apiserver源码分析——启动流程，2024年最新一线互联网架构师Java框架体系架构_apiextensionserver

}

}

restStorageProviders := []RESTStorageProvider{…}

//InstallAPIs，内部包含InstallAPIGroup

if err := m.InstallAPIs(c.ExtraConfig.APIResourceConfigSource, c.GenericConfig.RESTOptionsGetter, restStorageProviders…); err != nil {

return nil, err

}

}

注册核心apiGroups

进入m.InstallLegacyAPI,这个方法包含了实例化ApiGroupInfo和InstalAPIGroup两个操作，这部分资源是k8s的核心资源

func (m *Instance) InstallLegacyAPI(c *completedConfig, restOptionsGetter generic.RESTOptionsGetter, legacyRESTStorageProvider corerest.LegacyRESTStorageProvider) error {

//实例化ApiGroupInfo

legacyRESTStorage, apiGroupInfo, err := legacyRESTStorageProvider.NewLegacyRESTStorage(restOptionsGetter)

if err != nil {

return fmt.Errorf(“error building core storage: %v”, err)

}

controllerName := “bootstrap-controller”

coreClient := corev1client.NewForConfigOrDie(c.GenericConfig.LoopbackClientConfig)

bootstrapController := c.NewBootstrapController(legacyRESTStorage, coreClient, coreClient, coreClient, coreClient.RESTClient())

m.GenericAPIServer.AddPostStartHookOrDie(controllerName, bootstrapController.PostStartHook)

m.GenericAPIServer.AddPreShutdownHookOrDie(controllerName, bootstrapController.PreShutdownHook)

//相当于调用InstallAPIGroup

if err := m.GenericAPIServer.InstallLegacyAPIGroup(genericapiserver.DefaultLegacyAPIPrefix, &apiGroupInfo); err != nil {

return fmt.Errorf(“error in registering group versions: %v”, err)

}

return nil

}

实例化APIGroupInfo的代码局部如下，代码篇幅较长，只摘取pod一部分的源码展示，代码位于/pkg/registry/core/rest/storage_core.go

func (c LegacyRESTStorageProvider) NewLegacyRESTStorage(restOptionsGetter generic.RESTOptionsGetter) (LegacyRESTStorage, genericapiserver.APIGroupInfo, error) {

apiGroupInfo := genericapiserver.APIGroupInfo{

PrioritizedVersions: legacyscheme.Scheme.PrioritizedVersionsForGroup(“”),

VersionedResourcesStorageMap: map[string]map[string]rest.Storage{},

Scheme: legacyscheme.Scheme,

ParameterCodec: legacyscheme.ParameterCodec,

NegotiatedSerializer: legacyscheme.Codecs,

}

podStorage, err := podstore.NewStorage(

restOptionsGetter,

nodeStorage.KubeletConnectionInfo,

c.ProxyTransport,

podDisruptionClient,

)

restStorageMap := map[string]rest.Storage{

“pods”: podStorage.Pod,

“pods/attach”: podStorage.Attach,

“pods/status”: podStorage.Status,

“pods/log”: podStorage.Log,

“pods/exec”: podStorage.Exec,

“pods/portforward”: podStorage.PortForward,

“pods/proxy”: podStorage.Proxy,

“pods/binding”: podStorage.Binding,

“bindings”: podStorage.LegacyBinding,

…

}

}

m.GenericAPIServer.InstallLegacyAPIGroup的第一个参数是apiPrefix，值是/api;第二个参数是上面创建好的，包含资源存储方式的apiGroupInfo

与InstallAPIGroup类似地，InstallLegacyAPIGroup需要经过两层调用才会到达InstallREST，调用链如下

m.GenericAPIServer.InstallLegacyAPIGroup

|–s.installAPIResources

|–apiGroupVersion.InstallREST

InstallREST的入参是restful.Container，他是golang http框架go-restful里面的一个重要对象，在InstallREST里面构造出installer，installer包含资源的存储方法和资源对应api的前缀，利用installer.Install()来创建出go-restful的webservice,webservice加入到传入得container，即完成api的注册。

代码位于/vendor/k8s.io/apiserver/pkg/endpoints/groupversion.go

func (g *APIGroupVersion) InstallREST(container *restful.Container) error {

prefix := path.Join(g.Root, g.GroupVersion.Group, g.GroupVersion.Version)

installer := &APIInstaller{

group: g,

prefix: prefix,

minRequestTimeout: g.MinRequestTimeout,

}

apiResources, ws, registrationErrors := installer.Install()

versionDiscoveryHandler := discovery.NewAPIVersionHandler(g.Serializer, g.GroupVersion, staticLister{apiResources})

versionDiscoveryHandler.AddToWebService(ws)

container.Add(ws)

return utilerrors.NewAggregate(registrationErrors)

}

installer.Install()方法的边幅很长，它既然创建了webservice，api中各个URL的路由注册，handler的绑定也会在里面实现。由于这部分代码也涉及到apiserver如何响应处理一个http请求，本篇先不探讨

go-restful框架

不过上面提及到go-restful框架的几个概念，在这里进行一个简单的科普

• container:在http的角度就是一个Server,里面就包含若干个webservice

• webservice:webservice从结构来说是承上启下的一个角色，它包含了一组route，而且这组route都会有一个共同的basePath或者说他们的URL的prefix是相同的

• route:route对应具体的一个URL,它需要指定具体的路径Path，请求方法Method和处理函数Handler，以及一些参数Parameter等等。

他们的层次结构如下

container

|–webservice

|–Route

AggregratorServer

用于处理聚合进来的api请求，实际是做七层转发，它的创建流程与APIExtensionServer的最为相似

• 创建GeneriAPIServer

• 实例化Aggregrator

• 实例化APIGroupInfo

• InstallAPIGroup

实际创建AggregratorServer的代码位于/vendor/k8s.io/kube-aggregrator/pkg/apiserver/apiserver.go

func (c completedConfig) NewWithDelegate(delegationTarget genericapiserver.DelegationTarget) (*APIAggregator, error) {

//创建GeneriAPIServer

genericServer, err := c.GenericConfig.New(“kube-aggregator”, delegationTarget)

//实例化Aggregrator

s := &APIAggregator{…}

//实例化APIGroupInfo

apiGroupInfo := apiservicerest.NewRESTStorage(c.GenericConfig.MergedResourceConfig, c.GenericConfig.RESTOptionsGetter)

//InstallAPIGroup

if err := s.GenericAPIServer.InstallAPIGroup(&apiGroupInfo); err != nil {

return nil, err

}

}

运行http server

api的路由绑定完毕，最后就是要把http server跑起来，prepared.Run调用的是由preparedGenericAPIServer实现的Run方法，经过多层调用最终把server跑起来，调用链如下

prepared.Run /vendor/k8s.io/kube-aggregrator/pkg/apiserver/apiserver.go

|–s.runnable.Run(stopCh)

|==preparedGenericAPIServer.Run /vendor/k8s.io/apiserver/pkg/server/genericapiserver.go

|–s.NonBlockingRun

|–s.SecureServingInfo.Serve /vendor/k8s.io/kube-aggregrator/pkg/server/secure_serving.go

|–&http.Server{}

|–RunServer

http server的对象是在SecureServingInfo.Serve创建的，即调用链的s.SecureServingInfo.Serve，最终让server开始监听是在RunServer处。它接收了http.Server作为参数。至此apiserver运行起来，接收来自各个组件或客户端的请求。

小结

–

本篇讲述了k8s-apiserver的启动流程，介绍了apiserver包含了3个server组件，apiserver的服务实际上由这三个组件提供，讲述了他们创建流程，实例化底层的GenericServer，实例化各自的Server类，实例化ApiGroupInfo来建立资源与存储操作间的映射关系，最后InstallAPI。还专门挑了k8s核心资源类型的ApiGroup注册过程介绍。整个启动过程的调用链如下

Run /cmd/kube-apiserver/app/server.go

|–CreateServerChain

| |–CreateKubeAPIServerConfig

| | |–buildGenericConfig

| | |–genericapiserver.NewConfig

| | |–s.Authentication.ApplyTo

| | |–BuildAuthorizer

| | |–s.Admission.ApplyTo

| |–createAPIExtensionsConfig

| |–createAPIExtensionsServer

| | |–apiextensionsConfig.Complete().New /vendor/k8s.io/apiextensions-apiserver/apiserver.go

| | |–c.GenericConfig.New

| | |–&CustomResourceDefinitions{}

| | |–genericapiserver.NewDefaultAPIGroupInfo

| | |–s.GenericAPIServer.InstallAPIGroup

| |–CreateKubeAPIServer

| | |–kubeAPIServerConfig.Complete().New /pkg/controlplane/instance.go

| | | |–c.GenericConfig.New

| | | |–&Instance{}

| | | |–m.InstallLegacyAPI /pkg/controlplane/instance.go

| | | | |–legacyRESTStorageProvider.NewLegacyRESTStorage /pkg/registry/core/rest/storage_core.go

| | | | |–m.GenericAPIServer.InstallLegacyAPIGroup ##相当于新版本的InstallAPIGroup

| | | | | |–s.installAPIResources

| | | | | | |–apiGroupVersion.InstallREST

| | | |–m.InstallAPIs

| |–createAggregatorConfig

| |–createAggregatorServer

| |–aggregatorConfig.Complete().NewWithDelegate /vendor/k8s.io/kube-aggregrator/pkg/apiserver/apiserver.go

| |–c.GenericConfig.New

| |–&APIAggregator{}

| |–apiservicerest.NewRESTStorage

| |–s.GenericAPIServer.InstallAPIGroup

|–server.PrepareRun /vendor/k8s.io/kube-aggregrator/pkg/apiserver/apiserver.go

| |–s.GenericAPIServer.PrepareRun /vendor/k8s.io/kube-aggregrator/pkg/server/genericapiserver.go

| |–s.installHealthz()

| |–s.installLivez()

| |–s.installReadyz()

|–prepared.Run /vendor/k8s.io/kube-aggregrator/pkg/apiserver/apiserver.go

|–s.runnable.Run(stopCh)
|==preparedGenericAPIServer.Run /vendor/k8s.io/apiserver/pkg/server/genericapiserver.go
|–s.NonBlockingRun
|–s.SecureServingInfo.Serve /vendor/k8s.io/kube-aggregrator/pkg/server/secure_serving.go
|–&http.Server{}
|–RunServer

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