【云原生开发】namespace管理的后端开发设计与实现

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所属的专栏：云原生开发
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文章目录

  • namespace管理的后端开发设计与实现
    • 1、设计理念
    • 2、对增删改查的逻辑进行实现
    • 3、创建命名空间
    • 4、删除命名空间
    • 5、查询命名空间列表
    • 6、查询命名空间详情
    • 7、更新namespace

namespace管理的后端开发设计与实现

1、设计理念

名称空间的增删改查，逻辑和集群的差不多，我们直接将集群的复制代码过来，改改
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启动程序，通过postman先测试下接口
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接口可以跑通
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2、对增删改查的逻辑进行实现

如果对集群中的namespace进行管理，和上一章我们做的集群管理还是有区别的。

  1. 首先要知道对哪个集群中的哪个namespace进行管理，我们在管理集群的时候，我们需要接收clusterid的参数，管理namespace也同样需要clusterid
  2. kubeconfig的获取，之前我们把集群的信息都放到secret中，因此我们需要根据clusterid查出来是哪个secret，然后通过secret的data字段，得到kubeconfig，然后通过kubeconfig实例化出一个clientset。然后通过clientset就可以对集群的资源进行操作了。
  3. 但是，我们每次接收到clusterid的时候，都要经过第二步的整个流程，这个步骤是个需要重复使用的步骤，如果我们把kubeconfig存放在一个map[string]string变量中，{clusterId:xxx, name: xxxx, namespace:xxx}
    我们拿到clusterid之后，直接就可以拿到kubeconfig文件了。
  4. 创建clientset
  5. 操作namespace

所以，经过上述分析，我们在config.go中创建个ClusterKubeconfig变量
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我们希望程序启动时，就初始化该变量

//程序启动时，就初始化初始化ClusterKubeconfig
config.ClusterKubeconfig = make(map[string]string)
// 查询当前已经存在集群配置
listOptions := metav1.ListOptions{
    LabelSelector: config.ClusterConfigSecretLabelKey + "=" + config.ClusterConfigSecretLabelValue,
}
secretList, _ := config.InClusterClientSet.CoreV1().Secrets(config.MetadataNamespace).List(context.TODO(), listOptions)
for _, secret := range secretList.Items {
    // clusterId
    clusterId := secret.Name
    kubeconfig := secret.Data["kubeconfig"] //得到的是字节，需要转换成字符串
    // clusterid作为key,kubeconfig作为value，存到config.ClusterKubeconfig之中
    config.ClusterKubeconfig[clusterId] = string(kubeconfig)
}
// 打印一个debug
//fmt.Println("当前集群配置:", config.ClusterKubeconfig)
logs.Debug(map[string]interface{}{"当前已存在的集群": config.ClusterKubeconfig}, "展示已存在的集群配置")

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然后在添加，更新，删除集群时，都要针对这个变量做相应的操作
添加，更新集群
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删除集群
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3、创建命名空间

我们想象一下，如果想要前端操作创建一个命名空间，需要传递给后端什么数据呢？
是不是类似这样 {clusterId:xxx, name: xxxx, namespace:xxx…}
因此，我们需要创建个结构体来接收前端传来的数据，不管我们操作namespace、pod、deployment、daemonset等等，貌似都需要这些数据。
所以说，我们可以定义一个最基础的信息basicInfo来存放一些公用字段。这些公共信息可以在很多控制器中使用。

我们将这些公共信息与方法定义在controllers.go中

// Package controllers 控制器层，实现路由的逻辑处理
package controllers

import (
    "errors"
    "github.com/gin-gonic/gin"
    "jingtian/krm-backend/config"
    "jingtian/krm-backend/utils/logs"
    "k8s.io/client-go/kubernetes"
    "k8s.io/client-go/tools/clientcmd"
)

// BasicInfo 定义全局的数据结构
type BasicInfo struct {
    //使用form标签指定参数名，以便正确地绑定参数 get请求使用功能form标签
    ClusterId  string      `json:"clusterId" form:"clusterId"`
    Namespace  string      `json:"namespace" form:"namespace"`
    Name       string      `json:"name" form:"name"`
    Item       interface{} `json:"item"`
    DeleteList []string    `json:"deleteList"`
}



// BasicInit 这个函数用来返回通用的clientset，集群信息和error
func BasicInit(c *gin.Context, item interface{}) (clientset *kubernetes.Clientset, basicInfo BasicInfo, err error) {
    basicInfo = BasicInfo{}
    basicInfo.Item = item
    // 首先获取请求的类型,根据不同的请求类型来使用不同的方式绑定数据
    requestMethod := c.Request.Method
    if requestMethod == "GET" {
        err = c.ShouldBindQuery(&basicInfo)
    } else if requestMethod == "POST" {
        err = c.ShouldBindJSON(&basicInfo)
    } else {
        err = errors.New("不支持的请求类型")
    }
    logs.Debug(map[string]interface{}{"basicInfo": basicInfo}, "数据绑定结果")
    if err != nil {
        msg := "请求出错: " + err.Error()
        return nil, basicInfo, errors.New(msg)
    }
    if basicInfo.Namespace == "" {
        basicInfo.Namespace = "default"
    }
    // 获取kubeconfig
    kubeconfig := config.ClusterKubeconfig[basicInfo.ClusterId]
    restConfig, err := clientcmd.RESTConfigFromKubeConfig([]byte(kubeconfig))
    if err != nil {
        msg := "解析kubeconfig错误: " + err.Error()
        return nil, basicInfo, errors.New(msg)
    }
    //创建客户端
    clientset, err = kubernetes.NewForConfig(restConfig)
    if err != nil {
        msg := "创建clientset失败: " + err.Error()
        return nil, basicInfo, errors.New(msg)
    }
    return clientset, basicInfo, nil
}

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postman请求创建namespace
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创建成功
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4、删除命名空间

删除命名空间的危险系数是非常高的，要是在生产中，稍不留意删除了K8S系统自带的一些命名空间，将会造成无法挽回的损失。
因此我们删除namespace一定要谨慎，我们在开发时，也可以做一些规避，避免用户不小心删除掉关键命名空间。
我们做一些删除保护，当用户要删除kube-system或者krm时，禁止执行该操作，防止对集群造成不必要的风险。
删除namespace的时候，后端需要接收前端传来的clusterid和name。
delete.go

package namespace

import (
    "context"
    "github.com/gin-gonic/gin"
    "jingtian/krm-backend/config"
    "jingtian/krm-backend/controllers"
    "jingtian/krm-backend/utils/logs"
    metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
)

// Delete 删除命名空间
func Delete(c *gin.Context) {
    //删除namespace是非常危险的操作，一定要谨慎
    logs.Debug(nil, "删除namespace")
    clientset, basicInfo, err := controllers.BasicInit(c, nil)
    returnData := config.NewReturnData()
    if err != nil {
        returnData.Msg = err.Error()
        returnData.Status = 400
        c.JSON(200, returnData)
        return
    }
    //规避删除kube-system系统命名空间
    if basicInfo.Name == "kube-system" || basicInfo.Name == "krm" {
        returnData.Msg = "禁止删除系统命名空间kube-system，元数据命名空间krm"
        returnData.Status = 400
        c.JSON(200, returnData)
        logs.Error(nil, "系统命名空间kube-system不允许删除")
        return
    }
    //执行删除操作
    err = clientset.CoreV1().Namespaces().Delete(context.TODO(), basicInfo.Name, metav1.DeleteOptions{})
    if err != nil {
        msg := "删除Namespace失败: " + err.Error()
        returnData.Msg = msg
        returnData.Status = 400
        logs.Error(map[string]interface{}{"message": msg}, basicInfo.Name+" 删除失败")
    } else {
        returnData.Msg = "删除成功"
        logs.Info(map[string]interface{}{"message": "namespace " + basicInfo.Name + " 删除成功"}, "删除成功")
    }
    c.JSON(200, returnData)
}

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postman发送删除请求，删除成功
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当用户要删除krm命名空间，提示用户不能删除
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5、查询命名空间列表

查询命名空间列表，也是需要先拿到clientset

package namespace

import (
    "context"
    "github.com/gin-gonic/gin"
    "jingtian/krm-backend/config"
    "jingtian/krm-backend/controllers"
    "jingtian/krm-backend/utils/logs"
    metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
    "net/http"
)

func List(c *gin.Context) {
    logs.Debug(nil, "列出namespace列表")
    clientset, _, err := controllers.BasicInit(c, nil)
    returnData := config.NewReturnData()
    if err != nil {
        returnData.Msg = err.Error()
        returnData.Status = 400
        c.JSON(http.StatusOK, returnData)
        return
    }
    //执行查询操作
    namespaceList, err := clientset.CoreV1().Namespaces().List(context.TODO(), metav1.ListOptions{})
    if err != nil {
        msg := "查询Namespace失败: " + err.Error()
        returnData.Msg = msg
        returnData.Status = 400
    } else {
        returnData.Msg = "查询成功"
        returnData.Data["items"] = namespaceList.Items
        //如果只想查询命名空间的名字，可以如下循环获得
        //var nameList []string
        //for _, namespace := range namespaceList.Items {
        //    namestr := namespace.Name
        //    nameList = append(nameList, namestr)
        //}
        //returnData.Data["items"] = nameList
    }
    c.JSON(200, returnData)
}

查询的时候，需要传参clusterId，查询哪个集群的命名空间
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6、查询命名空间详情

package namespace

import (
    "context"
    "github.com/gin-gonic/gin"
    "jingtian/krm-backend/config"
    "jingtian/krm-backend/controllers"
    "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namespace详情")
    clientset, basicInfo, err := controllers.BasicInit(c, nil)
    returnData := config.NewReturnData()
    if err != nil {
        returnData.Msg = err.Error()
        returnData.Status = 400
        c.JSON(http.StatusOK, returnData)
        return
    }
    namespace, err := clientset.CoreV1().Namespaces().Get(context.TODO(), basicInfo.Name, metav1.GetOptions{})
    if err != nil {
        msg := "获取Namespace详情失败: " + err.Error()
        returnData.Msg = msg
        returnData.Status = 400
    } else {
        returnData.Msg = "获取成功"
        returnData.Data["item"] = namespace
    }
    c.JSON(200, returnData)
}

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postman请求，获取一个不存在的namespace
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获取一个存在的namespace
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7、更新namespace

更新命名空间一般是更新labels或者annotations，其他字段一般也不需要更新
后端接收一个namespace实例，做下update操作即可。
更新namespace和create namespace差不多
我们在BasicInfo中，定义一个变量Item用来接收前端传来的用于更新namespace的json串
这里为什么用空接口类型呢？因为后续我们更新deployment，pod，statefulset等都可以用到该字段，所以不能写死
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package namespace

import (
    "context"
    "github.com/gin-gonic/gin"
    "jingtian/krm-backend/config"
    "jingtian/krm-backend/controllers"
    "jingtian/krm-backend/utils/logs"
    corev1 "k8s.io/api/core/v1"
    metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
)

func Update(c *gin.Context) {
    logs.Debug(nil, "更新namespace")
    //先定义一个namespace变量
    var ns corev1.Namespace
    //创建clientset对象，将namespace指针传进去
    clientset, _, err := controllers.BasicInit(c, &ns)
    returnData := config.NewReturnData()
    if err != nil {
        returnData.Msg = err.Error()
        returnData.Status = 400
        c.JSON(200, returnData)
        return
    }
    //执行更新操作
    //更新直接用basicinfo中的Item是不行的，因为它是interface类型的，
    _, err = clientset.CoreV1().Namespaces().Update(context.TODO(), &ns, metav1.UpdateOptions{})
    if err != nil {
        msg := "更新Namespace失败: " + err.Error()
        returnData.Msg = msg
        returnData.Status = 400
    } else {
        returnData.Msg = "更新成功"
    }
    c.JSON(200, returnData)

}

发送更新的请求，将需要更新的namespace字段放入到item中传进去
添加一些标签，和annotations

"item": {
    "metadata": {
        "name":"jingtian",
        "labels": {
            "kubernetes.io/metadata.name": "jingtian",
            "ceshi":"ceshilabel"
        },
        "annotations":{
            "kubernetes.io/metadata.name": "true"
        }
    }
}

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k8s集群查看更新成功
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更新的时候，与其他几个在增删查方法不同的地方在于，需要将更新的资源传递给basicInfo，然后接收前端传参给item。再执行更新操作。

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