k8s源码分析之Cobra

一、Cobra简介

• cobra：既是一个用来创建强大的现代CLI命令行的golang库，也是一个生成程序应用和命令行文件的程序.
  官网地址： https://github.com/spf13/cobra

Cobra主要提供的功能

*   简易的子命令行模式，如 app server， app fetch等等
*   完全兼容posix命令行模式
*   嵌套子命令subcommand
*   支持全局，局部，串联flags
*   使用Cobra很容易的生成应用程序和命令，使用cobra create appname和cobra add cmdname
*   如果命令输入错误，将提供智能建议，如 app srver，将提示srver没有，是否是app server
*   自动生成commands和flags的帮助信息
*   自动生成详细的help信息，如app help
*   自动识别-h，--help帮助flag
*   自动生成应用程序在bash下命令自动完成功能
*   自动生成应用程序的man手册
*   命令行别名
*   自定义help和usage信息
*   可选的紧密集成的[viper](http://github.com/spf13/viper) apps

获取和使用

1. 获取和初始化
   [tips] cobra init 是在gopath 目录下进行创建的

  1. 使用cobra包
   go get -u github.com/spf13/cobra/cobra
  2. 使用cobra创建项目
   cobra init demo
  3. 最新创建项目语法：
    cobra init --pkg-name demo demo
    参数--pkg-name如下图所示

2. 大致目录

   
   
   image.png

Cobra中的重要三个概念

• commands 代表行为
• arguments 代表命令行参数
• flags 代表命令行的选项

一般执行格式如下：appname command args --flag

二、k8s中源码解析之cobra

1.1 下面以kubeadm为例进行说明：
入口函数在： cmd/kubeadm/kubeadm.go

image.png

1.2 里面直接调用了Run方法，我们看看app.Run()

image.png

cmd.NewKubeadmCommand(os.Stdin, os.Stdout, os.Stderr) 方法是cobra的命令行的根目录
1.3 查看NewKubeadmCommand()实现方法

func NewKubeadmCommand(in io.Reader, out, err io.Writer) *cobra.Command {
    var rootfsPath string

    cmds := &cobra.Command{
        Use:   "kubeadm",
        Short: "kubeadm: easily bootstrap a secure Kubernetes cluster",
        Long: dedent.Dedent(`

                ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
                │ KUBEADM                                                  │
                │ Easily bootstrap a secure Kubernetes cluster             │
                │                                                          │
                │ Please give us feedback at:                              │
                │ https://github.com/kubernetes/kubeadm/issues             │
                └──────────────────────────────────────────────────────────┘

            Example usage:

                Create a two-machine cluster with one control-plane node
                (which controls the cluster), and one worker node
                (where your workloads, like Pods and Deployments run).

                ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
                │ On the first machine:                                    │
                ├──────────────────────────────────────────────────────────┤
                │ control-plane# kubeadm init                              │
                └──────────────────────────────────────────────────────────┘

                ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
                │ On the second machine:                                   │
                ├──────────────────────────────────────────────────────────┤
                │ worker# kubeadm join <arguments-returned-from-init>      │
                └──────────────────────────────────────────────────────────┘

                You can then repeat the second step on as many other machines as you like.

        `),
        SilenceErrors: true,
        SilenceUsage:  true,
        PersistentPreRunE: func(cmd *cobra.Command, args []string) error {
            if rootfsPath != "" {
                if err := kubeadmutil.Chroot(rootfsPath); err != nil {
                    return err
                }
            }
            return nil
        },
    }

    cmds.ResetFlags()
    cmds.AddCommand(NewCmdCompletion(out, ""))
    cmds.AddCommand(NewCmdConfig(out))
    cmds.AddCommand(NewCmdInit(out, nil))
    cmds.AddCommand(NewCmdJoin(out, nil))
    cmds.AddCommand(NewCmdReset(in, out, nil))
    cmds.AddCommand(NewCmdVersion(out))
    cmds.AddCommand(NewCmdToken(out, err))
    cmds.AddCommand(upgrade.NewCmdUpgrade(out))
    cmds.AddCommand(alpha.NewCmdAlpha(in, out))

    options.AddKubeadmOtherFlags(cmds.PersistentFlags(), &rootfsPath)

    return cmds
}

• 首先构建 kubeadm 根命令对象cmds(反应到命令行也就是kubeadm)

• 然后添加子命令init,join 到cmds对象
  我们通过NewCmdVersion根命令进行分析：
  NewCmdVersion()方法

  
  
  image.png
• 通过运行RunVersion()获取kubeadm的版本信息
• 通过cmd.Flags()绑定 kubeadm version 后面识别的相关参数
• 将参数绑定到output上面

 获取输入参数: 
 flag, err := cmd.Flags().GetString("output")

三、分析总结

• kubernetes 通过cobra的 command生成一个父子树
• 执行过程如下：

1.1 cmd.Excute()启动整个命令执行过程，
1.2 cmd跟对象下通过add.Command添加相关子对象，
1.3 最终命令执行落实到子命令对象中的RunE || Run: func(cmd *cobra.Command, args []string) error{} 
1.4 cmd.Flags()设置命令参数

image.png