病毒肆虐，陰雨連綿，門房緊閉，親友不問，冷冷清清，甚是無趣。坐下寫寫代碼，總結下過去一年所學，整理兩篇文章，倒也算是樂得自在。盼疫情早日控制，春回大地，願同胞們身體安康，祝新年快樂！
P2-Controller與client-go
前言
Controller作爲k8s的資源控制組件，必定要實時地監控對比資源的目標狀態和當前狀態，這其中會與apiserver產生大量的交互。在k8s中，k8s各個組件都會與apiServer交互，因此k8s在項目中封裝了一個client-go公用模塊，路徑位於項目vendor/k8s.io/client-go，非常多的組件向ApiServer的curd操作都在client-go包中封裝，client-go是k8s項目的核心包之一。它與controller的工作流程密不可分，在讀controller源碼理解其工作流程前，必須首先對informer有一定得了解，因此本篇專門對informer機制進行簡單地介紹說明，爲後面的文章鋪墊。
ApiServer的連接方式
1.短連接
獲取kubernetes某種資源的方式有多種，常見的如kubectl、調用apiserver restful api的接口，restful api接口詳情查看官方手冊。同時也可通過kubectl命令來查看操作對應的api，例如：
kubectl get pod POD_NAME -v=9
輸出信息中會包含此操作對應的api url
但這種全量型的操作方式，在大集羣規模下，開銷還是比較大的，因此，k8s還提供長連接的watch接口。
2.長連接
watch接口是對list接口的一種改進，在調用watch接口後，首先會一次性返回list的數據，同時會保持會話連接，後續的接口對象的curd，都會產生事件由apiserver將變更數據推送給調用端，調用端接收數據後，再更新初始接收到的list的全量數據以及其他操作。
3.client-go
watch依然比較麻煩，畢竟list獲取的數據以及後續watch到的數據，需要調用端在內部處理和更新緩存。索性，官方提供了一個client-go客戶端工具包封裝，裏面提供多種apiserver相關操作，做到開箱即用，k8s各組件也都使用了它。
client-go工作模式
在client-go中，informer是對watch操作的一次再封裝， Informer是一個帶有本地緩存、索引功能的client端(list/watch)，在絕大多數場景下，客戶端與apiserver的交互都是讀多寫少的，因此，做好本地緩存(Store)和索引(Index)可以大幅減少開銷提升性能。同時，informer可以註冊相應的EventHandler事件觸發器的，在執行資源更新後觸發其他連鎖操作。
工作流程圖
流程圖組件解釋
圖中有上下分層，上層邏輯由client-go內部封裝，下層的邏輯由controller內部完成，對照上圖分層說明：
上層：
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Reflector：反射器，調用 Kubernetes 的 List/Watch API，實現對 apiserver 指定類型對象的監控(List/Watch)，將獲取的數據，反序列化成對象實例，存入delta 緩存隊列中；
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DeltaIFIFO Queue：一個增量fifo緩存隊列，接收來自 Reflector 傳遞的反序列化對象；
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Informer：是這個流程中的關鍵重要的橋樑，主要有兩個工作：1.從DeltaIFIFO Queue中獲取對象，更新LocalStore的cache數據 2.觸發後續的eventHandler，生成工作隊列對象，加入WorkQueue，供後面的controller讀取進行實際的控制處理工作。（值得注意的是，每一種資源都對應一個informer，多種資源對應多個informer，但每個informer都會與apiserver建立起一個watch長連接，通常controller都會使用SharedInformerFactory這個單例工廠模式，來使所有的informer的創建全部都經過這個單例工廠，從而保證每種資源對應的informer都是唯一且可複用的，以降低開銷。）
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LocalStore：informer 的 cache緩存，這裏緩存的是從 apiserver 中獲取得到的對象(其中有一部分可能還在DeltaFIFO 中沒來得及放入緩存裏來)，此時client再查詢對象的時候就直接從 cache 中查找，減少了 apiserver 的壓力，LocalStore 只會被 Lister 的 List/Get 讀操作的方法訪問；
下層：
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ResourceEventHandler：由controller註冊，由informer來觸發，當resource object符合過濾規則時，觸發ResourceEventHandler將其丟入WorkQueue內。
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WorkQueue：informer更新本地的緩存後，會根據註冊的相關EventHandler，生成事件放入WorkQueue內，Controller 接收 WorkQueue 中的事件，然後相應執行controller的業務邏輯，一般來說，就是保證資源對象的目標狀態與實際狀態達成一致的邏輯。
如果你想自定義controller，關於infomer的實踐建議，參考這裏：
如何用 client-go 拓展 Kubernetes 的 API
總結
本篇先簡單介紹一下client-go包和controller組件的結合工作流程，爲後面的幾篇(deploymentCrontroller、statefulSetController)代碼分析作鋪墊，後面的文章會結合controller實例代碼再仔細講解細節。
