從零上手 Fabric8 KubernetesClient

FunTester發表於2025-02-24
原文網址 : https://testerhome.com/articles/41631
client
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為何選擇 Fabric8 KubernetesClient

在 Kubernetes 的世界裡，管理容器資源的方法可謂是八仙過海，各顯神通。最直接的方式當然是使用 kubectl 命令，但如果想在 Java 程式碼裡優雅地操作 Kubernetes，那就得藉助 Kubernetes Java 客戶端了。雖然官方提供了 kubernetes-client-java，但相比之下，Fabric8 KubernetesClient 更加簡潔、強大，API 設計友好，特別適合 Java 開發者。

為什麼推薦 Fabric8 KubernetesClient？

  • 鏈式呼叫，API 設計簡潔：用起來比原生客戶端更順手，簡直是如魚得水。
  • 支援 CRD（自定義資源定義）：適用於 Operator 開發，擴充性強，能夠以一當十。
  • 自動解析 KubeConfig：無論是本地開發還是 Kubernetes 叢集環境，都能自動適配，省去了東奔西走的麻煩。
  • 與 Spring Boot、Quarkus 無縫整合：雲原生 Java 應用的最佳拍檔，堪稱珠聯璧合。

說白了，Fabric8 KubernetesClient 就是 Kubernetes 的 Java 版萬能遙控器，讓你輕鬆管理 Pod、Deployment、ConfigMap、CRD 等各種資源，簡直是手到擒來。

如何使用 Fabric8 KubernetesClient？

1. 依賴引入

只需在 pom.xml 里加上以下 Maven 依賴：

<dependency>
    <groupId>io.fabric8</groupId>
    <artifactId>kubernetes-client</artifactId>
    <version>6.10.1</version>
</dependency>

Fabric8 KubernetesClient 會自動解析 Kubernetes 配置：

  • 本地開發時，讀取 ~/.kube/config。
  • 執行在 Kubernetes 叢集裡時，使用 ServiceAccount，無需額外配置。

2. 基礎操作：管理 Kubernetes 資源

（1）查詢指定名稱空間的 Pod

try (KubernetesClient client = new DefaultKubernetesClient()) {
    List<Pod> pods = client.pods().inNamespace("default").list().getItems();
    for (Pod pod : pods) {
        if (pod.getMetadata().getName().contains("FunTester")) {
            System.out.println("Pod Name: " + pod.getMetadata().getName());
        }
    }
}

這段程式碼相當於執行了以下命令：

kubectl get pods -n default | grep FunTester

鏈式呼叫簡潔直觀，一行程式碼就能搞定 Pod 查詢，並且透過 contains("FunTester") 篩選特定 Pod，簡直是快刀斬亂麻。

（2）建立 Pod

Pod pod = new PodBuilder()
        .withNewMetadata().withName("FunTester-pod").endMetadata()
        .withNewSpec()
        .addNewContainer()
        .withName("nginx")
        .withImage("nginx:latest")
        .endContainer()
        .endSpec()
        .build();

client.pods().inNamespace("default").create(pod);

這段程式碼相當於以下 YAML 配置：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: FunTester-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest

不需要手寫 YAML，直接在 Java 程式碼裡動態建立 Pod，適用於自動化任務，簡直是事半功倍。

（3）刪除 Pod

client.pods().inNamespace("default").withName("FunTester-pod").delete();

這段程式碼相當於以下命令：

kubectl delete pod FunTester-pod -n default

管理 Kubernetes 資源，一行程式碼搞定，方便高效，簡直是一箭雙鵰。

（4）監聽 Pod 變化

如果你想實時監聽 Kubernetes 裡的 Pod 變化（比如自動觸發告警或擴容），可以用 watch 機制：

client.pods().inNamespace("default").watch(new Watcher<Pod>() {
    @Override
    public void eventReceived(Action action, Pod pod) {
        if (pod.getMetadata().getName().contains("FunTester")) {
            System.out.println("Event: " + action + " Pod: " + pod.getMetadata().getName());
        }
    }

    @Override
    public void onClose(WatcherException cause) {
        System.out.println("Watcher closed");
    }
});

適用場景：

  • 監聽 Pod 建立、刪除、重啟，觸發自動擴容或故障恢復。
  • 實時監控 Kubernetes 事件，作為日誌採集或指標收集的觸發條件。

進階功能

1. 讀取 ConfigMap

ConfigMap cm = client.configMaps().inNamespace("default")
        .withName("FunTester-config")
        .get();
System.out.println("ConfigMap Data: " + cm.getData());

這段程式碼相當於以下命令：

kubectl get cm FunTester-config -o yaml

可以直接在 Java 程式碼裡讀取 Kubernetes 配置，適用於動態載入應用配置。

2. 操作 Deployment

獲取 Deployment 副本數：

Deployment deployment = client.apps().deployments()
        .inNamespace("default")
        .withName("FunTester-deployment")
        .get();

System.out.println("Replicas: " + deployment.getSpec().getReplicas());

動態擴容 Deployment：

client.apps().deployments()
        .inNamespace("default")
        .withName("FunTester-deployment")
        .edit(d -> new DeploymentBuilder(d)
        .editSpec().withReplicas(5).endSpec()
        .build());

這段程式碼相當於以下命令：

kubectl scale deployment FunTester-deployment --replicas=5 -n default

適用於彈性擴容、故障恢復、智慧排程等場景。

3. 操作 CRD（自定義資源）

MixedOperation<MyCustomResource, MyCustomResourceList, Resource<MyCustomResource>> customResources =
        client.resources(MyCustomResource.class, MyCustomResourceList.class);

MyCustomResource resource = customResources.inNamespace("default").withName("FunTester-crd").get();
System.out.println("Custom Resource Data: " + resource);

適用於 Kubernetes Operator 開發，輕鬆管理 CRD！

真實應用場景

1. 日誌採集

LogWatch logWatch = client.pods().inNamespace("default")
        .withName("FunTester-pod")
        .watchLog(System.out);

實時獲取 Pod 日誌，適用於日誌收集系統。

2. 故障自愈

client.pods().inNamespace("default").watch(new Watcher<Pod>() {
    @Override
    public void eventReceived(Action action, Pod pod) {
        if (action == Action.DELETED && pod.getMetadata().getName().contains("FunTester")) {
            System.out.println("Pod " + pod.getMetadata().getName() + " deleted, restarting...");
            client.pods().inNamespace("default").create(pod);
        }
    }
});

自動拉起崩潰的 Pod，保證服務高可用！

3. 動態擴容

client.apps().deployments()
        .inNamespace("default")
        .withName("FunTester-deployment")
        .scale(10);

結合監控資料，實現智慧彈性伸縮！

總結

Fabric8 KubernetesClient 讓 Java 開發者能夠輕鬆管理 Kubernetes 資源，相比官方 Java 客戶端，它更易用、更靈活，適用於監控、自動化運維、日誌採集、彈性擴容等場景。

如果你是測試開發工程師，正在做 Kubernetes 相關專案，Fabric8 KubernetesClient 絕對值得一試！正所謂工欲善其事，必先利其器，有了它，Kubernetes 管理不再是難題！

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【連載】從 Java 開始效能測試

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