kubelet 的工作流程

简介

kubernetes 是一个分布式的集群管理系统,在每个节点(node)上都要运行一个 worker 对容器进行生命周期的管理,这个 worker 程序就是 kubelet。

简单地说,kubelet 的主要功能就是定时从某个地方获取节点上 pod/container 的期望状态(运行什么容器、运行的副本数量、网络或者存储如何配置等等),并调用对应的容器平台接口达到这个状态。

kubelet 除了这个最核心的功能之外,还有很多其他特性:

    * 定时汇报当前节点的状态给 apiserver,以供调度的时候使用

    * 镜像和容器的清理工作,保证节点上镜像不会占满磁盘空间,退出的容器不会占用太多资源

    * 运行 HTTP Server,对外提供节点和 pod 信息,如果在 debug 模式下,还包括调试信息

    * 等等……

集群状态下,kubelet 会从 master 上读取信息,但其实 kubelet 还可以从其他地方获取节点的 pod 信息。目前 kubelet 支持三种数据源:

    * 本地文件

    * 通过 url 从网络上某个地址来获取信息

    * API Server:从 kubernetes master 节点获取信息

从管理的对象来说,kubelet 目前支持dockerrkt,默认情况下使用的 docker。


kubelet 主要功能

Pod 管理

在 kubernetes 的设计中,最基本的管理单位是 pod,而不是 container。pod 是 kubernetes 在容器上的一层封装,由一组运行在同一主机的一个或者多个容器组成。如果把容器比喻成传统机器上的一个进程(它可以执行任务,对外提供某种功能),那么 pod 可以类比为传统的主机:它包含了多个容器,为它们提供共享的一些资源。

之所以费功夫提供这一层封装,主要是因为容器推荐的用法是里面只运行一个进程,而一般情况下某个应用都由多个组件构成的。

pod 中所有的容器最大的特性也是最大的好处就是共享了很多资源,比如网络空间。pod 下所有容器共享网络和端口空间,也就是它们之间可以通过 localhost 访问和通信,对外的通信方式也是一样的,省去了很多容器通信的麻烦。

除了网络之外,定义在 pod 里的 volume 也可以 mount 到多个容器里,以实现共享的目的。

最后,定义在 pod 的资源限制(比如 CPU 和 Memory) 也是所有容器共享的。

容器健康检查

创建了容器之后,kubelet 还要查看容器是否正常运行,如果容器运行出错,就要根据设置的重启策略进行处理。检查容器是否健康主要有三种方式:执行命令,http Get,和tcp连接。

不管用什么方式,如果检测到容器不健康,kubelet 会删除该容器,并根据容器的重启策略进行处理(比如重启,或者什么都不做)。

容器监控

kubelet 还有一个重要的责任,就是监控所在节点的资源使用情况,并定时向 master 报告。知道整个集群所有节点的资源情况,对于 pod 的调度和正常运行至关重要。

kubelet 使用 cAdvisor 进行资源使用率的监控。cAdvisor 是 google 开源的分析容器资源使用和性能特性的工具,在 kubernetes 项目中被集成到 kubelet 里,无需额外配置。默认情况下,你可以在 localhost:4194 地址看到 cAdvisor 的管理界面。

除了系统使用的 CPU,Memory,存储和网络之外,cAdvisor 还记录了每个容器使用的上述资源情况。


代码分析

入口程序

cmd/kublet/kubelet.go  -->  main 方法

1. 创建kubeletFlags数据结构(对应kubelet命令行参数);

2. 创建kubeletConfigration数据结构;

3. 创建kubeletServer数据结构,此数据结构包括kubeletFlags、kubeletConfigration;

4. 启动kubelet Configuration controller,此功能开始配置和状态的循环同步;

// 创建一个配置控制器BootstrapKubeletConfigController(defaultConfig*kubeletconfiginternal.KubeletConfiguration,dynamicConfigDir string) {

     c := dynamickubeletconfig.NewController(defaultConfig, dir)

    // 读取默认配置,并启动一个goroutine来更新

    kc, err := c.Bootstrap()

    return kc, c, nil

}

5. 创建kubeletDeps数据结构;

kubeletDeps 的名字听起来很奇怪,其实它内部保存了 kubelet 各个重要组件的对象,之所以要把它作为参数传递,是为了实现 dependency injection。简单地说,就是把 kubelet 依赖的组件对象作为参数传进来,这样可以控制 kubelet 的行为。比如在测试的时候,只要构建 fake 的组件实现,就能很轻松进行测试。KubeDeps 包含的组件很多,下面列出一些:

CAdvisorInterface:提供 cAdvisor 接口功能的组件,用来获取监控信息

DockerClientConfig:docker 客户端,用来和 docker 交互

KubeClient:apiserver 客户端,用来和 api server 通信

Mounter:执行 mount 相关操作

NetworkPlugins:网络插件,执行网络设置工作

VolumePlugins:volume 插件,执行 volume 设置工作

TLSOptions:检查或者生成自签名证书和密钥文件。


启动程序

cmd/kubelet/app/server.go   -->  Run 方法

1. 判断kubelet是否以standalone模式运行;

2. 创建对象kubeClient、evnetClient,用来和 apiserver 通信。 heartbeatClient、externalkubeClient、ContainerManager;并设置OOM。

3. 调用RunKubelet。 运行 kubelet,这个函数会启动 goroutine 一直运行,是 kubelet 核心功能执行的地方。

RunKubelet(&s.KubeletFlags, &s.KubeletConfiguration, kubeDeps, s.RunOnce) {

    // 1. 初始化各个对象,比如 eventBroadcaster,这样就能给 apiserver 发送事件了

    makeEventRecorder(kubeDeps, nodeName)

……

    // 2. 通过 builder 创建并初始化Kubelet

    builder := kubeDeps.Builder

    if builder == nil {

        builder = CreateAndInitKubelet

    }

    调用builder(......)

    // 3. 根据运行模式,运行 Kubelet

    startKubelet(k, podCfg, kubeCfg, kubeDeps)

}

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,390评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,821评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,632评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,170评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,033评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,098评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,511评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,204评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,479评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,572评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,341评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,213评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,576评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,893评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,171评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,486评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,676评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容