k8s :kube-apiserver 访问 etcd 后端存储

xingpingz

前言

本文介绍 kube-apiserver 是如何访问 etcd 后端存储

相关源代码主要在 kubernetes/staging/src/k8s.io/apiserver/pkg/storage

通用接口

Interface offers a common interface for object marshaling/unmarshaling operations and hides all the storage-related operations behind it(原文注释)

// kubernetes/vendor/k8s.io/apiserver/storage/interfaces.go
type Interface interface {
    Versioner() Versioner
    Create(...)
    Delete(...)
    Watch(...)
    WatchList(...)
    Get(...)
    GetToList(...)
    List(...)
    GuaranteedUpdate(...)
}

Interface 定义了后端存储的通用接口,主要是一些"增删改查"方法,这种面向接口编程,将实现和设计分离的设计提高了软件的可扩展性,降低了模块间的耦合度,比如只要我们提供 Interface 的具体实现,那么除了使用 etcd 作为后端存储之外,是不是也可以使用 consul/zookeeper 等分布式 kv 存储?

具体实现

Interface 接口目前有两个具体实现类,分别对应 etcd v2 和 etcd v3 两个不同的 etcd api 版本

// kubernetes/vendor/k8s.io/apiserver/pkg/storage/etcd/etcd_helper.go 
type etcdHelper struct {
    ...
}

// kubernetes/vender/k8s.io/apiserver/pkg/storage/etcd3/store.go
type store struct {
    ...
}

这两个实现类的名字差的也太大了。。。go 语言使用非侵入式的接口,所以从 类(结构)名上是看不出他们两和 storage.Interface 有半毛线关系的,但是只要它们实现了 storate.Interface 接口里面声明的方法他们就 "is-a" storage.Interface

创建

factory 包里的《工厂方法》Create 会根据配置 storagebackend.Config 创建相应的 storage.Interface

func Create(c storagebackend.Config) (storage.Interface, DestroyFunc, error) {
    swtich c.Type {
        case storagebackend.StorageTypeETCD2:
            return newETCD2Storage(c)
        case storagebackend.StorageTypeUnset, storageback.StorageTypeETCD3:
            return newETCD3Storage(c)
        default:
            return nil, nil, fmt.Errorf("unknown storage type: %s", c.Type)
    }
}

使用

storage.Interface 被 Store 类(这又是什么东东?)用来实现 rest.StandardStorage(RESTful 增删改查) 接口

// kubernetes/vendor/k8s.io/apiserver/pkg/registry/generic/registry/store.go
type Store struct {
    ...
    Storage storage.Interface
}

// Create inserts a new item according to the unique key from the object
func (e *Store) Create(ctx genericapirequest.Context, obj runtime.Object,
    includeUninitialized bool)(runtime.Object, error) {
    ...
    key, err := e.KeyFunc(ctx, name)
    ...
    out := e.NewFunc()
    if err := e.Storage.Create(ctx, key, obj, out, ttl); err != nil {
        ...
    }
    ...
}

总结

本介绍了 kube-apiserver 访问 etcd 后端存储相关的类(结构)和方法,用到的设计模式以及架构上的套路

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