Kubernetes源碼剖析

第1章Kubernetes架構1
1.1Kubernetes的發(fā)展歷史1
1.2Kubernetes架構圖2
1.3Kubernetes各組件的功能4
1.3.1kubectl5
1.3.2client-go5
1.3.3kube-apiserver5
1.3.4kube-controller-manager6
1.3.5kube-scheduler7
1.3.6kubelet7
1.3.7kube-proxy8
1.4KubernetesProjectLayout設計9
第2章Kubernetes構建過程13
2.1構建方式13
2.2本地環(huán)境構建15
2.2.1一切都始于Makefile16
2.2.2本地構建過程17
2.3容器環(huán)境構建18
2.4Bazel環(huán)境構建22
2.4.1使用Bazel構建和測試Kubernetes源碼23
2.4.2Bazel的工作原理25
2.5代碼生成器26
2.5.1Tags27
2.5.2deepcopy-gen代碼生成器29
2.5.3defaulter-gen代碼生成器30
2.5.4conversion-gen代碼生成器32
2.5.5openapi-gen代碼生成器34
2.5.6go-bindata代碼生成器36
2.6代碼生成過程37
2.7gengo代碼生成核心實現(xiàn)40
2.7.1代碼生成邏輯與編譯器原理41
2.7.2收集Go包信息42
2.7.3代碼解析45
2.7.4類型系統(tǒng)48
2.7.5代碼生成51
第3章Kubernetes核心數(shù)據(jù)結構57
3.1Group、Version、Resource核心數(shù)據(jù)結構57
3.2ResourceList59
3.3Group62
3.4Version63
3.5Resource65
3.5.1資源外部版本與內(nèi)部版本66
3.5.2資源代碼定義68
3.5.3將資源注冊到資源注冊表中71
3.5.4資源首選版本71
3.5.5資源操作方法72
3.5.6資源與命名空間75
3.5.7自定義資源77
3.5.8資源對象描述文件定義78
3.6Kubernetes內(nèi)置資源全圖79
3.7runtime.Object類型基石83
3.8Unstructured數(shù)據(jù)85
3.9Scheme資源注冊表87
3.9.1Scheme資源注冊表數(shù)據(jù)結構87
3.9.2資源注冊表注冊方法91
3.9.3資源注冊表查詢方法92
3.10Codec編解碼器92
3.10.1Codec編解碼實例化94
3.10.2jsonSerializer與yamlSerializer序列化器95
3.10.3protobufSerializer序列化器98
3.11Converter資源版本轉換器100
3.11.1Converter轉換器數(shù)據(jù)結構101
3.11.2Converter注冊轉換函數(shù)102
3.11.3Converter資源版本轉換原理104
第4章kubectl命令行交互111
4.1kubectl命令行參數(shù)詳解111
4.2Cobra命令行參數(shù)解析114
4.3創(chuàng)建資源對象的過程119
4.3.1編寫資源對象描述文件120
4.3.2實例化Factory接口120
4.3.3Builder構建資源對象121
4.3.4Visitor多層匿名函數(shù)嵌套122
第5章client-go編程式交互128
5.1client-go源碼結構128
5.2Client客戶端對象129
5.2.1kubeconfig配置管理130
5.2.2RESTClient客戶端134
5.2.3ClientSet客戶端137
5.2.4DynamicClient客戶端139
5.2.5DiscoveryClient客戶端141
5.3Informer機制144
5.3.1Informer機制架構設計145
5.3.2Reflector149
5.3.3DeltaFIFO154
5.3.4Indexer158
5.4WorkQueue162
5.4.1FIFO隊列163
5.4.2延遲隊列165
5.4.3限速隊列166
5.5EventBroadcaster事件管理器170
5.6代碼生成器176
5.6.1client-gen代碼生成器176
5.6.2lister-gen代碼生成器180
5.6.3informer-gen代碼生成器182
5.7其他客戶端185
第6章Etcd存儲核心實現(xiàn)187
6.1Etcd存儲架構設計187
6.2RESTStorage存儲服務通用接口189
6.3RegistryStore存儲服務通用操作190
6.4Storage.Interface通用存儲接口192
6.5CacherStorage緩存層194
6.5.1CacherStorage緩存層設計195
6.5.2ResourceVersion資源版本號199
6.5.3watchCache緩存滑動窗口201
6.6UnderlyingStorage底層存儲對象204
6.7Codec編解碼數(shù)據(jù)206
6.8Strategy預處理209
6.8.1創(chuàng)建資源對象時的預處理操作209
6.8.2更新資源對象時的預處理操作211
6.8.3刪除資源對象時的預處理操作212
6.8.4導出資源對象時的預處理操作213
第7章kube-apiserver核心實現(xiàn)214
7.1熱身概念215
7.1.1go-restful核心原理215
7.1.2一次HTTP請求的完整生命周期218
7.1.3OpenAPI/Swagger核心原理219
7.1.4HTTPS核心原理222
7.1.5gRPC核心原理224
7.1.6go-to-protobuf代碼生成器225
7.2kube-apiserver命令行參數(shù)詳解231
7.3kube-apiserver架構設計詳解243
7.4kube-apiserver啟動流程244
7.4.1資源注冊245
7.4.2Cobra命令行參數(shù)解析248
7.4.3創(chuàng)建APIServer通用配置249
7.4.4創(chuàng)建APIExtensionsServer257
7.4.5創(chuàng)建KubeAPIServer261
7.4.6創(chuàng)建AggregatorServer266
7.4.7創(chuàng)建GenericAPIServer269
7.4.8啟動HTTP服務270
7.4.9啟動HTTPS服務272
7.5權限控制272
7.6認證273
7.6.1BasicAuth認證276
7.6.2ClientCA認證277
7.6.3TokenAuth認證278
7.6.4BootstrapToken認證279
7.6.5RequestHeader認證281
7.6.6WebhookTokenAuth認證282
7.6.7Anonymous認證284
7.6.8OIDC認證285
7.6.9ServiceAccountAuth認證288
7.7授權291
7.7.1AlwaysAllow授權295
7.7.2AlwaysDeny授權296
7.7.3ABAC授權297
7.7.4Webhook授權298
7.7.5RBAC授權300
7.7.6Node授權309
7.8準入控制器310
7.8.1AlwaysPullImages準入控制器315
7.8.2PodNodeSelector準入控制器316
7.9進程信號處理機制318
7.9.1常駐進程實現(xiàn)318
7.9.2進程的優(yōu)雅關閉319
7.9.3向systemd報告進程狀態(tài)320
第8章kube-scheduler核心實現(xiàn)321
8.1kube-scheduler命令行參數(shù)詳解321
8.2kube-scheduler架構設計詳解324
8.3kube-scheduler組件的啟動流程326
8.3.1內(nèi)置調(diào)度算法的注冊327
8.3.2Cobra命令行參數(shù)解析328
8.3.3實例化Scheduler對象329
8.3.4運行EventBroadcaster事件管理器331
8.3.5運行HTTP或HTTPS服務331
8.3.6運行Informer同步資源332
8.3.7領導者選舉實例化332
8.3.8運行sched.Run調(diào)度器333
8.4優(yōu)先級與搶占機制333
8.5親和性調(diào)度335
8.5.1NodeAffinity336
8.5.2PodAffinity337
8.5.3PodAntiAffinity338
8.6內(nèi)置調(diào)度算法339
8.6.1預選調(diào)度算法339
8.6.2優(yōu)選調(diào)度算法340
8.7調(diào)度器核心實現(xiàn)342
8.7.1調(diào)度器運行流程342
8.7.2調(diào)度過程343
8.7.3Preempt搶占機制351
8.7.4bind綁定機制356
8.8領導者選舉機制357
8.8.1資源鎖358
8.8.2領導者選舉過程360