Kubernetes Operator是什么

K8S Operator这个东西不好解释，这么说吧，比如有一个应用程序，并且想要将其部署到 k8s 上，并且希望能够实现自动化运维和可扩展性，那么就可以考虑使用 K8S Operator 的框架，将应用程序的管理逻辑抽象为 k8s 资源，并编写自定义 Operator 来管理和运维该应用程序。

还是有点懵？我举个例子：有一个基于 Kafka 的消息队列应用程序，想将其部署到 k8s 并实现自动化运维和可扩展性，就可以使用 Kubernetes Operator 的框架来管理和运维该应用程序了。

如果还是有疑问，更多详情可参考官方文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/extend-kubernetes/operator/

分析之前部署过的Prometheus Operator

官方文档：https://prometheus-operator.dev/

1. 查看Api Resources，发现prometheus被定义为了 Kubernetes API 中的一个自定义资源：

[root@k8s-a-master prometheus-operator]# kubectl api-resources | grep prometheus
prometheusagents                  promagent    monitoring.coreos.com/v1alpha1         true         PrometheusAgent
prometheuses                      prom         monitoring.coreos.com/v1               true         Prometheus
prometheusrules                   promrule     monitoring.coreos.com/v1               true         PrometheusRule
[root@k8s-a-master prometheus-operator]# 

2. 查看用于定义 Prometheus 实例的自定义资源类型：

[root@k8s-a-master prometheus-operator]# kubectl get prometheus
NAME         VERSION   DESIRED   READY   RECONCILED   AVAILABLE   AGE
prometheus             3         3       True         True        54s

下面的yaml文件是我之前用来创建prometheus实例的，通过它可以自动创建、更新和删除 Prometheus 实例：

apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Prometheus
metadata:
  name: prometheus
spec:
  serviceAccountName: prometheus
  replicas: 3
  alerting:
    alertmanagers:
    - namespace: default
      name: alertmanager-example
      port: web
  serviceMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  podMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  resources:
    requests:
      memory: 400Mi
  enableAdminAPI: false
  ruleSelector:
    matchLabels:
      role: alert-rules
      prometheus: example
  ruleNamespaceSelector: {}

上面yaml中 “kind: Prometheus” 是 Prometheus Operator 用于创建 Prometheus 实例的 Kubernetes 自定义资源类型之一。

3. 接下来看看带3个副本的prometheus pod：

[root@k8s-a-master prometheus-operator]# kubectl get pod
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
prometheus-prometheus-0                2/2     Running   0          22s
prometheus-prometheus-1                2/2     Running   0          22s
prometheus-prometheus-2                2/2     Running   0          22s

4. 小总结

通过简单分析已经很清楚了，Prometheus Operator 是一个 Kubernetes 控制器，它负责监视 Kubernetes API 中的 Prometheus 资源（包括 kind: Prometheus）的变化，并根据资源定义来管理 Prometheus 实例。Prometheus Operator 可以根据 Prometheus 自定义资源中定义的规则来创建、更新和删除 Prometheus 实例，并且支持自动发现和配置 Prometheus 监控对象，如 Kubernetes Service、Pod 等。

因此，可以将 Prometheus Operator 看作是一种控制器，它通过管理 Kubernetes API 中的 Prometheus 自定义资源，来实现Prometheus 实例的自动化部署和管理。

关于开发自定义的Operator

我很想分享一个开发自定义Operator的案例，但我现在能力有限，不能很快的给大家分享。当然了，我也在不断的摸索、学习。争取下次分享出来。

如果想要开发自己的 Operator，这个事情还是有一定难度的，至少需要做好以下技能的储备：

1. Kubernetes基础：了解 K8S 的基本概念，包括 Pod、Service、Deployment、StatefulSet、DaemonSet 等等。
2. Go语言：Operator SDK 基于 Go 编写，因此需要掌握 Go
3. Operator SDK：Operator SDK 是开发 K8S Operator 的开发工具，需要掌握其使用方法。（这一块我自己还是没有去看的，需要抽个时间好好看看）
4. Kubernetes API：需要了解 K8S API 的使用方式，可以通过 K8S Go client 来与 K8S API 交互。（关于API的使用套路，前面有分享过，可以翻阅。）

关于提到Go语言，其实我一直都在建议运维工程师要把Go学好，如果想要在云原生运维领域深扎、做到高级，不懂Go是不行的，这就是我为什么会偶尔都要分享一下Go的知识。

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