【云原生开发】K8S集群管理后端开发设计与实现
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K8S集群管理后端开发设计与实现
集群管理包含在前端添加，更新，删除，查询所有集群，查询集群详情等功能实现。
1、incluster命名空间的检测与创建
根据之前的架构规划，我们的元数据存储在inCluster这个K8S集群中的krm名称空间，程序启动的时候，先检查krm这个命名空间是否存在，不存在的话我们就创建这个命名空间
设个默认值，并可以通过环境变量获取
检查命名空间需要在程序运行前执行，因此我们需要创建个controller，来做初始化检查操作
package initcontroller
import (
_ "jingtian/krm-backend/config" //调用里面的init函数，将日志格式初始化
"jingtian/krm-backend/utils/logs"
)
// 只写个init函数，用来检查配置
func init() {
//这里面需要初始化incluster的kubeconfig，创建客户端。创建元数据的命名空间
logs.Debug(nil, "初始化incluster数据...")
// 1. 通过kubeconfig创建client-go客户端
// 2. 检查元数据命名空间是否创建，如有，提醒下元数据命名空间未创建。如没有，就创建命名空间
MetadataInit()
}
在initcontroller包里面，创建个initcluster.go，用来检测命名空间是否创建，如未创建，即刻创建。
package initcontroller
import (
"context"
"jingtian/krm-backend/config"
"jingtian/krm-backend/utils/logs"
corev1 "k8s.io/api/core/v1"
metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
"k8s.io/client-go/kubernetes"
"k8s.io/client-go/tools/clientcmd"
)
func MetadataInit() {
logs.Debug(nil, "初始化元数据命名空间")
// 1. 初始化config实例
// masterUrl就是离我们主节点的ip地址和端口号，我们在kubeconfig文件中有了，所以可以省略
kubeconfig, err := clientcmd.BuildConfigFromFlags("", "meta.kubeconfig")
//要想正常应用我们的服务，必须能够实例化成功kubeconfig，要不然后面所有的功能都无法使用，所以这里直接报panic即可
if err != nil {
logs.Error(map[string]interface{}{"msg": err.Error()}, "inCluster kubeconfig加载失败")
panic(err.Error())
}
// 2. 创建客户端工具 create the clientset
clientset, err := kubernetes.NewForConfig(kubeconfig)
//这个客户端工具如果生成失败的话，后面的操作也无法完成，所以这里也报panic即可
if err != nil {
logs.Error(map[string]interface{}{"msg": err.Error()}, "inCluster客户端创建失败")
panic(err.Error())
}
// 获取K8S的版本号
// ServerVersion() (*version.Info, error)
inClusterVersion, _ := clientset.Discovery().ServerVersion()
// 3.检查命名空间是否存在
_, err = clientset.CoreV1().Namespaces().Get(context.TODO(), config.MetadataNamespace, metav1.GetOptions{})
if err != nil {
// 不存在元数据命名空间
logs.Info(nil, "元数据命名空间不存在，准备创建....")
// 创建元数据命名空间
var metadataNamespace corev1.Namespace
metadataNamespace.Name = config.MetadataNamespace
_, err = clientset.CoreV1().Namespaces().Create(context.TODO(), &metadataNamespace, metav1.CreateOptions{})
if err != nil {
logs.Error(map[string]interface{}{"msg": err.Error()}, "元数据命名空间创建失败")
panic(err.Error())
}
logs.Info(map[string]interface{}{"Namespace": config.MetadataNamespace, "inCluster版本": inClusterVersion.String()}, "元数据命名空间创建成功")
} else {
// 已经存在namespace
logs.Info(map[string]interface{}{"Namespace": config.MetadataNamespace, "inCluster版本": inClusterVersion.String()}, "元数据命名空间已存在")
}
}
运行程序，元数据命名空间创建成功
在K8S集群查看命名空间，可见命名空间创建成功
2、集群管理的路由配置
我们得路由要在routers目录下去管理
并且通过routers.go文件实现路由的注册
创建集群管理的路由和控制器
routers.go
// Package routers 路由层 管理程序的路由信息
package routers
import (
"github.com/gin-gonic/gin"
"jingtian/krm-backend/routers/auth"
"jingtian/krm-backend/routers/cluster"
)
// RegisterRouters 需要将main.go里面的路由引擎r传过来
// 写个注册路由的方法
func RegisterRouters(r *gin.Engine) {
//登录的路由配置
//1. 登录: login
//2. 登出: loginout
//3. 路由分组 /api/auth/login /api/auth/loginout
apiGroup := r.Group("/api")
auth.RegisterSubRouter(apiGroup)
cluster.RegisterSubRouter(apiGroup)
}
cluster.go
package cluster
import (
"github.com/gin-gonic/gin"
"jingtian/krm-backend/controllers/cluster"
)
// 实现添加集群的接口
func add(authGroup *gin.RouterGroup) {
//具体逻辑写到控制器controller里面
authGroup.POST("/add", cluster.Add)
}
// 实现更新集群的接口
func update(authGroup *gin.RouterGroup) {
//具体逻辑写到控制器controller里面
authGroup.POST("/update", cluster.Update)
}
// 删除集群
func deleteCluster(clusterGroup *gin.RouterGroup) {
clusterGroup.GET("/delete", cluster.DeleteCluster)
}
// 获取集群信息
func get(clusterGroup *gin.RouterGroup) {
clusterGroup.GET("/get", cluster.Get)
}
// 列出所有集群
func list(clusterGroup *gin.RouterGroup) {
clusterGroup.GET("/list", cluster.List)
}
// RegisterSubRouter 认证子路由
func RegisterSubRouter(g *gin.RouterGroup) {
//配置登录功能路由策略
clusterGroup := g.Group("/cluster")
add(clusterGroup)
update(clusterGroup)
deleteCluster(clusterGroup)
get(clusterGroup)
list(clusterGroup)
}
控制器
由于除了登录和登出的其他接口，都要携带token才能访问，所以我们先登录，生成token，携带token发出请求
携带token请求测试
请求能走到添加集群的控制器
3、实现添加更新集群功能
怎么实现添加集群呢？ 前端可能会让我们输入一些集群的信息，比如集群的名字，集群的ID，kubeconfig等。前端把这些信息提交给后端，然后后端再根据这些信息来创建集群
gin框架可以将前端传来的json数据和结构体进行绑定，然后通过结构体进行创建资源等其他操作。
我们先创建个结构体，来声明创建一个集群所需要的字段。我们将结构体的定义放在controller/cluster.go中
package cluster
import (
"k8s.io/client-go/kubernetes"
"k8s.io/client-go/tools/clientcmd"
)
// MyClusterInfo 主要用于查询操作
type MyClusterInfo struct {
Id string `json:"id"`
DisplayName string `json:"displayName"` //集群的别名
City string `json:"city"`
District string `json:"district"`
}
// MyClusterStatus 定义一个结构体，用于描述集群的状态
// 集群可用，状态就是Active 不可用，状态就是InActive
type MyClusterStatus struct {
MyClusterInfo
Version string `json:"version"`
Status string `json:"status"`
}
// MyClusterConfig 定义一个结构体，用于描述创建集群所用的配置信息
type MyClusterConfig struct {
MyClusterInfo
Kubeconfig string `json:"kubeconfig"` //集群的配置资源
}
// GetClusterStatus 结构体的方法，用于判断集群的状态
func (cfg *MyClusterConfig) GetClusterStatus() (MyClusterStatus, error) {
// 判断集群是否是正常
clusterStatus := MyClusterStatus{}
clusterStatus.MyClusterInfo = cfg.MyClusterInfo
//此时，需要检测集群实时状态，所以需要重新连接集群
// 创建一个clientset，从前端传来的kubeconfig字符串来连接集群，这也是out-cluster方式创建客户端
// func RESTConfigFromKubeConfig(configBytes []byte) (*restclient.Config, error)
// 接收的参数是字节类型
restConfig, err := clientcmd.RESTConfigFromKubeConfig([]byte(cfg.Kubeconfig))
if err != nil {
clusterStatus.Version = "Unavailable Version"
clusterStatus.Status = "InActive"
return clusterStatus, err
}
clientset, err := kubernetes.NewForConfig(restConfig)
if err != nil {
clusterStatus.Version = "Unavailable Version"
clusterStatus.Status = "InActive"
return clusterStatus, err
}
//客户端工具创建成功后，获取版本信息
serverVersion, err := clientset.Discovery().ServerVersion()
if err != nil {
return clusterStatus, err
}
//集群正常就将集群的版本和状态返回
clusterVersion := serverVersion.String()
clusterStatus.Version = clusterVersion
clusterStatus.Status = "Active"
return clusterStatus, nil
}
由于添加和更新集群，所用的参数差不多，所以我们将添加和更新写到一个函数中AddOrUpdate.go，根据传参，来区分是添加还是更新
package cluster
import (
"context"
"fmt"
"github.com/gin-gonic/gin"
"jingtian/krm-backend/config"
"jingtian/krm-backend/utils"
"jingtian/krm-backend/utils/logs"
corev1 "k8s.io/api/core/v1"
metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
"net/http"
)
// method: update， create
func addOrUpdate(c *gin.Context, method string) {
var arg string
if method == "Create" {
arg = "添加"
} else if method == "Update" {
arg = "更新"
}
// 声明一个集群配置
clusterConfig := MyClusterConfig{}
returnData := config.NewReturnData()
if err := c.ShouldBindJSON(&clusterConfig); err != nil {
msg := arg + "集群的配置信息不完整: " + err.Error()
returnData.Status = 400
returnData.Msg = msg
c.JSON(200, returnData)
return
}
// 判断集群是否正常，写个函数去连接集群，如果能获取到集群的版本，说明集群是正常的
// 这个函数写在哪呢，应该写在MyClusterConfig这个结构体的方法中
clusterStatus, err := clusterConfig.GetClusterStatus()
if err != nil {
msg := "无法获取集群信息: " + err.Error()
returnData.Status = 400
returnData.Msg = msg
c.JSON(http.StatusOK, returnData)
logs.Error(map[string]interface{}{"error": err.Error()}, arg+"集群失败,无法获取集群信息")
return
}
logs.Info(map[string]interface{}{"集群名称": clusterConfig.DisplayName, "集群ID": clusterConfig.Id}, "开始"+arg+"集群")
// 创建一个集群配置的secret 保存集群信息
var clusterConfigSecret corev1.Secret
clusterConfigSecret.Name = clusterConfig.Id
clusterConfigSecret.Labels = make(map[string]string)
clusterConfigSecret.Labels[config.ClusterConfigSecretLabelKey] = config.ClusterConfigSecretLabelValue
// 添加注释，保存集群的配置信息
clusterConfigSecret.Annotations = make(map[string]string)
// 把集群的状态结构体转成map。我们专门写个工具函数来实现结构体与map的转换
m, err := utils.Struct2Map(clusterStatus)
if err != nil {
logs.Error(nil, err.Error())
return
}
clusterConfigSecret.Annotations = m
// 保存kubeconfig，我们保存到StringData里面的。我们点进去secret查看
//里面有Data和StringData两种，Data是需要加密的才能使用，StringData我们可以传字符串，当我们查看secret的时候自动加密
//Data map[string][]byte `json:"data,omitempty" protobuf:"bytes,2,rep,name=data"`
//StringData map[string]string `json:"stringData,omitempty" protobuf:"bytes,4,rep,name=stringData"`
//如果在 data 和 stringData 中设置了同一个字段，则使用来自 stringData 中的值
clusterConfigSecret.StringData = make(map[string]string)
clusterConfigSecret.StringData["kubeconfig"] = clusterConfig.Kubeconfig
// 创建secret
if method == "Create" {
_, err = config.InClusterClientSet.CoreV1().Secrets(config.MetadataNamespace).Create(context.TODO(), &clusterConfigSecret, metav1.CreateOptions{})
} else if method == "Update" {
//更新
_, err = config.InClusterClientSet.CoreV1().Secrets(config.MetadataNamespace).Update(context.TODO(), &clusterConfigSecret, metav1.UpdateOptions{})
}
if err != nil {
// 说明创建失败
logs.Error(map[string]interface{}{"集群ID": clusterConfig.Id, "集群名字:": clusterConfig.DisplayName, "msg": err.Error()}, "集群"+arg+"失败")
msg := arg + "集群失败: " + err.Error()
returnData.Msg = msg
returnData.Status = 400
c.JSON(200, returnData)
return
}
//创建or更新成功
//map需要先初始化
config.ClusterKubeconfig = make(map[string]string)
config.ClusterKubeconfig[clusterConfig.Id] = clusterConfig.Kubeconfig
fmt.Println("当前集群配置:", config.ClusterKubeconfig)
logs.Info(map[string]interface{}{"集群ID": clusterConfig.Id, "集群名字:": clusterConfig.DisplayName}, "集群"+arg+"成功")
returnData.Status = 200
returnData.Msg = arg + "成功"
c.JSON(200, returnData)
}
add.go中
update.go中
4、 结构体转化成map工具包
结构体转换成map工具类utils/utils.go
// Package utils 工具层
package utils
import "encoding/json"
func Struct2Map(s interface{}) (map[string]string, error) {
j, _ := json.Marshal(s) //先将结构体转换成字节
m := make(map[string]string)
err := json.Unmarshal(j, &m) //将字节转化成map
if err != nil {
return nil, err
}
return m, nil
}
测试添加集群接口
看下绑定的结构体，来确定前端传的数据
postman请求
我们先不传kubeconfig，可以看到检测到集群不正常，无法添加
我们把集群的~/.kube/config填进去
注意，需要把换行符改成\n。不然postman无法传参
再次请求
k8s集群查看secret，添加成功
查看详情
更新集群
只需要在请求处，将URL改成update，然后修改字段即可
5、删除集群
删除集群，只需要根据集群ID，将对应的secret删除掉即可
删除集群的控制器deleteCluster.go
package cluster
import (
"context"
"github.com/gin-gonic/gin"
"jingtian/krm-backend/config"
"jingtian/krm-backend/utils/logs"
metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
)
func DeleteCluster(c *gin.Context) {
logs.Debug(nil, "删除集群")
// 1.根据传来的id来删除secret
clusterId := c.Query("id")
// 2.删除secret
err := config.InClusterClientSet.CoreV1().Secrets(config.MetadataNamespace).Delete(context.TODO(), clusterId, metav1.DeleteOptions{})
// 定义响应格式
returnData := config.NewReturnData()
if err != nil {
logs.Error(map[string]interface{}{"id": clusterId, "message": err.Error()}, "删除失败")
// 说明删除集群失败
msg := "集群删除失败: " + err.Error()
returnData.Status = 400
returnData.Msg = msg
} else {
logs.Warning(map[string]interface{}{"id": clusterId}, "删除成功")
// 说明删除成功
returnData.Status = 200
returnData.Msg = "删除成功"
delete(config.ClusterKubeconfig, clusterId)
}
//响应给前端
c.JSON(200, returnData)
}
请求
k8s查看，删除成功
6、集群列表查询
集群列表查询，就是查询所有的secret列表，将secret列表返回给前端就可以了
我们先通过postman创建几个secret，模拟几个集群
查看secret
我们把secret都查询出来，但是我们不要把secret的所有信息都传给前端，因为可能会不安全，所以尽量不要把kubeconfig传给前端
我们只需要传annotations里面的数据就行了
因此，我们在查询到secret列表时，需要处理下
查询的时候，可以过滤
//根据指定标签，过滤出我们添加的集群
listOptions := metav1.ListOptions{
LabelSelector: config.ClusterConfigSecretLabelKey + "=" + config.ClusterConfigSecretLabelValue,
}
secretList, err := config.InClusterClientSet.CoreV1().Secrets(config.MetadataNamespace).List(context.TODO(), listOptions)
ListOptions里面可以根据LabelSelector或者FieldSelector等过滤
查询集群列表list.go完整代码
package cluster
import (
"context"
"github.com/gin-gonic/gin"
"jingtian/krm-backend/config"
"jingtian/krm-backend/utils/logs"
metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
)
func List(c *gin.Context) {
logs.Debug(nil, "列出集群列表")
//根据指定标签，过滤出我们添加的集群
listOptions := metav1.ListOptions{
LabelSelector: config.ClusterConfigSecretLabelKey + "=" + config.ClusterConfigSecretLabelValue,
}
secretList, err := config.InClusterClientSet.CoreV1().Secrets(config.MetadataNamespace).List(context.TODO(), listOptions)
returnData := config.NewReturnData()
if err != nil {
logs.Info(map[string]interface{}{"message": err.Error()}, "查询集群列表失败")
// 查询失败
msg := "查询失败: " + err.Error()
returnData.Status = 400
returnData.Msg = msg
c.JSON(200, returnData)
return
}
// 优化数据返回的结构，将annotions里面的map以切片的形式传给前端
var clusterList []map[string]string
for _, v := range secretList.Items {
anno := v.Annotations
clusterList = append(clusterList, anno)
}
returnData.Msg = "查询成功"
returnData.Data["items"] = clusterList
c.JSON(200, returnData)
}
postman请求，拿到集群列表
7、获取集群详情
我们查询一个集群的配置的时候，需要用到get，还有就是编辑一个集群的时候，也需要用到查询集群的详情。
我们可以根据集群id来获取到secret，返回给前端
控制器get.go
package cluster
import (
"context"
"fmt"
"github.com/gin-gonic/gin"
"jingtian/krm-backend/config"
"jingtian/krm-backend/utils/logs"
metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
"net/http"
)
func Get(c *gin.Context) {
logs.Debug(nil, "获取集群详情")
// 1.根据传来的id来获取集群详情
clusterId := c.Query("id")
returnData := config.NewReturnData()
// 2.获取集群的详细信息
secretDetail, err := config.InClusterClientSet.CoreV1().Secrets(config.MetadataNamespace).Get(context.TODO(), clusterId, metav1.GetOptions{})
if err != nil {
logs.Error(map[string]interface{}{"id": clusterId, "message": err.Error()}, "获取集群信息失败")
returnData.Status = 400
returnData.Msg = "获取集群详情失败 " + err.Error()
} else {
returnData.Msg = "集群详情查询成功"
fmt.Println("secretDetail是什么", secretDetail)
clusterConfigMap := secretDetail.Annotations
// Data map[string][]byte `json:"data,omitempty" protobuf:"bytes,2,rep,name=data"` Data 键是字符串，值是字节
// 通过string将值转化成字符串
//获取的时候不可以用StringData，因为secret里面没有这个字段。只有Data字段
clusterConfigMap["kubeconfig"] = string(secretDetail.Data["kubeconfig"])
returnData.Data["item"] = clusterConfigMap
}
c.JSON(http.StatusOK, returnData)
}
postman请求，查询到集群详情数据
原文地址：https://blog.csdn.net/littlefun591/article/details/143601393
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