Kubernetes WebSSH终端窗口自适应Resize

追求完美不服输的我，一直在与各种问题斗争的路上痛并快乐着

上一篇文章Django实现WebSSH操作Kubernetes Pod最后留了个问题没有解决，那就是terminal内容窗口的大小没有办法调整，这会导致的一个问题就是浏览器上可显示内容的区域太小，当查看/编辑文件时非常不便，就像下边这样，红色可视区域并没有被用到

RESIZE_CHANNEL

前文说到kubectl exec有两个参数COLUMNS和LINES可以调整tty内容窗口的大小，命令如下：

kubectl exec -i -t $1 env COLUMNS=$COLUMNS LINES=$LINES bash

这实际上就是将COLUMNS和LINES两个环境变量传递到了容器内，由于Kubernetes stream底层也是通过kubernetes exec实现的，所以我们在启动容器时也将这两个变量传递进去就可以了，就像这样

exec_command = [
    "/bin/sh",
    "-c",
    'export LINES=20; export COLUMNS=100; '
    'TERM=xterm-256color; export TERM; [ -x /bin/bash ] '
    '&& ([ -x /usr/bin/script ] '
    '&& /usr/bin/script -q -c "/bin/bash" /dev/null || exec /bin/bash) '
    '|| exec /bin/sh']

添加了export LINES=20; export COLUMNS=100;，可以实现改变tty的输出大小，但这有个问题就是只能在建立链接时指定一次，不能动态的更新，也就是在一次websocket会话的过程中，如果页面大小改变了，后端输出的LINES和COLUMNS是无法随着改变的

在解决问题的过程中发现官方源码中有个RESIZE_CHANNEL的配置，同样可以控制窗口的大小，使用方法如下：

cont_stream = stream(api_instance.connect_get_namespaced_pod_exec,
                     name=pod_name,
                     namespace=self.namespace,
                     container=container,
                     command=exec_command,
                     stderr=True, stdin=True,
                     stdout=True, tty=True,
                     _preload_content=False
                     )

cont_stream.write_channel(4, json.dumps({"Height": int(rows), "Width": int(cols)}))

这样我们就可以修改stream输出的窗口大小了

xterm.js fit

一顿操作后，打开页面，咦？怎么页面不行，原来窗口的调整不仅需要调整stream输出数据的窗口大小，前端页面也要跟着一并调整

这里用到了xterm.js的另一个组件fit，fit可以调整终端大小的cols和rows适配父级元素

首先调整terminal块的宽度和高度为整个页面可视区域的大小，要让整个可视区域为终端窗口

document.getElementById('terminal').style.height = window.innerHeight + 'px';

然后引入fit组件，在term初始化之后执行fit操作

<script src="/static/plugins/xterm/xterm.js"></script>
<script src="/static/plugins/xterm/addons/fit/fit.js"></script>
<script>
  // 修改terminal的高度为body的高度
  document.getElementById('terminal').style.height = window.innerHeight + 'px';

  var term = new Terminal({cursorBlink: true});
  term.open(document.getElementById('terminal'));

  // xterm fullscreen config
  Terminal.applyAddon(fit);
  term.fit();

  console.log(term.cols, term.rows);
</script>

fit之后就可以通过term.cols和term.rows取到xterm.js根据字体大小自动计算过的cols和rows的值了，然后把这两个值传递给kubernetes，kubernetes再根据这两个值输出窗口大小，这样前后端匹配就完美了

数据传递

xterm.js可以通过如下的方法动态的将cols和rows传递给后端

term.on('resize', size => {
  socket.send('resize', [size.cols, size.rows]);
})

但当窗口由大变小时，之前输出的内容会有样式错乱，我为了方便直接在WebSocket连接建立时采用url传参的方式把cols和rows两个值传递给后端，kubernetes根据这两个值来设置输出内容的窗口大小，这样做的缺点是不会随着前端页面的变化动态的去调整后端stream输出窗口的大小，不过问题不大，如果页面调整大小，刷新下页面重新建立连接就可以啦，具体实现如下

首先需要修改的就是WebSocket的url地址

前端增加term.cols和term.rows两个参数的传递

var socket = new WebSocket(
'ws://' + window.location.host + '/pod/{{ name }}/'+term.cols+'/'+term.rows);

Routing增加两个参数的解析

re_path(r'^pod/(?P<name>\w+)/(?P<cols>\d+)/(?P<rows>\d+)$', SSHConsumer),

Consumer解析URL将对应参数传递给Kubernetes stream

class SSHConsumer(WebsocketConsumer):
    def connect(self):
        self.name = self.scope["url_route"]["kwargs"]["name"]
        self.cols = self.scope["url_route"]["kwargs"]["cols"]
        self.rows = self.scope["url_route"]["kwargs"]["rows"]

        # kube exec
        self.stream = KubeApi().pod_exec(self.name, cols=self.cols, rows=self.rows)
        kub_stream = K8SStreamThread(self, self.stream)
        kub_stream.start()

        self.accept()

最后Kubernetes stream接收参数并修改窗口大小

    def pod_exec(self, RAND, container="", rows=24, cols=80):
        api_instance = client.CoreV1Api()

        exec_command = [
            "/bin/sh",
            "-c",
            'TERM=xterm-256color; export TERM; [ -x /bin/bash ] '
            '&& ([ -x /usr/bin/script ] '
            '&& /usr/bin/script -q -c "/bin/bash" /dev/null || exec /bin/bash) '
            '|| exec /bin/sh']

        cont_stream = stream(api_instance.connect_get_namespaced_pod_exec,
                             name=pod_name,
                             namespace=self.namespace,
                             container=container,
                             command=exec_command,
                             stderr=True, stdin=True,
                             stdout=True, tty=True,
                             _preload_content=False
                             )

        cont_stream.write_channel(4, json.dumps({"Height": int(rows), "Width": int(cols)}))

        return cont_stream

至此，每次WebSocket连接建立，前后端就会有一样的输出窗口大小，问题解决~