别请求/api和/apis接口，从而获取Kubernetes API Server所支持的资源组、资源版本、资源信息

kubectl api-resources命令使用的就是DiscoveryClient

生成discoveryClient对象：

discoveryClient, err := discovery.NewDiscoveryClientForConfig(config)
ServerGroupsAndResources返回APIResourceList（TypeMeta、GroupVersion、[]APIResource）
_, APIResourceList, err := discoveryClient.ServerGroupsAndResources()

遍历APIResourceList获得资源信息：

for _, list := range APIResourceList{
   gv, err := schema.ParseGroupVersion(list.GroupVersion)   //把形如group/version的字符串转换成结构体
   if err != nil{
      panic(err)
   }
   for _, resource := range list.APIResources{
      fmt.Println(resource.Name, ",", gv.Group, ",", gv.Version)
   }
}

除了可以发现Kubernetes API Server所支持的资源组、资源版本、资源信息，还可以将这些信息存储到本地，用于本地缓存（Cache），以减轻对Kubernetes API Server访问的压力。

在运行Kubernetes组件的机器上，缓存信息默认存储于～/.kube/cache和～/.kube/http-cache下。

• ScaleClient

用于扩缩容Deployment、ReplicaSet、Replication Controller等资源对象