使用Java开发Kubernetes控制器

作者：Min Kim，Tony Ado

Kubernetes Java SDK官方项目最近发布了他们的最新工作成果，为Java Kubernetes开发人员提供了一个方便的Kubernetes控制器-构建器SDK（controller-builder SDK），有助轻松地开发高级工作负载或系统。

https://github.com/kubernetes-client/java

整体

Java无疑是世界上最流行的编程语言之一，但由于社区中缺少库资源，一段时间以来，那些非Golang开发人员很难构建他们定制的控制器/操作器（controller/operator）。在Golang的世界里，已经有了一些优秀的控制器框架，例如controller runtime、operator SDK。这些现有的Golang框架依赖于Kubernetes Golang SDK提供的各种实用工具，这些工具经过多年证明是稳定的。由新兴需要进一步融入Kubernetes的平台，我们不仅移植许多重要从Golang SDK工具到Kubernetes Java SDK包括informers、work-queues、leader-elections等，还开发了一个controller-builder SDK，连接所有到一个可运行的控制器。

https://github.com/kubernetes-sigs/controller-runtime

https://github.com/operator-framework/operator-sdk

https://github.com/kubernetes/client-go

背景

为什么使用Java实现Kubernetes工具？你选择Java可能因为：

• 集成遗留的企业Java系统：许多公司为了保持稳定性，而使用Java编写遗留系统或框架。我们不可能轻易地把所有东西都搬到Golang。
• 更多的开源社区资源：Java已经成熟，并且在过去的几十年里积累了丰富的开源库，尽管Golang对于开发人员来说越来越花哨和流行。另外，现在开发人员能够在SQL存储上开发他们的聚合apiserver，而Java在SQL上有更好的支持。

如何使用？

以maven项目为例，将以下依赖项添加到您的依赖项中：

<dependency>
    <groupId>io.kubernetes</groupId>
    <artifactId>client-java-extended</artifactId>
    <version>6.0.1</version>
</dependency>

然后我们可以使用提供的构建器（builder）库来编写自己的控制器。例如，下面是一个简单的控制器打印出节点信息的观察通知，这里看完整的例子：

https://github.com/kubernetes-client/java/blob/master/examples/src/main/java/io/kubernetes/client/examples/ControllerExample.java

...
    Reconciler reconciler = new Reconciler() {
      @Override
      public Result reconcile(Request request) {
        V1Node node = nodeLister.get(request.getName());
        System.out.println("triggered reconciling " + node.getMetadata().getName());
        return new Result(false);
      }
    };
    Controller controller =
        ControllerBuilder.defaultBuilder(informerFactory)
            .watch(
                (workQueue) -> ControllerBuilder.controllerWatchBuilder(V1Node.class, workQueue).build())
            .withReconciler(nodeReconciler) // required, set the actual reconciler
            .withName("node-printing-controller") // optional, set name for controller for logging, thread-tracing
            .withWorkerCount(4) // optional, set worker thread count
            .withReadyFunc( nodeInformer::hasSynced) // optional, only starts controller when the cache has synced up
            .build();

如果您注意到，新的Java控制器框架从controller-runtime的设计中学到了很多，它成功地将控制器内部的复杂组件，封装到几个干净的接口中。在Java Generics的帮助下，我们甚至更进一步，以更好的方式简化了封装。

https://github.com/kubernetes-sigs/controller-runtime

至于更高级的用法，我们可以将多个控制器封装到一个控制器-管理器（controller-manager）或一个选举领导（leader-electing）控制器中，这有助于在HA设置中进行部署。总之，我们基本上可以从这里找到大部分Golang SDK等价实现，我们正在积极开发更高级的特性。

下一步

Kubernetes Java SDK项目背后的社区，将专注为希望编写云原生Java应用程序来扩展Kubernetes的开发人员，提供更有用的实用程序。如果您对更详细的信息感兴趣，请查看我们的kubernetes-client/java仓库。请通过Issue或Slack与我们分享您的反馈。

https://github.com/kubernetes-client/java

http://kubernetes.slack.com/messages/kubernetes-client/