Kubernetes官方java客户端之八：fluent style
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概览
- 本文是《Kubernetes官方java客户端》系列的第八篇，以下提到的java客户端都是指client-jar.jar；
- 前文《Kubernetes官方java客户端之七：patch操作》涉及的知识点、代码、操作都太多了，对作者和读者都是莫大的折磨，到了本篇咱们轻松一下，写几段简单流畅的代码，了解java客户端对fluent style编程的支持，并且编码完成后的验证操作也很简单；
关于fluent styel
- 也称为fluid coding, fluent programming，是一种增强代码可读性的风格，使得阅读代码时更加自然流畅，特点是函数返回有关类型，使得多个函数的调用前后链接起来。
- 关于fluent style可以参考Martin Flowler于2005年发表的文章，地址是：https://martinfowler.com/bliki/FluentInterface.html ，使用fluent style前后的代码对比如下图所示：
源码下载
- 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 |
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- 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：
实战步骤概述
- 在父工程kubernetesclient下面新建名为fluent的子工程；
- fluent工程中只有一个类FluentStyleApplication，启动的main方法以及fluent style的代码都在此类中；
- FluentStyleApplication.java提供四个web接口，功能分别是：新建namespace、新建deployment、新建service、删除前面三个接口新建的所有资源；
- fluent工程编码完成后，不需要做成镜像部署在kubernetes环境内部，而是作为一个普通SpringBoot应用找个java环境启动即可，与《Kubernetes官方java客户端之三：外部应用 》一文的部署和启动一致；
- 依次调用每个接口，验证功能是否符合预期；
编码
- 在父工程kubernetesclient下面新建名为fluent的maven子工程，pom.xml内容如下，需要注意的是排除掉spring-boot-starter-json，原因请参考《Kubernetes官方java客户端之二：序列化和反序列化问题 》：
<?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>fluent</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>fluent</name>
<description>Demo project for fluent style</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>
- 新建FluentStyleApplication.java，首先，该类作为启动类，要有main方法：
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(FluentStyleApplication.class, args);
}
- 定义常量NAMESPACE作为本次实战的namespace：
private final static String NAMESPACE = "fluent";
- 用@PostConstruct注解修饰setDefaultApiClient方法，令其在实例化时执行一次，里面做了一些全局性的初始化设置，注意kubeConfigPath变量对应的config文件路径要正确：
/**
* 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();
// 会打印和API Server之间请求响应的详细内容，生产环境慎用
client.setDebugging(true);
// 创建操作类
Configuration.setDefaultApiClient(client);
}
- 接下来是创建namespace的web服务，如下所示，由于namespace在kubernetes的apiVersion是v1，因此创建的是V1Namespace实例：
@RequestMapping(value = "/fluent/createnamespace")
public V1Namespace createnamespace() throws Exception {
V1Namespace v1Namespace = new V1NamespaceBuilder()
.withNewMetadata()
.withName(NAMESPACE)
.addToLabels("label1", "aaa")
.addToLabels("label2", "bbb")
.endMetadata()
.build();
return new CoreV1Api().createNamespace(v1Namespace, null, null, null);
}
为了更清晰的展现fluent style效果，将上述代码与创建namespace的yaml文件内容放在一起对比，如下图所示，可见对照着yaml文件就能将代码写出来：
接下来是创建service的代码，为了便于和yaml对应起来，代码中特意加了缩进：
@RequestMapping(value = "/fluent/createservice")
public V1Service createservice() throws Exception {
V1Service v1Service = new V1ServiceBuilder()
// meta设置
.withNewMetadata()
.withName("nginx")
.endMetadata()
// spec设置
.withNewSpec()
.withType("NodePort")
.addToPorts(new V1ServicePort().port(80).nodePort(30103))
.addToSelector("name", "nginx")
.endSpec()
.build();
return new CoreV1Api().createNamespacedService(NAMESPACE, v1Service, null, null, null);
}
- 创建deployment的代码如下，因为内容较多所以相对复杂一些，请注意，由于deployment在kubernetes的apiVersion是extensions/v1beta1，因此创建的是ExtensionsV1beta1Deployment实例：
@RequestMapping(value = "/fluent/createdeployment")
public ExtensionsV1beta1Deployment createdeployment() throws Exception {
ExtensionsV1beta1Deployment v1Deployment = new ExtensionsV1beta1DeploymentBuilder()
// meta设置
.withNewMetadata()
.withName("nginx")
.endMetadata()
// spec设置
.withNewSpec()
.withReplicas(1)
// spec的templat
.withNewTemplate()
// template的meta
.withNewMetadata()
.addToLabels("name", "nginx")
.endMetadata()
// template的spec
.withNewSpec()
.addNewContainer()
.withName("nginx")
.withImage("nginx:1.18.0")
.addToPorts(new V1ContainerPort().containerPort(80))
.endContainer()
.endSpec()
.endTemplate()
.endSpec()
.build();
return new ExtensionsV1beta1Api().createNamespacedDeployment(NAMESPACE, v1Deployment, null, null, null);
}
- 从上述代码可见，withXXX和endXXX是成对出现的，请在编程的时候注意不要遗漏了endXXX，建议在写withXXX的同时就把endXXX写上；
- 最后一个方法是清理所有资源的，前面创建的deployment、service、namespace都在此一次性清理掉，实际操作中发现了一个尴尬的情况：删除deployment和namespace时，发送到API Server的删除请求都收到的操作成功的响应，但kubernetes客户端在反序列化响应内容时抛出异常（日志中显示了详细情况），鄙人能力有限暂未找到解决之道，因此只能用try catch来避免整个方法抛出异常，好在kubernetes实际上已经删除成功了，影响不大：
@RequestMapping(value = "/fluent/clear")
public String clear() throws Exception {
// 删除deployment
try {
new ExtensionsV1beta1Api().deleteNamespacedDeployment("nginx", NAMESPACE, null, null, null, null, null, null);
} catch (Exception e)
{
log.error("delete deployment error", e);
}
CoreV1Api coreV1Api = new CoreV1Api();
// 删除service
coreV1Api.deleteNamespacedService("nginx", NAMESPACE, null, null, null, null, null, null);
// 删除namespace
try {
coreV1Api.deleteNamespace(NAMESPACE, null, null, null, null, null, null);
} catch (Exception e)
{
log.error("delete namespace error", e);
}
return "clear finish, " + new Date();
}
- 编码已完成，启动fluent工程，接下来开始验证功能是否正常；
验证
将fluent工程直接在IEDA环境启动；
浏览器访问：http://localhost:8080/fluent/createnamespace ，页面会展示API Server返回的完整namespace信息：
浏览器访问：http://localhost:8080/fluent/createservice ，页面会展示API Server返回的完整service信息：
浏览器访问：http://localhost:8080/fluent/createdeployment ，页面会展示API Server返回的完整deployment信息：
验证前面几个接口创建的服务是否可用，我这里kubernetes的IP地址是192.168.50.135，因此访问：http://192.168.50.135:30103 ，可以正常显示nginx首页：
SSH登录kubernetes服务器查看，通过kubernetes的java客户端创建的资源都正常：
验证完成后，浏览器访问：http://localhost:8080/fluent/clear ，即可清理掉前面三个接口创建的资源；
- 至此，基于fluent style调用java客户端的实战就完成了，希望您能熟练使用此风格的API调用，使得编码变得更加轻松流畅，顺便预告一下，下一篇继续做一些简单轻松的操作，目标是熟悉java客户端的常用操作；
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