Kubernetes官方java客户端之八：fluent style

阳光穿透心脏的1/2处 2022-11-25 11:57 181阅读 0赞

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[https://github.com/zq2599/blog\_demos][https_github.com_zq2599_blog_demos]  
内容：所有原创文章分类汇总及配套源码，涉及Java、Docker、Kubernetes、DevOPS等；

### 概览 ###

1.  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；
2.  前文[《Kubernetes官方java客户端之七：patch操作》][Kubernetes_java_patch]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 ###

1.  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。
2.  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：

![3.][]

### 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)：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">名称</th> 
   <th align="left">链接</th> 
   <th align="left">备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">项目主页</td> 
   <td align="left">https://github.com/zq2599/blog_demos</td> 
   <td align="left">该项目在GitHub上的主页</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">git仓库地址(https)</td> 
   <td align="left">https://github.com/zq2599/blog_demos.git</td> 
   <td align="left">该项目源码的仓库地址，https协议</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">git仓库地址(ssh)</td> 
   <td align="left">git@github.com:zq2599/blog_demos.git</td> 
   <td align="left">该项目源码的仓库地址，ssh协议</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 实战步骤概述 ###

1.  在父工程kubernetesclient下面新建名为fluent的子工程；
2.  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；
3.  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；
4.  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 》][Kubernetes_java_]一文的部署和启动一致；
5.  依次调用每个接口，验证功能是否符合预期；

### 编码 ###

1.  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 》][Kubernetes_java_ 1]：

<?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>

1.  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);
    }

1.  定义常量NAMESPACE作为本次实战的namespace：

private final static String NAMESPACE = "fluent";

1.  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);
        }

1.  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);
        }

1.  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：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
2.  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);
        }

1.  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);
        }

1.  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；
2.  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();
        }

1.  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 ###

1.  将fluent工程直接在IEDA环境启动；
2.  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：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]
3.  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：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]
4.  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：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]
5.  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：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]
6.  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：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]
7.  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；

[https_github.com_zq2599_blog_demos]: https://github.com/zq2599/blog_demos
[Kubernetes_java_patch]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/107885697
[3.]: /images/20221124/fbf17a7c8886440cb10c9ba3cd0dfde5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221124/8927cf0497fa47ad8d36b7f4feda42fb.png
[Kubernetes_java_]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/107528068
[Kubernetes_java_ 1]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/107503695
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221124/9b431c09d89d48aab1554d74a9b79445.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221124/91330c19b03f4eea81d61440b38aadb7.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221124/d8b941b886814f9fa360301e42263b29.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20221124/a02fa7e685f5489bb61fef7335854e0a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20221124/8d603aeaa1c048269e266576ce4c5e8a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20221124/bc8d699b6ec249158048b254e6f74127.png