k8s operator

https://coreos.com/blog/introducing-operators.html

Site Reliability Engineer（SRE）是通过编写软件来运行应用程序的人员。 他们是工程师，开发人员，知道如何专门为特定应用领域开发软件。 由此产生的软件具有编程到其中的应用程序的操作领域知识。

我们的团队一直忙于Kubernetes社区设计和实现这一概念，以便在Kubernetes上可靠地创建，配置和管理复杂的应用程序实例。

我们将这类新的软件称为Operators。 Operator是一个特定于应用程序的控制器，它扩展了Kubernetes API，以代表Kubernetes用户创建，配置和管理复杂有状态应用程序的实例。 它建立在基本的Kubernetes resource and controller概念的基础上，但包括域或特定于应用程序的知识，以自动执行常见任务。

Stateless is Easy, Stateful is Hard

使用Kubernetes，开箱即用地管理和扩展Web应用程序，移动后端和API服务相对容易。为什么？由于这些应用程序通常是无状态的，因此基本的Kubernetes API（如deployments）可以在没有其他知识的情况下从故障中扩展和恢复。

更大的挑战是管理有状态的应用程序，如数据库，缓存和监控系统。这些系统需要应用领域知识才能正确扩展，升级和重新配置，同时防止数据丢失或不可用。我们希望将这种特定于应用程序的操作知识编码到软件中，利用功能强大的Kubernetes抽象来正确运行和管理应用程序。

一个operator是对该领域知识进行编码并通过第三方资源机制扩展Kubernetes API的软件，使用户能够创建，配置和管理应用程序。与Kubernetes的内置资源一样，operator不仅管理应用程序的单个实例，而是管理群集中的多个实例。

为了演示运行代码中的Operator概念，我们今天有两个具体的例子要宣布为开源项目：

etcd Operator创建，配置和管理etcd集群。 etcd是由CoreOS引入的可靠的分布式键值存储，用于维护分布式系统中最关键的数据，是Kubernetes本身的主要配置数据存储。

https://coreos.com/blog/introducing-the-etcd-operator.html

Prometheus Operator创建，配置和管理Prometheus监控实例。 Prometheus是一个功能强大的监控，指标和警报工具，以及CoreOS团队支持的Cloud Native Computing Foundation（CNCF）项目。

https://coreos.com/blog/the-prometheus-operator.html

operators基于两个核心的Kubernetes概念：Resources和Controllers。 例如，内置的ReplicaSet资源允许用户设置要运行的所需数量的Pod，而Kubernetes中的controllers通过创建或删除正在运行的Pod来确保ReplicaSet资源中设置的所需状态保持为真。 Kubernetes中有许多以这种方式工作的基本controllers和resources，包括Service，Deployments和Daemon Sets。

Example 1a: A single pod is running, and the user updates the desired Pod count to 3.

Example 1b: A few moments later and controllers inside of Kubernetes have created new Pods to meet the user's request.

operator基于Kubernetes的基本资源和控制器概念，并添加一组知识或配置，允许操作员执行常见的应用程序任务。 例如，当手动扩展etcd集群时，用户必须执行许多步骤：为新的etcd成员创建DNS名称，启动新的etcd实例，然后使用etcd管理工具（etcdctl成员添加）来告诉 关于这个新成员的现有集群。 而使用etcd operator，用户可以简单地将etcd簇大小字段增加1。

Example 2: A backup is triggered by a user with kubectl

operator可能处理的复杂管理任务的其他示例包括应用程序升级的安全协调，备份到异地存储的配置，通过本机Kubernetes API的服务发现，应用程序TLS证书配置和灾难恢复。