operator
weight: 108
title: Operator
summary: “关于Kubernetes Operator 的原理、用途等基础知识介绍。 ”
date: ‘2022-09-05T11:00:00+08:00’
type: book
Operator 是用来扩展Kubernetes API 的特定的应用程序控制器；Operator 用来创建、配置和管理复杂的有状态应用，如数据库、缓存和监控系统；Operator 基于Kubernetes 的资源和控制器概念之上构建，但同时又包含了应用程序特定的领域知识；- 创建
Operator 的关键是CRD （自定义资源）的设计； Operator 通常作为Deployment 资源部署在Kubernetes 中，删掉Operator 不会影响已使用它创建的自定义资源；- Operator Hub 中罗列了目前已知的
Operator 。
工作原理
- 资源：对象的状态定义
- 控制器：观测、分析和行动，以调节资源的分布
Operator 用途
若您有以下需求，可能会需要用到
- 按需部署一个应用程序
- 需要备份和恢复应用程序的状态（如数据库）
- 处理应用程序代码的升级以及相关更改，例如数据库架构或额外的配置设置
- 发布一个服务，要让不支持
Kubernetes API 的应用程序能够发现 - 模拟整个或部分集群中的故障以测试其弹性
- 在没有内部成员选举程序的情况下为分布式应用程序选择领导者
Operator 用途的详细示例
下面是一个使用
- 将一个名为
SampleDB 的自定义资源其配置到集群中。 - 确保正在运行的
Deployment 的Pod 中包含Operator 的控制器部分。 Operator 代码的容器镜像。- 查询控制平面以找出配置了哪些
SampleDB 资源的控制器代码。 Operator 的核心是告诉API Server 如何使现实与代码里已配置的资源匹配：- 如果添加新的
SampleDB ，Operator 将设置PersistentVolumeClaims 以提供持久的数据库存储，设置StatefulSet 以运行SampleDB ，并设置Job 来处理初始配置。 - 如果删除它，
Operator 将建立快照，然后确保删除了StatefulSet 和卷。
- 如果添加新的
Operator 还管理常规数据库备份。对于每个SampleDB 资源，Operator 确定何时创建可以连接到数据库并进行备份的Pod 。这些Pod 将依赖于ConfigMap 和/ 或具有数据库连接详细信息和凭据的Secret 。- 由于
Operator 旨在为其管理的资源提供强大的自动化功能，因此会有其他支持代码。对于此示例，代码将检查数据库是否正在运行旧版本，如果是，则创建Job 对象为您升级数据库。
创建Operator
- 在单个
Deployment 中定义Operator 且部署完成不需要进行任何操作； - 需要为
Operator 创建一个新的自定义类型CRD ，这样用户就可以使用该对象来创建实例； Operator 应该利用Kubernetes 中内建的原语，如Deployment 、Service 这些经过充分测试的对象，这样也便于理解；Operator 应该向后兼容，始终了解用户在之前版本中创建的资源；- 当
Operator 被停止或删除时，Operator 创建的应用实例应该不受影响； Operator 应该让用户能够根据版本声明来选择所需版本和编排应用程序升级。不升级软件是操作错误和安全问题的常见来源，Operator 可以帮助用户更加自信地解决这一问题；Operator 应该进行 “Chaos Monkey” 测试，以模拟Pod 、配置和网络故障的情况下的行为。