名字服务Polaris中服务发现详解-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了名字服务Polaris中服务发现详解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

源码地址：https://github.com/polarismesh/polaris-controller/blob/main/README-zh.md

通过mesh配置文件设置controller的配置管理对象
https://fankangbest.github.io/2017/10/12/kubernetes-client%E5%88%86%E6%9E%90(%E4%B8%80)-kubeconfig-v1-5-2/

下面就从源码开始分析polaris是怎么通过进行服务发现的

polaris通过k8s的扩展api机制自定义了controller实现，下面选取一些关键代码进行分析

初始化controller

对每个资源增加创建、更新、删除操作的监控回调方法：

p := PolarisController{
   client: client,
   queue: workqueue.NewNamedRateLimitingQueue(workqueue.DefaultControllerRateLimiter(),
      polarisControllerName),
   workerLoopPeriod: time.Second,
}

serviceInformer.Informer().AddEventHandler(cache.ResourceEventHandlerFuncs{
   AddFunc: p.onServiceAdd,
   UpdateFunc: p.onServiceUpdate,
   DeleteFunc: p.onServiceDelete,
})

endpointsInformer.Informer().AddEventHandler(cache.ResourceEventHandlerFuncs{
   AddFunc: p.onEndpointAdd,
   UpdateFunc: p.onEndpointUpdate,
   DeleteFunc: p.onEndpointDelete,
})

namespaceInformer.Informer().AddEventHandler(cache.ResourceEventHandlerFuncs{
   AddFunc: p.onNamespaceAdd,
   UpdateFunc: p.onNamespaceUpdate,
})

上面是典型的k8s资源监听代码

以service创建为例：

当k8s中一个service被创建成功之后，就会调用polaris的这个onServiceAdd方法：

func (p *PolarisController) onServiceAdd(obj interface{}) {

   service := obj.(*v1.Service)

   if !util.IsPolarisService(service, p.config.PolarisController.SyncMode) {
      return
   }

   key, err := util.GenServiceQueueKey(service)
   if err != nil {
      log.Errorf("generate queue key for %s/%s error, %v", service.Namespace, service.Name, err)
      return
   }

   p.enqueueService(key, service, "Add")
}

逻辑如下：

判断是否可以注册为北极星服务
根据该service生成相应的key
将该key放入workqueue中

启动controller

func (p *PolarisController) Run(workers int, stopCh <-chan struct{}) {
   defer runtime.HandleCrash()
   defer p.queue.ShutDown()
   defer p.consumer.Destroy()
   defer p.provider.Destroy()

   defer log.Infof("Shutting down polaris controller")

   if !cache.WaitForCacheSync(stopCh, p.podsSynced, p.servicesSynced, p.endpointsSynced, p.namespaceSynced) {
      return
   }

   p.CounterPolarisService()

   for i := 0; i < workers; i++ {
      go wait.Until(p.worker, p.workerLoopPeriod, stopCh)
   }

   //定时任务
   go p.MetricTracker(stopCh)

   <-stopCh
}

逻辑如下：

等待k8s资源cache同步完成
统计k8s服务资源能够注册为北极星服务的数量：通过k8s接口获取所有k8s服务，对每个service判断是否可以转换为北极星service
启动多个work协程，每个协程处理流程如下：
- 从workqueue中获取元素key
- 从key中解析出namespace、service名等信息
- 根据namespace和service名从informer的cache中获取service
- 根据service是否存在做不同的处理
- 如果不存在，则调用北极星接口创建相应的namespace、service等
work工作协程会一直轮询中，直到收到stop信号，也就是说会一直轮询取消workqueue中的元素进行上述的处理工作

informer回调

从上面我们知道，在controller的初始化和启动方法中，分别对workqueue进行push和pop元素，那么workqueue的push操作所在的回调方法是什么时候触发的呢？

我们看到在polaris-controller-manager的run方法中，还有这样的逻辑：

controllerContext.InformerFactory.Start(controllerContext.Stop)
controllerContext.GenericInformerFactory.Start(controllerContext.Stop)

答案就是在这里，具体我们来分析下：
经过层层调用，最终在这里，我们看到，

func (s *sharedIndexInformer) Run(stopCh <-chan struct{}) {
   defer utilruntime.HandleCrash()

   fifo := NewDeltaFIFO(MetaNamespaceKeyFunc, s.indexer)

   cfg := &amp;Config{
      Queue: fifo,
      ListerWatcher: s.listerWatcher,
      ObjectType: s.objectType,
      FullResyncPeriod: s.resyncCheckPeriod,
      RetryOnError: false,
      ShouldResync: s.processor.shouldResync,

      Process: s.HandleDeltas,
   }

   func() {
      s.startedLock.Lock()
      defer s.startedLock.Unlock()

      s.controller = New(cfg)
      s.controller.(*controller).clock = s.clock
      s.started = true
   }()

   // Separate stop channel because Processor should be stopped strictly after controller
   processorStopCh := make(chan struct{})
   var wg wait.Group
   defer wg.Wait() // Wait for Processor to stop
   defer close(processorStopCh) // Tell Processor to stop
   wg.StartWithChannel(processorStopCh, s.cacheMutationDetector.Run)
   wg.StartWithChannel(processorStopCh, s.processor.run)

   defer func() {
      s.startedLock.Lock()
      defer s.startedLock.Unlock()
      s.stopped = true // Don't want any new listeners
   }()
   s.controller.Run(stopCh)
}

上面的主要逻辑如下：

（1）调用NewDeltaFIFO，初始化DeltaFIFO；
（2）构建Config结构体，这里留意下Process属性，赋值了s.HandleDeltas，后面会分析到该方法；
（3）调用New，利用Config结构体来初始化controller；
（4）调用s.processor.run，启动processor；
（5）调用s.controller.Run，启动controller；

启动procesor

func (p *processorListener) run() {
   // this call blocks until the channel is closed. When a panic happens during the notification
   // we will catch it, **the offending item will be skipped!**, and after a short delay (one second)
   // the next notification will be attempted. This is usually better than the alternative of never
   // delivering again.
   stopCh := make(chan struct{})
   wait.Until(func() {
      // this gives us a few quick retries before a long pause and then a few more quick retries
      err := wait.ExponentialBackoff(retry.DefaultRetry, func() (bool, error) {
         for next := range p.nextCh {
            switch notification := next.(type) {
            case updateNotification:
               p.handler.OnUpdate(notification.oldObj, notification.newObj)
            case addNotification:
               p.handler.OnAdd(notification.newObj)
            case deleteNotification:
               p.handler.OnDelete(notification.oldObj)
            default:
               utilruntime.HandleError(fmt.Errorf("unrecognized notification: %T", next))
            }
         }
         // the only way to get here is if the p.nextCh is empty and closed
         return true, nil
      })

      // the only way to get here is if the p.nextCh is empty and closed
      if err == nil {
         close(stopCh)
      }
   }, 1*time.Minute, stopCh)
}

启动informer的controller

func (c *controller) Run(stopCh <-chan struct{}) {
   defer utilruntime.HandleCrash()
   go func() {
      <-stopCh
      c.config.Queue.Close()
   }()
   r := NewReflector(
      c.config.ListerWatcher,
      c.config.ObjectType,
      c.config.Queue,
      c.config.FullResyncPeriod,
   )
   r.ShouldResync = c.config.ShouldResync
   r.clock = c.clock

   c.reflectorMutex.Lock()
   c.reflector = r
   c.reflectorMutex.Unlock()

   var wg wait.Group
   defer wg.Wait()

   wg.StartWithChannel(stopCh, r.Run)

   wait.Until(c.processLoop, time.Second, stopCh)
}

上面的主要逻辑是：

（1）调用NewReflector，初始化Reflector；
（2）调用r.Run，实际上是调用了Reflector的启动方法来启动Reflector；
（3）调用c.processLoop，开始controller的核心处理；

启动reflector

func (r *Reflector) Run(stopCh <-chan struct{}) {
   klog.V(3).Infof("Starting reflector %v (%s) from %s", r.expectedTypeName, r.resyncPeriod, r.name)
   wait.Until(func() {
      if err := r.ListAndWatch(stopCh); err != nil {
         utilruntime.HandleError(err)
      }
   }, r.period, stopCh)
}

主要就是从kube-apiserver处做list&watch操作，然后将得到的对象封装存储进DeltaFIFO中。

调用自定义eventhandler

func (c *controller) processLoop() {
   for {
      obj, err := c.config.Queue.Pop(PopProcessFunc(c.config.Process))
      if err != nil {
         if err == ErrFIFOClosed {
            return
         }
         if c.config.RetryOnError {
            // This is the safe way to re-enqueue.
            c.config.Queue.AddIfNotPresent(obj)
         }
      }
   }
}

controller的核心处理方法processLoop中，最重要的逻辑是循环调用c.config.Queue.Pop将DeltaFIFO中的队头元素给pop出来，然后调用c.config.Process方法来做处理，当处理出错时，再调用c.config.Queue.AddIfNotPresent将对象重新加入到DeltaFIFO中去。

c.config.Process其实就是sharedIndexInformer.HandleDeltas。
HandleDeltas方法中，将从DeltaFIFO中pop出来的对象以及类型，相应的在indexer中做添加、更新、删除操作，并调用s.processor.distribute通知自定义的ResourceEventHandler。

https://cloudsre.me/2020/03/client-go-0-informer/
https://qiankunli.github.io/2020/07/20/client_go.html
https://jimmysong.io/kubernetes-handbook/develop/client-go-informer-sourcecode-analyse.html
http://dockerone.com/article/2434596
https://www.cnblogs.com/lianngkyle/p/16244872.html文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-572552.html

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