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：

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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"?>

1<parent>
2    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
3    <artifactId>kubernetesclient</artifactId>
4    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
5    <relativePath>../pom.xml</relativePath>
6</parent>
7
8<groupId>com.bolingcavalry</groupId>
9<artifactId>fluent</artifactId>
10<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
11<name>fluent</name>
12<description>Demo project for fluent style</description>
13<packaging>jar</packaging>
14
15<dependencies>
16    <dependency>
17        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
18        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
19        <exclusions>
20            <exclusion>
21                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
22                <artifactId>spring-boot-starter-json</artifactId>
23            </exclusion>
24        </exclusions>
25    </dependency>
26
27    <dependency>
28        <groupId>org.projectlombok</groupId>
29        <artifactId>lombok</artifactId>
30        <optional>true</optional>
31    </dependency>
32
33    <dependency>
34        <groupId>io.kubernetes</groupId>
35        <artifactId>client-java</artifactId>
36    </dependency>
37
38</dependencies>
39
40<build>
41    <plugins>
42        <plugin>
43            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
44            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
45            <version>2.3.0.RELEASE</version>
46        </plugin>
47    </plugins>
48</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();
```
1 // 会打印和API Server之间请求响应的详细内容，生产环境慎用
2 client.setDebugging(true);
3
4 // 创建操作类
5 Configuration.setDefaultApiClient(client);
6}
```

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 {

1    V1Namespace v1Namespace = new V1NamespaceBuilder()
2            .withNewMetadata()
3            .withName(NAMESPACE)
4            .addToLabels("label1", "aaa")
5            .addToLabels("label2", "bbb")
6            .endMetadata()
7            .build();
8
9    return new CoreV1Api().createNamespace(v1Namespace, null, null, null);
10}

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()

1            // spec设置
2            .withNewSpec()
3                .withType("NodePort")
4                .addToPorts(new V1ServicePort().port(80).nodePort(30103))
5                .addToSelector("name", "nginx")
6            .endSpec()
7            .build();
8
9    return new CoreV1Api().createNamespacedService(NAMESPACE, v1Service, null, null, null);
10}

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()

1            // spec设置
2            .withNewSpec()
3                .withReplicas(1)
4                // spec的templat
5                .withNewTemplate()
6                    // template的meta
7                    .withNewMetadata()
8                        .addToLabels("name", "nginx")
9                    .endMetadata()
10
11                    // template的spec
12                    .withNewSpec()
13                        .addNewContainer()
14                            .withName("nginx")
15                            .withImage("nginx:1.18.0")
16                            .addToPorts(new V1ContainerPort().containerPort(80))
17                        .endContainer()
18                    .endSpec()
19
20                .endTemplate()
21            .endSpec()
22            .build();
23
24    return new ExtensionsV1beta1Api().createNamespacedDeployment(NAMESPACE, v1Deployment, null, null, null);
25}

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 {

1   // 删除deployment
2   try {
3       new ExtensionsV1beta1Api().deleteNamespacedDeployment("nginx", NAMESPACE, null, null, null, null, null, null);
4   } catch (Exception e)
5   {
6       log.error("delete deployment error", e);
7   }
8
9   CoreV1Api coreV1Api = new CoreV1Api();
10
11   // 删除service
12   coreV1Api.deleteNamespacedService("nginx", NAMESPACE, null, null, null, null, null, null);
13
14   // 删除namespace
15   try {
16       coreV1Api.deleteNamespace(NAMESPACE, null, null, null, null, null, null);
17   } catch (Exception e)
18   {
19       log.error("delete namespace error", e);
20   }
21
22   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：

在这里插入图片描述

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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