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19.1 使用k8s的sdk编写一个项目获取pod和node信息

🕗 发布于 2024-09-26 20:04 kubernetes  容器  云原生  prometheus  

本节重点介绍 :

  • 引入k8s sdk获取k8s 的node和pod信息
    • 定义相关metrics
    • 初始化k8s-client
    • 使用k8s-client get node
    • 使用k8s-client get pod
    • 打点

k8s中关注四大块指标总结

  • 之前在k8s中关注4块指标有过总结
指标类型采集源应用举例发现类型grafana截图
容器基础资源指标kubelet 内置cadvisor metrics接口查看容器cpu、mem利用率等k8s_sd node级别直接访问node_ip容器基础资源
k8s对象资源指标kube-stats-metrics (简称ksm)具体可以看
看pod状态如pod waiting状态的原因
数个数如：查看node pod按namespace分布情况		通过coredns访问域名k8s对象资源指标
k8s服务组件指标服务组件 metrics接口查看apiserver 、scheduler、etc、coredns请求延迟等k8s_sd endpoint级别k8s服务组件指标
部署在pod中业务埋点指标pod 的metrics接口依据业务指标场景k8s_sd pod级别，访问pod ip的metricspath

使用golang引入sdk编写一个项目跑在k8s中

需求分析

  • 编写一个go的项目，引用k8s的sdk 获取节点信息，获取pod信息
  • 将获取到的信息通过prometheus sdk打点打出来
  • 编写dockerfile 将该项目打成镜像
  • 编写k8s 的yaml运行改项目
  • prometheus采集该项目的pod指标

新建项目 ink8s-pod-metrics

  • go 1.16以上，初始化项目
go mod init ink8s-pod-metrics

编写go代码

1. 定义相关metrics

const (
namespace = "ink8s_pod_metrics"
getNode   = "get_node"
getPod    = "get_pod"
)

var (
    // 将每个node的信息打印出来
k8sNodeDetail = prometheus.NewGaugeVec(prometheus.GaugeOpts{
Name: prometheus.BuildFQName(namespace, getNode, "detail"),
Help: "k8s node detail each",
}, []string{"ip", "hostname", "containerRuntimeVersion", "kubeletVersion"})

    // 计算获取节点的耗时
getNodeDuration = prometheus.NewGauge(prometheus.GaugeOpts{
Name: prometheus.BuildFQName(namespace, getNode, "last_duration_seconds"),
Help: "get node last duration seconds",
})
     // 将每个控制平面的pod信息打印出来
k8sPodDetail = prometheus.NewGaugeVec(prometheus.GaugeOpts{
Name: prometheus.BuildFQName(namespace, getPod, "control_plane_pod_detail"),
Help: "k8s pod detail of control plane",
}, []string{"ip", "pod_name", "component"})
    // 计算获取pod的耗时
getPodDuration = prometheus.NewGauge(prometheus.GaugeOpts{
Name: prometheus.BuildFQName(namespace, getPod, "last_duration_seconds"),
Help: "get pod last duration seconds",
})
)
  • metrics讲解
    • k8sNodeDetail 将每个node的信息打印出来
    • getNodeDuration 计算获取节点的耗时
    • k8sPodDetail 将每个控制平面的pod信息打印出来
    • getPodDuration 计算获取pod的耗时
  • prometheus.BuildFQName(namespace, getNode, "detail") 代表使用共同前缀，namespace + subsystem

2. 注册metrics

func newMetrics() {
prometheus.DefaultRegisterer.MustRegister(k8sNodeDetail)
prometheus.DefaultRegisterer.MustRegister(k8sPodDetail)
prometheus.DefaultRegisterer.MustRegister(getNodeDuration)
prometheus.DefaultRegisterer.MustRegister(getPodDuration)
}

3. 初始化k8s-client

  • 使用包 “k8s.io/client-go/kubernetes”
  • 使用包 “k8s.io/client-go/rest”
  • 配合后面的serviceaccount +clusterrole+clusterrolebinding
  • 封装一个getK8sClient 方法

func getK8sClient() *kubernetes.Clientset {
// creates the in-cluster config
config, err := rest.InClusterConfig()
if err != nil {
logger.Errorf("[create_k8s_InClusterConfig_err][err:%v]", err)
return nil
}
// creates the clientset
clientset, err := kubernetes.NewForConfig(config)
if err != nil {
logger.Errorf("[create_the_clientset_error][err:%v]", err)
return nil
}
return clientset
}

4. 使用k8s-client get node

  • clientset.CoreV1().Nodes().List代表 get node
  • 遍历nodes
    • 获取ip地址 p.Status.Addresses 中的类型为 apiv1.NodeInternalIP 就是内网ip
    • containerRuntimeVersion和kubeletVersion信息在 p.Status.NodeInfo中
  • 在结尾的时候打印个日志，记录下节点数和耗时，并把耗时打个metrics上报
  • 完整代码如下
func doGetNode() {
start := time.Now()

clientset := getK8sClient()
if clientset == nil {
return
}

nodes, err := clientset.CoreV1().Nodes().List(context.TODO(), metav1.ListOptions{})
if err != nil {
logger.Errorf("list_kube-system_pod_error:%v", err)
return
}

if len(nodes.Items) == 0 {
return
}
for _, p := range nodes.Items {
var ip string
addr := p.Status.Addresses
if len(addr) == 0 {
continue
}

for _, a := range addr {
if a.Type == apiv1.NodeInternalIP {
ip = a.Address
}
}

k8sNodeDetail.With(prometheus.Labels{
"ip":                      ip,
"hostname":                p.Name,
"containerRuntimeVersion": p.Status.NodeInfo.ContainerRuntimeVersion,
"kubeletVersion":          p.Status.NodeInfo.KubeletVersion,
}).Set(1)
}
timeTook := time.Since(start).Seconds()
getNodeDuration.Set(timeTook)
logger.Infof("server_node_ips_result][num_node:%v][time_took_seconds:%v]", len(nodes.Items), timeTook)

}

5. 使用k8s-client get pod

  • clientset.CoreV1().Pods("kube-system").List 代表获取kube-system namespace下面的pods

  • 遍历pods

    • 控制平面中的pod 都会有 tie=control-plane的标签
    • 打点即可

  • 完整代码如下

func doGetPod() {
start := time.Now()
clientset := getK8sClient()
if clientset == nil {
return
}

pods, err := clientset.CoreV1().Pods("kube-system").List(context.TODO(), metav1.ListOptions{})
if err != nil {
logger.Errorf("list_kube-system_pod_error:%v", err)
return
}

if len(pods.Items) == 0 {
return
}
for _, p := range pods.Items {
logger.Infof("[pod.label:%v]", p.Labels)
if p.Labels["tier"] == "control-plane" {
ip := p.Status.PodIP
component := p.Labels["component"]
k8sPodDetail.With(prometheus.Labels{
"ip":        ip,
"pod_name":  p.Name,
"component": component,
}).Set(1)

}
}

timeTook := time.Since(start).Seconds()
getPodDuration.Set(timeTook)
logger.Infof("server_pod_ips_result][num_pod:%v][time_took_seconds:%v]", len(pods.Items), timeTook)

}

6. 编写运行的ticker函数

  • 每隔10秒就执行一下getnode 和getpod上报数据
  • 外部的ctx被cancel会导致for退出
func getK8sObjTicker(ctx context.Context) {
ticker := time.NewTicker(time.Second * 10)
logger.Infof("GetK8sObjTicker start....")

defer ticker.Stop()
for {
select {
case <-ticker.C:
go doGetNode()
go doGetPod()
case <-ctx.Done():
return
}
}

}

7. 编写main函数

  • newMetrics 注册metrics
  • go getK8sObjTicker(ctx) 开启获取 k8s对象的协程
  • http.Handle("/metrics", promhttp.Handler()) 开启prometheus metric path
func main() {
// 注册metrics
newMetrics()
ctx := context.Background()
// 开启获取 k8s对象的协程
go getK8sObjTicker(ctx)
// 开启prometheus metric path
http.Handle("/metrics", promhttp.Handler())
err := http.ListenAndServe(":8080", nil)
if err != nil {
logger.Errorf("failed to start prometheus metrics web :%v", err)
}
}

本节重点总结 :

  • 引入k8s sdk获取k8s 的node和pod信息
    • 定义相关metrics
    • 初始化k8s-client
    • 使用k8s-client get node
    • 使用k8s-client get pod
    • 打点

原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_48502062/article/details/142566770

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