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介绍 Kubebuilder：一个使用 CRD 构建 Kubernetes API 的 SDK

作者：Phillip Wittrock (Google), Sunil Arora (Google) |

我们如何让 MySQL、Spark 和 Cassandra 等应用像 Kubernetes Deployments 和 Pods 一样自我管理？我们如何将这些应用配置成它们自己的一等 API，而不是一堆 StatefulSets、Services 和 ConfigMaps 的集合？

我们一直在努力寻找解决方案，并很高兴推出 kubebuilder，这是一个全面的开发工具包，用于使用 CRD 快速构建和发布 Kubernetes API 和 Controller。Kubebuilder 可以搭建项目和 API 定义框架，并构建在 controller-runtime 库之上。

为什么选择 Kubebuilder 和 Kubernetes API？

应用和集群资源通常需要一些操作工作——无论是用新的副本替换失败的副本，还是在重新分片数据时扩展副本数量。运行 MySQL 应用可能需要安排备份、在扩展后重新配置副本、设置故障检测和修复等。

使用 Kubernetes API 模型，管理逻辑直接嵌入到特定于应用的 Kubernetes API 中，例如“MySQL”API。然后，用户可以使用 kubectl 等工具通过 YAML 配置以声明方式管理应用，就像管理 Kubernetes 对象一样。这种方法被称为应用控制器（Application Controller），也称为 Operator。Controller 是一种强大的技术，支持核心 Kubernetes API，除了应用之外，还可以用于构建多种解决方案；例如自动伸缩器、工作负载 API、配置 API、CI/CD 系统等等。

然而，虽然先驱者们已经可以在原始 API 机制之上构建新的 Controller，但这一直是一种“从零开始”的 DIY 体验，需要开发者学习 Kubernetes 库实现的底层细节，手动编写样板代码，并为集成测试、RBAC 配置、文档等包装自己的解决方案。通过应用构建核心 Kubernetes API 中获得的经验，Kubebuilder 使这一体验变得简单易行。

开始构建应用控制器和 Kubernetes API

通过为创建 Controller 和 Kubernetes API 提供一种有主见且结构化的解决方案，开发者可以获得一种“开箱即用”的工作体验，该体验借鉴了开发核心 Kubernetes API 的经验和最佳实践。使用 kubebuilder 创建一个新的“Hello World”Controller 就像以下步骤一样简单：

  1. 使用 kubebuilder init 创建项目
  2. 使用 kubebuilder create api 定义新的 API
  3. 使用 make install & make run 构建并运行提供的主函数

这将为用户搭建 API 和 Controller 的框架供其修改，同时也会搭建集成测试、RBAC 规则、Dockerfile、Makefile 等的框架。在将自己的实现添加到项目后，用户可以通过以下方式创建用于发布其 API 的制品：

  1. 使用提供的 Dockerfile，通过 make docker-build 和 make docker-push 命令构建并推送容器镜像
  2. 使用 make deploy 命令部署 API

无论你已经是 Controller 爱好者，还是只是想了解其魅力所在，都可以查看 kubebuilder 仓库或参考 kubebuilder 指南中的示例，了解构建 Controller 是多么简单易行。

参与其中

Kubebuilder 是 SIG API Machinery 下的一个项目，目前正由来自 Google、Red Hat、VMware、华为等众多公司的贡献者积极开发。通过以下渠道向我们提供反馈，参与进来：