Kubernetes官方java客户端之六：OpenAPI基本操作

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概览

1. 本文是《Kubernetes官方java客户端》系列的第六篇，以下提到的java客户端都是指client-jar.jar；
2. 前文《Kubernetes官方java客户端之五：proto基本操作 》已经提到，java客户端的基本功能由两个主要脉络组成，第一个是proto，主要功能是使用ProtoClient类提供的增删改查接口，这些接口用到的入参和返回对象所涉及到的java类，都是通过K8S的protobuf生成的；
3. 除了使用ProtoClient对K8S资源进行增删改查，还提供了另一种更强大的方式：OpenAPI，本章咱们就来一起学习OpenAPI相关的操作；

K8S的OpenAPI

1. 先抛开java客户端不提，咱们来看看K8S本身的OpenAPI，地址是：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/overview/kubernetes-api/ ，关键信息如下图所示，可见K8S提供了OpenAPI规范：
   
   

2. 如果您想查看当前K8S环境的OpenAPI规范，请打开K8S环境的/etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml文件，增加下图红框中的内容：
   
   

3. 修改完毕后请稍候，系统会根据文件的变化自动更新（千万不要执行kubectl apply -f kube-apiserver.yaml，这会导致新建api-server的pod，由于端口占用而启动失败）;

4. 假设宿主机IP地址是192.168.50.135，那么在浏览器上访问：http://192.168.50.135:8080/openapi/v2，就能得到所有OpenAPI信息如下图：
   
   

5. 上图的原始数据没有可读性，复制到在线JSON格式化网站，得到的内容如下图，例如查询pod列表的API信息已经非常详细了：
   
   

6. 以上就是对K8S的OpenAPI简介，接下来回到java客户端本身，看看它提供了哪些OpenAPI相关的能力；

java客户端的OpenAPI

1. 打开java客户端工程的源码如下图，红框1就是和OpenAPI相关的子工程，提供服务的功能类都在红框2的package中，也就是说，依靠红框2中的API以及红框3中的数据结构，我们可以完成大部分K8S资源控制相关的操作：
   
   

2. 打开常用的CoreV1Api.java，如下图红框，顶部的注释已经说明了一切：这些代码都是工具生成的(至于如何生成就不在本文中讨论了):
   
   

3. 如果您下载了java客户端源码，可以在client-java-api这个子工程中看到完整的OpenAPI接口文档：
   
   

4. 前文《Kubernetes官方java客户端之五：proto基本操作 》的代码中，咱们尝试过获取pod列表，但是ProtoClient的已有API不支持提交更详细的业务参数，此时选择OpenAPI接口即可输入详细的业务参数，接口详细信息可以在文档中查到，还带有完整的demo代码，如下图所示：
   
   

5. 上图中的listNamespacedPod接口有两个重要参数：fieldSelector和labelSelector，这是过滤用的，详细的用法请参考K8S官方文档，地址是：https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/ ，如下图红框：
   
   

6. 弄清楚了K8S的OpenAPI规范，以及java客户端依据此规范生成的API服务，还有详细的接口文档在手，可以编码实战了；

源码下载

1. 如果您不想编码，可以在GitHub下载所有源码，地址和链接信息如下表所示(https://github.com/zq2599/blog_demos)：

名称	链接	备注
项目主页	https://github.com/zq2599/blog_demos	该项目在GitHub上的主页
git仓库地址(https)	https://github.com/zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，https协议
git仓库地址(ssh)	git@github.com:zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，ssh协议

1. 这个git项目中有多个文件夹，本章的应用在kubernetesclient文件夹下，如下图红框所示：
   
   

开始编码

1. 打开《Kubernetes官方java客户端之一：准备 》中创建的kubernetesclient工程，在里面新建子工程openapi，其pom.xml内容如下，要注意的是spring-boot-starter-json已经被排除，因此序列化工具会变为Gson(原本默认是jackson)：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <parent>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <artifactId>kubernetesclient</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        <relativePath>../pom.xml</relativePath>
    </parent>

    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>openapi</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>openapi</name>
    <description>Demo project for openapi client</description>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-json</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>io.kubernetes</groupId>
            <artifactId>client-java</artifactId>
        </dependency>

    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.3.0.RELEASE</version>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

1. 新增OpenAPIDemoApplication.java，这是新工程的引导类，也有两个web接口，一个创建namespace，另一个按照namespace查询pod列表，关键位置已添加了注释，就不多赘述了：

package com.bolingcavalry.openapi;

import com.google.gson.GsonBuilder;
import io.kubernetes.client.openapi.ApiClient;
import io.kubernetes.client.openapi.ApiException;
import io.kubernetes.client.openapi.Configuration;
import io.kubernetes.client.openapi.apis.CoreV1Api;
import io.kubernetes.client.openapi.models.V1Namespace;
import io.kubernetes.client.openapi.models.V1NamespaceBuilder;
import io.kubernetes.client.openapi.models.V1PodList;
import io.kubernetes.client.util.ClientBuilder;
import io.kubernetes.client.util.KubeConfig;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.io.FileReader;

@SpringBootApplication
@RestController
@Slf4j
public class OpenAPIDemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OpenAPIDemoApplication.class, args);
    }

    /**
     * 默认的全局设置
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @PostConstruct
    private void setDefaultApiClient() throws Exception {
        // 存放K8S的config文件的全路径
        String kubeConfigPath = "/Users/zhaoqin/temp/202007/05/config";
        // 以config作为入参创建的client对象，可以访问到K8S的API Server
        ApiClient client = ClientBuilder
                .kubeconfig(KubeConfig.loadKubeConfig(new FileReader(kubeConfigPath)))
                .build();

        // 创建操作类
        Configuration.setDefaultApiClient(client);
    }

    @RequestMapping(value = "/openapi/createnamespace/{namespace}", method = RequestMethod.GET)
    public V1Namespace createnamespace(@PathVariable("namespace") String namespace) throws Exception {

        CoreV1Api coreV1Api = new CoreV1Api();

        V1Namespace v1Namespace = new V1NamespaceBuilder()
                .withNewMetadata()
                .withName(namespace)
                .endMetadata()
                .build();

        V1Namespace ns = coreV1Api.createNamespace(v1Namespace, null, null, null);

        // 使用Gson将集合对象序列化成JSON，在日志中打印出来
        log.info("ns info \n{}", new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create().toJson(ns));

        return ns;
    }

    @RequestMapping(value = "/openapi/pods/{namespace}", method = RequestMethod.GET)
    public V1PodList pods(@PathVariable("namespace") String namespace) throws ApiException {

        CoreV1Api apiInstance = new CoreV1Api();

        // String | If 'true', then the output is pretty printed.
        String pretty = null;

        // 订阅事件相关的参数，这里用不上
        Boolean allowWatchBookmarks = false;

        // 连续查找的标志，类似于翻页
        String _continue = null;

        //  字段选择器
        String fieldSelector = "status.phase=Running";

        // 根据标签过滤
        // String labelSelector = "component=kube-apiserver";
        String labelSelector = null;

        Integer limit = null;
        String resourceVersion = null;
        Integer timeoutSeconds = null;
        Boolean watch = false;

        V1PodList v1PodList = apiInstance.listNamespacedPod(namespace,
                pretty,
                allowWatchBookmarks,
                _continue,
                fieldSelector,
                labelSelector,
                limit,
                resourceVersion,
                timeoutSeconds,
                watch);

        // 使用Gson将集合对象序列化成JSON，在日志中打印出来
        log.info("pod info \n{}", new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create().toJson(v1PodList));

        return v1PodList;
    }

}

1. 将OpenAPIDemoApplication运行起来，先测试创建namespace的服务，在浏览器访问：http://localhost:8080/openapi/createnamespace/dddeeefff ，浏览器返回信息如下图：
   
   

2. SSH登录K8S主机，执行命令查看namespace，如下图红框，已经创建成功：

1. 再试试Pod列表，地址是 ：http://localhost:8080/openapi/pods/kube-system ，如下图：
   
   

• 至此，OpenAPI接口的实践就完成了，现在已将java客户端的最基本的功能都实践过了，接下来的文章咱们将开始学习精彩的高级功能；

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