編寫 Kubernetes(K8s)  operator 的意圖在我心中不斷增長。我開始閱讀文章、探索 GitHub 存儲庫，并就此咨詢我的同事。雖然我不能說它完全成功，但這個意圖仍然存在。

譯自How to Write a Kubernetes Operator，作者 Payam Qorbanpour。

作為一名每天都與 Kubernetes 打交道的后端開發(fā)人員，我一直希望編寫一個 operator 來擴展我的知識邊界。然而，障礙出現(xiàn)了，阻礙了我實現(xiàn)這一目標。

這就是我在服兵役期間編寫gobackup-operator的故事。tl;dr：直接跳到“深入項目”部分

磨刀不誤砍柴工

編寫 Kubernetes(K8s)  operator 的意圖在我心中不斷增長。我開始閱讀文章、探索 GitHub 存儲庫，并就此咨詢我的同事。雖然我不能說它完全成功，但這個意圖仍然存在。

所有這些努力的結(jié)果是我GitHub 帳戶中存儲的一系列教程項目。

我應該提到，大約一年前，當我第一次接觸 Kubernetes 時，練習過程就開始了。我首先觀看了Guru 的教程以了解 CKAD，然后觀看了Nana 的 YouTube 教程。

化為灰燼

我被派去服兵役。

那里沒有互聯(lián)網(wǎng)連接，甚至沒有一個電子設(shè)備。相反，我們只有精裝書、排球以及迷人的日出和日落美景來娛樂我們。

在這種情況下，創(chuàng)建 operator 的想法正在逐漸消失。我所關(guān)心的一切就是吃飯、看書和享受偶爾的自由（假期）。然而，有時這種自由是短暫的，正如指揮官曾經(jīng)評論的那樣：

假期的快樂在你離開營房的那一刻就結(jié)束了。

訓練課程結(jié)束了，我開始在辦公室擔任一名雇員，但那里也感受到了互聯(lián)網(wǎng)連接的缺乏！在晚上，我離開辦公室，從事我熱愛的工作。有時，你在有限的時間內(nèi)會有更好的表現(xiàn)。因此，從下午 4 點到晚上 9 點，我必須創(chuàng)造一些特別的東西。對我來說，它確實很特別！

不鳴則已

畢竟，在此系列的幫助下，我設(shè)法從教程中編寫了另一個 Kubernetes  operator但這一次，它有所不同。

我的同事已經(jīng)開發(fā)了一個備份系統(tǒng)，但它似乎運行得不太好。因此，他們探索了另一種解決方案，并遇到了一個名為gobackup的項目，該項目旨在定期備份數(shù)據(jù)庫并將它們推送到存儲中。問題是該項目不包括對 etcd 數(shù)據(jù)庫的支持。因此，他們決定通過添加 etcd 支持來滿足要求，從而為該項目做出貢獻。這最終導致了一個新的版本。

在我缺席期間，他們決定在此基礎(chǔ)上開發(fā)一個 Kubernetes  operator 。這對我是重要的一步。當他們與我分享時，我急切地檢查了該項目，并想，“終于，就是它了。operator 即將創(chuàng)建。耶！”

在閱讀該項目時，我注意到該項目的自述文件中存在一個問題。其中一個鏈接指向 404 頁面。我主動修復了這個問題并提交了一個拉取請求。

所有者欣然接受了它。:)

遇到如此開放的態(tài)度后，我的一個同事建議我們可以將此 operator 放在gobackup 組織下，以便更多的人可以為其開發(fā)做出貢獻。

我打開了一個問題并提出了gobackup 組織下的一個存儲庫，并且仍然存在合作的開放性。

白天，我在軍隊服役，晚上，我致力于 gobackup-operator 項目。

深入項目

我首先設(shè)置我的環(huán)境。

幸運的是，我已經(jīng)在計算機上安裝了 Golang、Docker 和 kubectl。通過之前的實踐，我已熟悉本地機器 Kubernetes 集群（如 Kind）和用于創(chuàng)建 operator 的工具（如 kubebuilder）。

因此，我啟動了 operator 代碼。

$ kubebuilder init --domain gobackup.io --repo github.com/gobackup/gobackup-operator

然后我繼續(xù)為 operator 創(chuàng)建 API：

$ kubebuilder create api --group gobackup --version v1 --kind Backup
Create Resource [y/n]
y
Create Controller [y/n]
y

數(shù)據(jù)庫和存儲也是如此：

$ kubebuilder create api --group database.gobackup --version v1 --kind PostgreSQL
Create Resource [y/n]
y
Create Controller [y/n]
y


$ kubebuilder create api --group storage.gobackup --version v1 --kind S3
Create Resource [y/n]
y
Create Controller [y/n]
y

修改 API

我根據(jù)項目的具體要求修改了 API：

// Backup is the Schema for the backups API
type Backup struct {
 metav1.TypeMeta   `json:",inline"`
 metav1.ObjectMeta `json:"metadata,omitempty"`


 Spec   BackupSpec   `json:"spec,omitempty"`
 Status BackupStatus `json:"status,omitempty"`


 BackupModelRef BackupModelRef `json:"backupModelRef,omitempty"`
 StorageRefs    []StorageRef   `json:"storageRefs,omitempty"`
 DatabaseRefs   []DatabaseRef  `json:"databaseRefs,omitempty"`
}

然后修改 Reconcile 方法

//+kubebuilder:rbac:groups=gobackup.io,resources=backups,verbs=get;list;watch;create;update;patch;delete
//+kubebuilder:rbac:groups=gobackup.io,resources=backups/status,verbs=get;update;patch
//+kubebuilder:rbac:groups=gobackup.io,resources=backups/finalizers,verbs=update
func (r *BackupReconciler) Reconcile(ctx context.Context, req ctrl.Request) (ctrl.Result, error) {
 // reconcile implementation
}

測試

在對其進行測試之前，你需要準備一個可供備份的測試數(shù)據(jù)庫。因此，使用 gobackup-operator-postgres-deployment.yaml 文件創(chuàng)建 PostgreSQL 部署：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      containers:
      - name: postgres
        image: postgres:14.11
        env:
        - name: POSTGRES_USER
          value: ""
        - name: POSTGRES_PASSWORD
          value: ""
        - name: PGDATA
          value: "/var/lib/postgresql/data/pgdata"
        volumeMounts:
        - mountPath: /var/lib/postgresql/data
          name: postgredb
      volumes:
      - name: postgredb
        persistentVolumeClaim:
          claimName: postgres-pvc

請記住在清單中修改POSTGRES_USER和POSTGRES_PASSWORD并應用它：

kubectl apply -f example/gobackup-opetator-postgres-deployment.yaml,
example/gobackup-opetator-postgres-service.yaml

此外，我還添加了一些資源在 Kubernetes 集群中進行測試，包括部署、角色、集群角色、服務帳戶等，所有這些都可以在 gobackup-operator/example/ 目錄中找到。

因此，應用這些清單以添加基本資源：

kubectl apply -f example/gobackup-opetator-serviceaccount.yaml,
gobackup-opetator-pvc.yaml,
gobackup-opetator-namespace.yaml,
gobackup-opetator-clusterrolebinding.yaml,
gobackup-opetator-clusterrole.yaml

然后是存儲和數(shù)據(jù)庫清單：

kubectl apply -f example/gobackup-opetator-storage/*
kubectl apply -f example/gobackup-opetator-database/*

使用以下清單，我能夠在我的本地機器上運行該 operator ：

kubectl apply -f example/gobackup-opetator-deployment.yaml

因此，每當創(chuàng)建或更改 Backup 或 CronBackup 對象時， operator 都會執(zhí)行必要的任務。

要創(chuàng)建備份模型以設(shè)置備份配置：

kubectl apply -f example/gobackup-opetator/gobackup-opetator-backupmodel.yaml

應用 gobackup-operator/example/gobackup-operator 目錄中的清單之一（備份或 cronbackup）將觸發(fā) operator 運行備份：

kubectl apply -f example/gobackup-opetator/gobackup-opetator-cronbackup.yaml

結(jié)論

起初，我對在自述文件中做出如此小的更改感到尷尬。感覺就像你為了參與 Hacktoberfest 提交而做出的那些 PR 之一。

但后來我考慮到了它的有效性。即使是那些單行提交也產(chǎn)生了影響。誰知道呢，如果我沒有對 README 文件進行更改，我可能就不會創(chuàng)建這個 operator 。