Kubernetes Operator 镜像文档

镜像概述

本镜像为Kubernetes Operator，旨在通过自定义资源（CR）和控制器实现Kubernetes资源的自动化管理。Operator基于Kubernetes API扩展机制，将运维知识编码为软件，实现应用部署、扩缩容、升级、故障恢复等操作的自动化，降低Kubernetes资源管理复杂度。

核心功能与特性

• 自动化资源管理：支持Kubernetes自定义资源（CR）的创建、更新和删除，实现应用全生命周期自动化。
• 智能扩缩容：根据预设策略（如CPU/内存使用率、自定义指标）自动调整资源副本数，优化资源利用率。
• 故障自愈：监控资源健康状态，自动检测并恢复故障实例，提升系统稳定性。
• 版本管理：支持应用版本的平滑升级与回滚，确保更新过程无感知。
• 配置动态更新：支持配置参数的热更新，无需重启即可应用新配置。

使用场景与适用范围

• 微服务部署管理：自动化部署和管理微服务架构应用，简化多服务协同运维。
• 有状态应用运维：适用于数据库、消息队列等有状态应用，提供稳定的存储与网络配置管理。
• 大规模集群管理：在多节点、多命名空间集群中，统一管控资源，降低人工操作成本。
• 标准化运维流程：将团队运维经验固化为Operator逻辑，确保操作一致性。

使用方法与配置说明

前置要求

• Kubernetes集群（v1.16+）
• kubectl命令行工具（与集群版本匹配）
• Docker Engine（v19.03+，如需本地构建/运行）

部署步骤

1. 安装CRD（自定义资源定义）
   首先部署Operator依赖的CRD，定义自定义资源的结构：

   kubectl apply -f [***]
   

2. 部署Operator
   通过Kubernetes Deployment部署Operator：

   kubectl apply -f [***]
   

3. 创建自定义资源实例
   定义具体应用的配置（如my-app.yaml），并应用：

   apiVersion: app.example.com/v1
   kind: MyApp
   metadata:
     name: my-app-instance
   spec:
     replicas: 3
     image: nginx:1.21
     resources:
       requests:
         cpu: 100m
         memory: 256Mi
   

   kubectl apply -f my-app.yaml
   

本地测试（Docker运行示例）

如需本地测试Operator逻辑（需配置Kubernetes集群访问权限）：

docker run -d \
  --name k8s-operator \
  -v $HOME/.kube/config:/root/.kube/config \
  -e WATCH_NAMESPACE=default \
  -e OPERATOR_NAME=my-operator \
  example/k8s-operator:latest

Docker Compose配置（本地开发环境）

version: '3'
services:
  operator:
    image: example/k8s-operator:latest
    volumes:
      - $HOME/.kube/config:/root/.kube/config
    environment:
      - KUBECONFIG=/root/.kube/config
      - WATCH_NAMESPACE=default
      - LOG_LEVEL=info

配置参数说明

验证部署

检查Operator Pod状态：

kubectl get pods -l app=k8s-operator

查看自定义资源实例状态：

kubectl get myapp my-app-instance -o yaml

注意事项

• Operator需具备足够的RBAC权限（如ClusterRole）以管理目标资源。
• 升级Operator时，需先更新CRD至兼容版本，避免资源兼容性问题。
• 生产环境建议通过Helm Chart部署，简化版本管理与配置。