CRD的简单介绍

介绍

Custom Resource Define 简称 CRD，是 Kubernetes（v1.7+）为提高可扩展性，让开发者去自定义资源的一种方式。

CRD 资源可以动态注册到集群中，注册完毕后，用户可以通过 kubectl 来创建访问这个自定义的资源对象，类似于操作 Pod 一样。不过需要注意的是 CRD 仅仅是资源的定义而已，需要一个对应的控制器去监听 CRD 的各种事件来添加自定义的业务逻辑。

定义

如果说只是对 CRD 资源本身进行 CRUD 操作的话，不需要 Controller 也是可以实现的，相当于就是只有数据存入了 etcd 中，而没有对这个数据的相关操作而已。

比如我们可以定义一个如下所示的 CRD 资源清单文件：

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  # name 必须匹配下面的spec字段：<plural>.<group>
  name: foos.crd.example.com
  # for more information on the below annotation, please see
  # https://github.com/kubernetes/enhancements/blob/master/keps/sig-api-machinery/2337-k8s.io-group-protection/README.md
  annotations:
    "api-approved.kubernetes.io": "unapproved, experimental-only; please get an approval from Kubernetes API reviewers if you're trying to develop a CRD in the *.k8s.io or *.kubernetes.io groups"
spec:
  # group 名用于 REST API 中的定义： /apis/<group>/<version>
  group: crd.example.com
  # 列出自定义资源的所有 API 版本
  versions:
    - name: v1  # 版本名称，比如v1，v1beta1
      served: true  # 是否开启通过 REST APIs访问 `/apis/<group>/<version>/...`
      storage: true # 必须将一个且只有一个版本标记为存储版本
      schema: # 定义自定义对象的声明规范
        # schema used for validation
        openAPIV3Schema:
          type: object
          properties:
            spec:
              type: object
              properties:
                deploymentName:
                  type: string
                replicas:
                  type: integer
                  minimum: 1
                  maximum: 10
            status:
              type: object
              properties:
                availableReplicas:
                  type: integer
  names:
    # kind 是 sigular 的一个驼峰形式的定义，在资源清单中会使用
    kind: Foo
    # plural 名字用于 REST API 中的定义：/apis/<group>/<version>/<plural>
    plural: foos
    # singular 名称用于 CLI 操作或显示的一个别名
    singular: foo
    # shortNames 相当于缩写形式
    shortNames:
    - fo
  scope: Namespaced

这个地方的定义和我们定义普通的资源对象比较类似，我们可以随意定义一个自定义的资源对象，但是在创建资源的时候，肯定不是任由我们随意去编写 YAML 文件的，当我们把上面的 CRD 文件提交给 Kubernetes 之后，Kubernetes 会对我们提交的声明文件进行校验，从定义可以看出 CRD 是基于 OpenAPI v3 schem 进行规范的。

当然这种校验只是对于字段的类型进行校验，比较初级，如果想要更加复杂的校验，这个时候就需要通过 Kubernetes 的 admission webhook 来实现了。关于校验的更多用法，可以前往官方文档查看。

现在我们可以直接使用kubectl来创建这个CRD资源清单：

$  kubectl apply -f crd.example.com_foos.yaml
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/foos.crd.example.com created

这个时候我们可以查看到集群中已经有我们定义的这个CRD资源对象了：

$ kubectl get crd | grep example
foos.crd.example.com                                  2022-05-11T05:28:51Z

这个时候一个新的 namespace 级别的 RESTful API 就会被创建：

/apis/crd/example.com/v1/namespaces/*/foos/...

接着我们就可以使用这个 API 端点来创建和管理自定义的对象，这些对象的类型就是上面创建的 CRD 对象规范中的 foo。

现在在 Kubernetes 集群中我们就多了一种新的资源叫做foos.crd.example.com ，我们就可以使用它来定义一个 Foo 资源对象了，这个自定义资源对象里面可以包含的字段我们在定义的时候通过 schema 进行了规范，比如现在我们来创建一个如下所示的资源清单：

apiVersion: crd.example.com/v1
kind: Foo
metadata:
  name: example-foo
spec:
  deploymentName: example-foo
  replicas: 1

创建完成后我们就可以用kubectl来管理我们这里创建的Foo对象了，比如：

kubectl get foo
NAME          AGE
example-foo   20m

在使用 kubectl 的时候，资源名称是不区分大小写的，我们可以使用 CRD 中定义的单数或者复数形式以及任何简写。

kubectl get foo example-foo -o yaml
apiVersion: crd.example.com/v1
kind: Foo
metadata:
  annotations:
    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: |
      {"apiVersion":"crd.example.com/v1","kind":"Foo","metadata":{"annotations":{},"name":"example-foo","namespace":"default"},"spec":{"deploymentName":"example-foo","replicas":1}}
  creationTimestamp: "2022-05-11T05:40:38Z"
  generation: 1
  name: example-foo
  namespace: default
  resourceVersion: "37605212"
  uid: 56d5b1d3-f6f9-4106-90c4-a0e3c7d130c0
spec:
  deploymentName: example-foo
  replicas: 1

就如上面我们说的，现在我们自定义的资源创建完成了，但是也只是单纯的把资源清单数据存入到了 etcd 中而已，并没有什么其他用处，因为我们没有定义一个对应的控制器来处理相关的业务逻辑。