Operator 开发入门系列（一）：Hello World

背景

我们公司最近计划将产品迁移到 Kubernetes 环境。 为了更好地管理和自动化我们的应用程序，我们决定使用 Kubernetes Operator。 本系列博客将记录我们学习和开发 Operator 的过程，希望能帮助更多的人入门 Operator 开发。

目标读者

  • 对 Kubernetes 有一定了解的开发人员和运维人员
  • 希望使用 Operator 自动化管理应用程序的人员
  • 对 Go 语言有基本了解的人员

准备工作

在开始之前，你需要准备以下环境：

  • Go 语言环境 (>= 1.23): Operator 通常使用 Go 语言开发，你需要安装 Go 语言环境。 建议使用 Go 1.21 或更高版本。 可以从 https://go.dev/dl/ 下载安装包。 安装完成后，请配置好 GOPATH 和 PATH 环境变量。

  • Kubernetes 集群: 你需要一个可用的 Kubernetes 集群来部署和测试 Operator。 可以使用 Minikube、Kind 或其他的 Kubernetes 发行版。

  • kubectl 命令行工具: kubectl 是 Kubernetes 的命令行工具，用于与 Kubernetes 集群交互。 请确保你已经安装并配置了 kubectl， 并且能够连接到你的 Kubernetes 集群。

  • Kubebuilder (>= 3.0): Kubebuilder 是一个用于快速构建 Kubernetes Operator 的框架。 使用 Kubebuilder 可以简化 Operator 的开发流程，并生成一些必要的代码框架。 可以使用以下命令安装 Kubebuilder：

cd $HOME/go/bin
curl -L -o kubebuilder "https://go.kubebuilder.io/dl/latest/$(go env GOOS)/$(go env GOARCH)"
chmod +x kubebuilder

请确保 $HOME/go/bin 目录在你的 PATH 环境变量中。 可以运行 kubebuilder version 命令来验证 Kubebuilder 是否安装成功。

  • Docker (可选): 如果你需要构建 Operator 的 Docker 镜像，你需要安装 Docker。

我的环境是 MacOS(arm64) + Orbstack

什么是 Operator？

简单来说，Operator 是 Kubernetes 的扩展，它利用自定义资源（Custom Resources, CRs）来自动化管理应用程序。Operator 允许我们像管理 Kubernetes 内置资源一样管理复杂的应用程序，例如数据库、消息队列等。

为什么选择 Operator？

Operator 提供了一种声明式的方式来管理应用程序的生命周期，包括部署、升级、备份、恢复等。它可以简化运维流程，提高自动化程度，并确保应用程序的状态符合预期。

我们的第一个 Operator：Hello World

这个 Operator 将监听一个名为 HelloWorld 的自定义资源，并在 Kubernetes 中创建一个 Pod，该 Pod 运行一个简单的 “Hello World” 应用程序。

1. 初始化 Kubebuilder 项目

首先，我们需要使用 Kubebuilder 创建一个新的项目。 在你的 GOPATH 目录下创建一个新的目录，例如 hello-world-operator，然后进入该目录，运行以下命令

kubebuilder init --domain infini.cloud --repo github.com/infinilabs/hello-world-operator

这个命令会创建一个新的 Kubebuilder 项目，并生成一些必要的文件和目录。

2. 创建自定义资源（Custom Resource Definition, CRD）

接下来，我们需要定义 HelloWorld 资源的结构。 运行以下命令

kubebuilder create api --group example --version v1alpha1 --kind HelloWorld

这个命令会创建一个新的 API 定义，包括 api/v1alpha1/helloworld_types.go 和 controllers/helloworld_controller.go 两个文件。

编辑 api/v1alpha1/helloworld_types.go 文件，修改 HelloWorldSpec 的定义，添加 name 和 message 字段：

// HelloWorldSpec defines the desired state of HelloWorld
type HelloWorldSpec struct {// INSERT ADDITIONAL SPEC FIELDS - desired state of cluster// Important: Run "make" to regenerate code after modifying this file// Name is the name of the HelloWorld resourceName string `json:"name,omitempty"`// Message is the message to be printed by the podMessage string `json:"message,omitempty"`
}

3. 实现 Reconcile 逻辑

编辑 controllers/helloworld_controller.go 文件，实现 Reconcile 函数， 创建一个 Pod，该 Pod 运行一个 busybox 镜像，并输出 HelloWorld 资源中定义的 message。

package controllersimport ("context""fmt"corev1 "k8s.io/api/core/v1"apierrors "k8s.io/apimachinery/pkg/api/errors"metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1""k8s.io/apimachinery/pkg/runtime"ctrl "sigs.k8s.io/controller-runtime""sigs.k8s.io/controller-runtime/pkg/client""sigs.k8s.io/controller-runtime/pkg/log"examplev1alpha1 "github.com/infinilabs/hello-world-operator/api/v1alpha1"
)// HelloWorldReconciler reconciles a HelloWorld object
type HelloWorldReconciler struct {client.ClientScheme *runtime.Scheme
}//+kubebuilder:rbac:groups=example.com,resources=helloworlds,verbs=get;list;watch;create;update;patch;delete
//+kubebuilder:rbac:groups=example.com,resources=helloworlds/status,verbs=get;update;patch
//+kubebuilder:rbac:groups=example.com,resources=helloworlds/finalizers,verbs=update
//+kubebuilder:rbac:groups=core,resources=pods,verbs=get;list;watch;create;update;patch;delete// Reconcile is part of the main kubernetes reconciliation loop which aims to
// move the current state of the cluster closer to the desired state.
// For more details, check Reconcile and its Result here:
// - https://pkg.go.dev/sigs.k8s.io/controller-runtime@v0.13.0/pkg/reconcile
func (r *HelloWorldReconciler) Reconcile(ctx context.Context, req ctrl.Request) (ctrl.Result, error) {log := log.FromContext(ctx)// 1. Fetch the HelloWorld instancehelloWorld := &examplev1alpha1.HelloWorld{}err := r.Get(ctx, req.NamespacedName, helloWorld)if err != nil {if apierrors.IsNotFound(err) {// Object not found, return.  Created objects are automatically garbage collected.// For additional cleanup logic use finalizers.log.Info("HelloWorld resource not found. Ignoring since object must be deleted")return ctrl.Result{}, nil}// Error reading the object - requeue the request.log.Error(err, "Failed to get HelloWorld")return ctrl.Result{}, err}// 2. Define the desired Podpod := &corev1.Pod{ObjectMeta: metav1.ObjectMeta{Name:      helloWorld.Name + "-pod",Namespace: helloWorld.Namespace,Labels: map[string]string{"app": helloWorld.Name,},},Spec: corev1.PodSpec{Containers: []corev1.Container{{Name:  "hello-world",Image: "busybox",Command: []string{"sh", "-c", fmt.Sprintf("echo '%s' && sleep 3600", helloWorld.Spec.Message)},},},},}// 3. Set HelloWorld instance as the owner and controllerif err := ctrl.SetControllerReference(helloWorld, pod, r.Scheme); err != nil {log.Error(err, "Failed to set controller reference")return ctrl.Result{}, err}// 4. Check if the Pod already existsfound := &corev1.Pod{}err = r.Get(ctx, client.ObjectKey{Name: pod.Name, Namespace: pod.Namespace}, found)if err != nil && apierrors.IsNotFound(err) {log.Info("Creating a new Pod", "Pod.Namespace", pod.Namespace, "Pod.Name", pod.Name)err = r.Create(ctx, pod)if err != nil {log.Error(err, "Failed to create new Pod", "Pod.Namespace", pod.Namespace, "Pod.Name", pod.Name)return ctrl.Result{}, err}// Pod created successfully - return and requeuereturn ctrl.Result{Requeue: true}, nil} else if err != nil {log.Error(err, "Failed to get Pod")return ctrl.Result{}, err}// 5. Pod already exists - don't requeuelog.Info("Skip reconcile: Pod already exists", "Pod.Namespace", found.Namespace, "Pod.Name", found.Name)return ctrl.Result{}, nil
}// SetupWithManager sets up the controller with the Manager.
func (r *HelloWorldReconciler) SetupWithManager(mgr ctrl.Manager) error {return ctrl.NewControllerManagedBy(mgr).For(&examplev1alpha1.HelloWorld{}).Owns(&corev1.Pod{}).Complete(r)
}

4. 安装 CRD 到 Kubernetes 集群

运行以下命令安装 CRD 到 Kubernetes 集群：

make install

5. 运行 Operator

运行以下命令在本地运行 Operator：

make run

6. 创建 HelloWorld 资源

创建一个名为 my-hello-world.yaml 的文件，内容如下：

apiVersion: example.com/v1alpha1
kind: HelloWorld
metadata:name: my-hello-world
spec:name: my-hello-worldmessage: "Hello World from Operator!"

使用 kubectl apply -f my-hello-world.yaml 创建资源。

7. 验证

使用 kubectl get pods 命令查看是否创建了名为 my-hello-world-pod 的 Pod。 使用 kubectl logs my-hello-world-pod 查看 Pod 的日志，确认是否输出了 “Hello World from Operator!”。

总结

恭喜你完成了第一个 Operator！ 虽然这个 Operator 非常简单，但它展示了 Operator 的基本原理：监听自定义资源，并根据资源的状态来管理 Kubernetes 资源。 在接下来的系列中，我们将深入探讨 Operator 的更多高级特性。

敬请期待下一篇博客！

作者：罗厚付，极限科技（INFINI Labs）云上产品设计与研发负责人，拥有多年安全风控及大数据系统架构经验，主导过多个核心产品的设计与落地，日常负责运维超大规模 ES 集群（800+节点/1PB+数据）。
原文：https://infinilabs.cn/blog/2025/kubernetes-operator-develop-part-1/

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/bicheng/77244.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Java基础知识面试题（已整理Java面试宝典pdf版）

Java基础知识面试题（已整理Java面试宝典pdf版）

什么是Java Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C语言的各种优点，还摒弃了C里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论…
阅读更多...
科学视角下的打坐：身心获益的实证探究

科学视角下的打坐：身心获益的实证探究

在快节奏的现代生活中，人们在追求物质丰富的同时，也愈发关注身心的健康与平衡。古老的打坐修行方式，正逐渐走进科学研究的视野，并以大量实证数据展现出对人体多方面的积极影响。​ 什么是打坐： 打坐是一种养生健身法…
阅读更多...
javaSE————网络编程套接字

javaSE————网络编程套接字

网络编程套接字~~~~~ 好久没更新啦，蓝桥杯爆掉了，从今天开始爆更嗷； 1，网络编程基础 为啥要有网络编程呢，我们进行网络通信就是为了获取丰富的网络资源，说实话真的很神奇，想想我们躺在床上&a…
阅读更多...
MySQL性能调优（三）：MySQL中的系统库（mysql系统库）

MySQL性能调优（三）：MySQL中的系统库（mysql系统库）

文章目录 MySQL性能调优数据库设计优化查询优化配置参数调整硬件优化 MySQL中的系统库1.5.Mysql中mysql系统库1.5.1.权限系统表1.5.2.统计信息表1.5.2.1.innodb_table_stats1.5.2.2.innodb_index_stats 1.5.3.日志记录表1.5.3.1. general_log1.5.3.2. slow_log 1.5.4.InnoDB中的…
阅读更多...
多个路由器互通（静态路由）无单臂路由（简单版）

多个路由器互通（静态路由）无单臂路由（简单版）

多个路由器互通（静态路由）无单臂路由（简单版） 开启端口并配ip地址 维护1 Router>en Router#conf t Router(config)#int g0/0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0 Ro…
阅读更多...
关于 AI驱动的智慧家居、智慧城市、智慧交通、智慧医疗和智慧生活 的详细解析，涵盖其定义、核心技术、应用场景、典型案例及未来趋势

关于 AI驱动的智慧家居、智慧城市、智慧交通、智慧医疗和智慧生活 的详细解析，涵盖其定义、核心技术、应用场景、典型案例及未来趋势

以下是关于 AI驱动的智慧家居、智慧城市、智慧交通、智慧医疗和智慧生活 的详细解析，涵盖其定义、核心技术、应用场景、典型案例及未来趋势： 一、AI智慧家居 1. 定义与核心功能 定义：通过AI与物联网（IoT）技术&#…
阅读更多...
【ESP32|音频】一文读懂WAV音频文件格式【详解】

【ESP32|音频】一文读懂WAV音频文件格式【详解】

简介 最近在学习I2S音频相关内容，无可避免会涉及到关于音频格式的内容，所以刚开始接触的时候有点一头雾水，后面了解了下WAV相关内容，大致能够看懂wav音频格式是怎么样的了。本文主要为后面ESP32 I2S音频系列文章做铺垫&#xff0…
阅读更多...
端侧大模型综述On-Device Language Models: A Comprehensive Review

端侧大模型综述On-Device Language Models: A Comprehensive Review

此为机器翻译，仅做个人学习使用 设备端语言模型：全面回顾 DOI：10.48550/arXiv.2409.00088 1 摘要 大型语言模型 （LLM） 的出现彻底改变了自然语言处理应用程序，由于减少延迟、数据本地化和个性化用户体验…
阅读更多...
推流265视频，网页如何支持显示265的webrtc

推流265视频，网页如何支持显示265的webrtc

科技发展真快，以前在网页上（一般指谷歌浏览器），要显示265的视频流，都是很鸡肋的办法，要么转码，要么用很慢的hls，体验非常不好，而今谷歌官方最新的浏览器已经支持265的web…
阅读更多...
redis的sorted set的应用场景

redis的sorted set的应用场景

Redis 的 Sorted Set（有序集合，简称 ZSet） 结合了 Set 的去重特性 和 按分数（score）排序 的特性，非常适合需要 高效排序 或 范围查询 的场景。以下是它的典型应用场景及示例： 实时排行榜 场景&…
阅读更多...
18-21源码剖析——Mybatis整体架构设计、核心组件调用关系、源码环境搭建

18-21源码剖析——Mybatis整体架构设计、核心组件调用关系、源码环境搭建

学习视频资料来源：https://www.bilibili.com/video/BV1R14y1W7yS 文章目录 1. 架构设计2. 核心组件及调用关系3. 源码环境搭建3.1 测试类3.2 实体类3.3 核心配置文件3.4 映射配置文件3.5 遇到的问题 1. 架构设计 Mybatis整体架构分为4层： 接口层&#…
阅读更多...
未启用CUDA支持的PyTorch环境** 中使用GPU加速解决方案

未启用CUDA支持的PyTorch环境** 中使用GPU加速解决方案

1. 错误原因分析 根本问题：当前安装的PyTorch是CPU版本，无法调用GPU硬件加速。当运行以下代码时会报错：model YOLO("yolov8n.pt").to("cuda") # 或 .cuda()2. 解决方案步骤 步骤1：验证CUDA可用性 在Pyth…
阅读更多...
JVM-基于Hotspot

JVM-基于Hotspot

前言 Java虚拟机（Java Virtual Machine简称JVM）是运行所有Java程序的抽象计算机，是Java语言的运行环境，其主要任务为将字节码装载到内部，解释/编译为对应平台上的机器指令执行。 Java虚拟机规范定义了一个抽象的——…
阅读更多...
智能合约安全审计平台——可视化智能合约漏洞扫描

智能合约安全审计平台——可视化智能合约漏洞扫描

目录 可视化智能合约漏洞扫描 —— 理论、实践与安全保障1. 引言2. 理论背景与漏洞原理2.1 智能合约简介2.2 常见漏洞类型2.3 漏洞扫描与安全评估原理3. 系统架构与工作流程3.1 系统总体架构3.2 模块说明4. 漏洞扫描流程详解4.1 代码上传与静态解析4.2 漏洞模式检测4.3 风险评估…
阅读更多...
【MySQL数据库】数据类型详解

【MySQL数据库】数据类型详解

目录 数据类型tinyint类型(整形)bit类型小数浮点数 float、doubledecimal 字符串类型charvarcharchar与varchar的比较 日期时间类型enum和set总结 数据类型 tinyint类型(整形) 例： mysql> create table tt1(num tinyint);mysql> insert into tt1 values(1)…
阅读更多...
咪咕MG101_晨星MSO9380芯片_安卓5.1.1_免拆卡刷固件包

咪咕MG101_晨星MSO9380芯片_安卓5.1.1_免拆卡刷固件包

咪咕MG101_晨星MSO9380芯片_安卓5.1.1_免拆卡刷固件包（内有教程） 刷机教程简单说明： 1、把下载好的刷机包，U盘里建立一个upgrade文件夹，固件放入此文件夹里，放入U盘中，注意升级包为压缩包不要对…
阅读更多...
CS61A:STRING REPRESENTATION

CS61A:STRING REPRESENTATION

Python 规定所有对象都应该产生两种不同的字符串表示形式：一种是人类可解释的文本，另一种是 Python 可解释的表达式。字符串的构造函数 str 返回一个人类可读的字符串。在可能的情况下，repr 函数会返回一个计算结果相等的 Python 表达式。rep…
阅读更多...
LangChain缓存嵌入技术完全指南：CacheBackedEmbedding原理与实践（附代码示例）

LangChain缓存嵌入技术完全指南：CacheBackedEmbedding原理与实践（附代码示例）

一、嵌入缓存技术背景与应用场景 1.1 为什么需要嵌入缓存？ 算力消耗问题：现代嵌入模型（如text-embedding-3-small）单次推理需要约0.5-1秒/文本 资源浪费现状：实际业务中约30%-60%的文本存在重复计算 成本压力&#…
阅读更多...
精益数据分析（3/126）：用数据驱动企业发展的深度解析

精益数据分析（3/126）：用数据驱动企业发展的深度解析

精益数据分析（3/126）：用数据驱动企业发展的深度解析 大家好！一直以来，我都坚信在当今竞争激烈的商业环境中，数据是企业获得竞争优势的关键。最近深入研究《精益数据分析》这本书，收获颇丰&…
阅读更多...
wpf ScaleTransform

wpf ScaleTransform

在WPF中，ScaleTransform是用于实现元素缩放的核心类，属于System.Windows.Media命名空间下的变换类型。以下是其主要特性与使用方式的总结： ‌核心属性‌ ‌缩放比例‌ ScaleX：水平方向缩放比例（默认1.0，即…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023