Kubernetes官方java客戶端之一：準備

程式設計師欣宸發表於2020-12-31
Java客戶端

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內容：所有原創文章分類彙總及配套原始碼，涉及Java、Docker、Kubernetes、DevOPS等；

關於Kubernetes官方java客戶端

  1. Kubernetes官方java客戶端全稱是Kubernetes Java Client，是K8S官方推出的java庫，以8.0.2版本為例，其maven座標如下：
<dependency>
    <groupId>io.kubernetes</groupId>
    <artifactId>client-java</artifactId>
    <version>8.0.2</version>
    <scope>compile</scope>
</dependency>

  1. 本文是《Kubernetes官方java客戶端》系列的第一篇，主要內容是瞭解概念，再為後續章節的做好準備工作；

  2. 回想我們們通常是如何操作K8S環境的，例如部署deployment，可以在dashboard頁面上傳yaml檔案，也能在SSH終端執行kubectl命令，這些操作的去向都是K8S的API Server，如下圖：
    在這裡插入圖片描述

  3. 從上圖可見，如果能把請求傳送到API Server，就可以像kubectl命令那樣操作K8S了，K8S官方java客戶端（Kubernetes Java Client）就是擁有這樣能力的SDK，使得java應用擁有kubectl那樣的能力，如下圖所示，載入了K8S官方java客戶端庫的SpringBoot應用，可以直接將請求傳送到K8S環境：
    在這裡插入圖片描述

需要準備什麼

《Kubernetes官方java客戶端》是以實戰為主的系列文章，為了後面實戰順利進行，會在本章進行準備工作，包括硬體、軟體、配置等方面，接下來會逐一列出；

開發環境

我這邊用來編碼的環境如下：

  1. 作業系統：macOS Catalina 10.15.5
  2. JDK：1.8.0_121
  3. Maven：33.3.9
  4. 開發工具：IntelliJ IDEA 2019.3.2 (Ultimate Edition)

執行環境

編碼完成後要執行在K8S環境，該環境只有一臺CentoOS電腦，資訊如下：

  1. 作業系統：CentOS Linux release 7.8.2003
  2. K8S：1.15.3

選定client-java版本

  1. K8S有多個版本，java客戶端也有多個版本，用的時候如何選擇呢？請參考官方給出的相容性列表：
    在這裡插入圖片描述
  2. 如上圖，橫向是K8S版本，縱向是java客戶端版本，表格中有三種符號，含義如下：
  • ✓ 表示從特性到API，客戶端和K8S環境都匹配；
  • + 表示客戶端有些特性和API與K8S環境無法匹配，但是他們共有的特性和API都能正常執行；
  • - 表示當前K8S環境上有些特性和API是客戶端無法提供的；
  • 我的K8S版本是1.15，可見7.0.0版本的客戶端是最合適的，後續的實戰中也就選用該版本了，請您根據自己K8S的情況選擇對應版本；

SpringBoot應用操作許可權

  1. 後面的實戰中，我們們的SpringBoot應用會以Pod的形式執行在K8S環境，通過client-java的API操作K8S，而K8S自然不會允許Pod隨意對環境中的pod、deployment這些資源進行操作，因此我們要遵照K8S的規範進行RBAC相關的操作；
  2. K8S的角色設定可以非常詳細，但也會更復雜，我們們還是不要花太多時間在這上面吧，這裡我選擇了使用K8S自帶的最高許可權的角色：cluster-admin，您可以按照自己的實際情況定製角色，下面是具體操作；
  3. SSH登入K8S，建立namespace：
kubectl create namespace kubernetesclient
  1. 建立檔案rbac.yaml，內容如下：
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: kubernates-client-service-account
  namespace: kubernetesclient
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: kubernates-client-cluster-role-binding
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: kubernates-client-service-account
    namespace: kubernetesclient
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  1. 今後的實戰中，SpringBoot應用都會部署在名為kubernetesclient的namespace之下，使用名為kubernates-client-service-account的Service Account；

IEDA安裝外掛

因為專案中用到了Slf4j註解，請在IEDA上安裝lombok外掛，否則編寫log相關程式碼的時候會有紅叉：
在這裡插入圖片描述

建立所有java應用的父工程

  1. 後面的實戰要建立多個SpringBoot應用，有必要提前建立一個父maven工程，將依賴庫的定義和版本都放在在此；
  2. 建立名為kubernetesclient的maven工程，pom.xml如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.1.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>kubernetesclient</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>pom</packaging>

    <modules>
        <module>helloworld</module>
        <module>outsidecluster</module>
    </modules>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <dependencyManagement>

        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>io.kubernetes</groupId>
                <artifactId>client-java</artifactId>
                <version>7.0.0</version>
                <scope>compile</scope>
            </dependency>
        </dependencies>

    </dependencyManagement>
</project>

由於這是個父工程，因此目前除了pom.xml暫時沒有其他內容，後面的實戰會往裡面新增子工程；

全系列原始碼下載

  1. 本次實戰用到了一個普通的SpringBoot工程，原始碼可在GitHub下載到，地址和連結資訊如下表所示(https://github.com/zq2599/blog_demos)：
名稱 連結 備註
專案主頁 https://github.com/zq2599/blog_demos 該專案在GitHub上的主頁
git倉庫地址(https) https://github.com/zq2599/blog_demos.git 該專案原始碼的倉庫地址，https協議
git倉庫地址(ssh) git@github.com:zq2599/blog_demos.git 該專案原始碼的倉庫地址，ssh協議
  1. 這個git專案中有多個資料夾，本章的應用在kubernetesclient資料夾下，如下圖紅框所示：

在這裡插入圖片描述

  • 以上就是實戰前的準備工作了，感謝您的關注，後面的實戰會更加精彩；

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