宁可枝头抱香死，何曾吹落北风中。这篇文章主要讲述#yyds干货盘点#spring-cloud-kubernetes背后的三个关键知识点相关的知识，希望能为你提供帮助。
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在《你好spring-cloud-kubernetes》一文中，对spring-cloud-kubernetes这个SpringCloud官方kubernetes服务框架有了基本了解，今天来小结此框架涉及的关键技术，为后面的深入学习做准备；
概览
总结下来有三个关键知识点需要深入理解：

1. DiscoveryClient是个接口，对应的实现类是哪个?
2. discoveryClient.getServices()方法取得了kubernetes的service信息，这背后的机制是什么？java应用是怎样取得所在kubernetes的服务信息的？
3. kubernetes的service信息存在哪里？如何将这些信息给出去？

【#yyds干货盘点#spring-cloud-kubernetes背后的三个关键知识点】接下来我们逐一分析每个知识点；
DiscoveryClient接口的实现类实例从何而来
先来回顾一下上一章的DiscoveryController.java的内容：

@RestController public class DiscoveryController @Autowired private DiscoveryClient discoveryClient; /** * 探针检查响应类 * @return */ @RequestMapping("/health") public String health() return "health"; /** * 返回远程调用的结果 * @return */ @RequestMapping("/getservicedetail") public String getUri( @RequestParam(value = "https://www.songbingjia.com/android/servicename", defaultValuehttps://www.songbingjia.com/android/= "") String servicename) return "Service [" + servicename + "]s instance list : " + JSON.toJSONString(discoveryClient.getInstances(servicename)); /** * 返回发现的所有服务 * @return */ @RequestMapping("/services") public String services() return this.discoveryClient.getServices().toString() + ", " + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());

上述代码中，我们并没有写创建DiscoveryClient实例的代码，discoveryClient从何而来？
这一切，要从DiscoveryController.java所在项目的pom.xml说起；

1. 在pom.xml中，有对spring-cloud-kubernetes框架的依赖配置：

   < dependency> < groupId> org.springframework.cloud< /groupId> < artifactId> spring-cloud-kubernetes-discovery< /artifactId> < version> 1.0.1.RELEASE< /version> < /dependency>

   
   
2. 打开spring-cloud-kubernetes-discovery的源码，地址是：https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-kubernetes/tree/master/spring-cloud-kubernetes-discovery ，在这个工程中发现了文件spring.factories：
   
   文章图片
   
3. spring容器启动时，会寻找classpath下所有spring.factories文件(包括jar文件中的)，spring.factories中配置的所有类都会实例化，我们在开发springboot时常用到的XXX-starter.jar就用到了这个技术，效果是一旦依赖了某个starter.jar很多功能就在spring初始化时候自动执行了（例如mysql的starter，启动时会连接数据库）
4. spring.factories文件中有两个类：KubernetesDiscoveryClientAutoConfiguration和KubernetesDiscoveryClientConfigClientBootstrapConfiguration都会被实例化；
5. 先看KubernetesDiscoveryClientConfigClientBootstrapConfiguration，很简单的源码，KubernetesAutoConfiguration和KubernetesDiscoveryClientAutoConfiguration这两个类会被实例化：

   /** * Bootstrap config for Kubernetes discovery config client. * * @author Zhanwei Wang */ @Configuration @ConditionalOnProperty("spring.cloud.config.discovery.enabled") @Import( KubernetesAutoConfiguration.class, KubernetesDiscoveryClientAutoConfiguration.class ) public class KubernetesDiscoveryClientConfigClientBootstrapConfiguration

   
   

6. 在KubernetesAutoConfiguration的源码中，会实例化一个重要的类：DefaultKubernetesClient，如下： ```java @Bean @ConditionalOnMissingBean public KubernetesClient kubernetesClient(Config config) return new DefaultKubernetesClient(config);

7. 再看KubernetesDiscoveryClientAutoConfiguration源码，注意kubernetesDiscoveryClient 方法，这里面实例化了DiscoveryController所需的DiscoveryClient接口实现，还要重点关注的地方是KubernetesClient参数的值，是上面提到的DefaultKubernetesClient对象：

   @Bean @ConditionalOnMissingBean @ConditionalOnProperty(name = "spring.cloud.kubernetes.discovery.enabled", matchIfMissing = true) public KubernetesDiscoveryClient kubernetesDiscoveryClient(KubernetesClient client, KubernetesDiscoveryProperties properties, KubernetesClientServicesFunction kubernetesClientServicesFunction, DefaultIsServicePortSecureResolver isServicePortSecureResolver) return new KubernetesDiscoveryClient(client, properties, kubernetesClientServicesFunction, isServicePortSecureResolver);

   
   
8. 至此，第一个问题算是弄清楚了：我们编写的DiscoveryController类所需的DiscoveryClient接口实现类是KubernetesDiscoveryClient，用到的是spring规范中的spring.factories
9. 另外有一点很重要，下面要用到的：KubernetesDiscoveryClient有个成员变量是KubernetesClient，该变量的值是DefaultKubernetesClient实例；

接下来看第二个问题；
java应用怎么能取得所在kubernetes的服务信息

1. 看看DiscoveryController是如何获取所在kubernetes的服务信息的：

   @RequestMapping("/services") public String services() return this.discoveryClient.getServices().toString() + ", " + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());

   
   如上所示，discoveryClient.getServices()方法返回了所有kubernetes的服务信息；
   
2. discoveryClient对应的类是spring-cloud-kubernetes项目的KubernetesDiscoveryClient.java，看方法：

   public List< String> getServices(Predicate< Service> filter) return this.kubernetesClientServicesFunction.apply(this.client).list().getItems() .stream().filter(filter).map(s -> s.getMetadata().getName()) .collect(Collectors.toList());

   
   这段代码的关键在于==this.kubernetesClientServicesFunction.apply(this.client).list()==，先看KubernetesClientServicesFunction实例的初始化过程，在KubernetesDiscoveryClientAutoConfiguration类中：
   

@Bean public KubernetesClientServicesFunction servicesFunction( KubernetesDiscoveryProperties properties) if (properties.getServiceLabels().isEmpty()) return KubernetesClient::services; return (client) -> client.services().withLabels(properties.getServiceLabels());

KubernetesClientServicesFunction是个lambda表达式，用于KubernetesClient的时候，返回KubernetesClient.services()的结果，如果指定了标签过滤，就用指定的标签来做过滤（也就是kubernetes中的标签选择器的效果）
因此，数据来源其实就是上面的==this.client==，调用其services方法的返回结果；

3. KubernetesDiscoveryClient.getServices方法中的==this.client==是什么呢？分析前面的问题时已经提到过了，就是DefaultKubernetesClient类的实例，所以，此时要去看DefaultKubernetesClient.services方法，发现client是ServiceOperationsImpl实例：

   @Override public MixedOperation< Service, ServiceList, DoneableService, ServiceResource< Service, DoneableService> > services() return new ServiceOperationsImpl(httpClient, getConfiguration(), getNamespace());

   
   
4. 接着看ServiceOperationsImpl.java，我们关心的是它的list方法，此方法在父类BaseOperation中找到：
   

   public L list() throws KubernetesClientException try HttpUrl.Builder requestUrlBuilder = HttpUrl.get(getNamespacedUrl()).newBuilder(); String labelQueryParam = getLabelQueryParam(); if (Utils.isNotNullOrEmpty(labelQueryParam)) requestUrlBuilder.addQueryParameter("labelSelector", labelQueryParam); String fieldQueryString = getFieldQueryParam(); if (Utils.isNotNullOrEmpty(fieldQueryString)) requestUrlBuilder.addQueryParameter("fieldSelector", fieldQueryString); Request.Builder requestBuilder = new Request.Builder().get().url(requestUrlBuilder.build()); L answer = handleResponse(requestBuilder, listType); updateApiVersion(answer); return answer; catch (InterruptedException | ExecutionException | IOException e) throw KubernetesClientException.launderThrowable(forOperationType("list"), e);

   
   

展开上面代码的handleResponse方法，可见里面是一次http请求，至于请求的地址，可以展开getNamespacedUrl()方法，里面调用的getRootUrl方法如下：

public URL getRootUrl() try if (apiGroup != null) return new URL(URLUtils.join(config.getMasterUrl().toString(), "apis", apiGroup, apiVersion)); return new URL(URLUtils.join(config.getMasterUrl().toString(), "api", apiVersion)); catch (MalformedURLException e) throw KubernetesClientException.launderThrowable(e);

可见最终的地址应该是：==xxxxxx/api/v1==或者==xxxxxx/apis/xx/v1==这样的字符串。
这样的字符串意味着什么呢？==这是访问kubernetes的API Server时用到的URL标准格式==，有关API Server服务的详情请参考官方文档，地址是：https://kubernetes.io/docs/reference/using-api/api-concepts/
如下图，用OperationSupport类的源码和官方文档的URL截图做个对比，大家就一目了然了：

文章图片

5. 还剩个小问题，上图中，OperationSupport类的成员变量resourceT是什么值？官方文档示例中是" pods" ，在获取service的时候又该是多少呢？顺着源码一路找下去，找到了类的构造方法，如下所示，第五个参数就是resourceT，这里直接被写死为" services" ：

   public ServiceOperationsImpl(OkHttpClient client, Config config, String apiVersion, String namespace, String name, Boolean cascading, Service item, String resourceVersion, Boolean reloadingFromServer, long gracePeriodSeconds, Map< String, String> labels, Map< String, String> labelsNot, Map< String, String[]> labelsIn, Map< String, String[]> labelsNotIn, Map< String, String> fields) super(client, config, null, apiVersion, "services", namespace, name, cascading, item, resourceVersion, reloadingFromServer, gracePeriodSeconds, labels, labelsNot, labelsIn, labelsNotIn, fields);

   
   至此，第二个问题“controller中用到的kubernetes服务数据从何而来" 已经清楚了：最终是调用okhttp的newCall方法向kubernetes的API Server发起http请求，获取service资源的数据列表；
   

接下来，该最后一个问题了；
API Server收到请求后做了什么？
关于API Server如何响应各类http请求，本文只做一些简单的说明，详细信息还请参考官方文档，地址是：https://kubernetes.io/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-apiserver/
如下图所示，在kubernetes环境中，pod、service这些资源的数据都存储在etcd，任何服务想要增删改查etcd的数据，都只能通过向API Server发起RestFul请求的方式来完成，咱们的DiscoveryController类获取所有service也是发请求到API Server，由API Server从etcd中取得service的数据返回给DiscoveryController：

文章图片

至此，spring-cloud-kubernetes背后的三个关键知识点都已经学习了，下图算是对这些问题的一个小结：

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希望以上的分析总结能对您有参考作用，由于对基本原理都已经了解，后面的spring-cloud-kubernetes实战可以更顺畅，也能从原理出发继续深入的分析和学习。
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