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Shell-operator

概述

Shell-operator 是一个用于在 Kubernetes 集群中运行事件驱动脚本的工具。

该操作器不同于 prometheus-operator 或 kafka-operator 这类特定软件产品的操作器。Shell-operator 作为 Kubernetes 集群事件与 shell 脚本之间的集成层，将脚本视为由事件触发的钩子。可以将其理解为面向脚本的 operator-sdk。

Shell-operator 可用作更高级的 Addon-operator 的基础，后者支持 helm 图表和值存储。

核心功能

Shell-operator 提供：

• 简化 Kubernetes 集群管理：使用运维人员熟悉的工具，如 bash、python、kubectl 等。
• Kubernetes 对象事件：钩子可由添加、更新或删除事件触发。了解更多关于钩子的信息。
• 对象选择器和属性过滤器：可仅监控特定对象并检测其属性变化。
• 简单配置：钩子绑定定义通过标准输出的 JSON 结构实现。

快速开始

需具备 Kubernetes 集群，且 kubectl 已配置为与集群通信。

在集群中设置 Shell-operator 的步骤：

• 构建包含钩子（脚本）的镜像
• 创建必要的 RBAC 对象（用于 onKubernetesEvent 绑定）
• 运行包含构建镜像的 Pod

构建包含钩子的镜像

钩子是一种脚本，当使用 --config 选项执行时，会返回 JSON 格式的配置。了解更多关于钩子的信息。

创建一个监控所有命名空间中 Pod 的小型操作器，当有新 Pod 时记录其名称。

使用 "onKubernetesEvent" 绑定告知 shell-operator 要监控的对象。创建 pods-hook.sh 文件，内容如下：

bash
#!/usr/bin/env bash

if [[ $1 == "--config" ]] ; then
  cat <<EOF
  {"onKubernetesEvent": [
    {"kind":"Pod",
     "event":["add"]
  }
  ]}
EOF
else
  podName=$(jq -r .[0].resourceName $BINDING_CONTEXT_PATH)
  echo "Pod '${podName}' added"
fi

使 pods-hook.sh 可执行：

shell
chmod +x pods-hook.sh

可使用预构建镜像 flant/shell-operator:latest（包含 bash、python、kubectl、jq 和 shell-operator 二进制文件）构建自定义镜像。只需在 Dockerfile 中将钩子添加到 /hooks 目录。

在 pods-hook.sh 所在目录创建以下 Dockerfile：

dockerfile
FROM flant/shell-operator:latest
ADD pods-hook.sh /hooks

构建镜像（根据 Docker 仓库修改镜像标签）：

shell
docker build -t "registry.mycompany.com/shell-operator:monitor-pods" .

将镜像推送到 Kubernetes 集群可访问的 Docker 仓库：

shell
docker push registry.mycompany.com/shell-operator:monitor-pods

在集群中安装 shell-operator

需监控所有命名空间的 Pod，需为 shell-operator 创建特定 RBAC 定义：

shell
kubectl create namespace example-monitor-pods &&
kubectl create serviceaccount monitor-pods-acc \
  --namespace example-monitor-pods &&
kubectl create clusterrole monitor-pods --verb=get,watch,list --resource=pods &&
kubectl create clusterrolebinding monitor-pods \
  --clusterrole=monitor-pods \
  --serviceaccount=example-monitor-pods:monitor-pods-acc

Shell-operator 可部署为 Pod。创建 shell-operator-pod.yaml 文件，内容如下：

yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: shell-operator
spec:
  containers:
  - name: shell-operator
    image: registry.mycompany.com/shell-operator:monitor-pods
    imagePullPolicy: Always
  serviceAccountName: monitor-pods-acc

应用 shell-operator-pod.yaml 文件启动 shell-operator：

shell
kubectl -n example-monitor-pods apply -f shell-operator-pod.yaml

例如，部署 kubernetes-dashboard 触发 onKuberneteEvent：

shell
kubectl apply -f [***]

运行 kubectl -n example-monitor-pods logs po/shell-operator，可看到钩子打印 dashboard Pod 名称：

...
INFO     : QUEUE add TASK_HOOK_RUN@KUBE_EVENTS pods-hook.sh
INFO     : TASK_RUN HookRun@KUBE_EVENTS pods-hook.sh
INFO     : Running hook 'pods-hook.sh' binding 'KUBE_EVENTS' ...
Pod 'kubernetes-dashboard-769df5545f-99xsb' added
...

删除创建的对象：

shell
kubectl delete ns example-monitor-pods &&
kubectl delete clusterrole monitor-pods &&
kubectl delete clusterrolebinding monitor-pods

此示例也可在 /examples 目录中找到：monitor-pods。

钩子绑定类型

onStartup

此绑定仅包含一个参数：执行顺序。启动时加载钩子，然后按参数定义的顺序执行带有 onStartup 绑定的钩子。了解更多关于 onStartup 绑定的信息。

示例 hook --config：

json
{"onStartup":10}

schedule

此绑定用于定期运行钩子。调度可精确到秒级。了解更多关于 schedule 绑定的信息。

包含 2 个调度的 hook --config 示例：

json
{
  "schedule": [
   {"name":"每 10 分钟",
    "schedule":"0 */10 * * * *",
    "allowFailure":true
   },
   {"name":"每周一 8:05",
    "schedule":"0 5 8 * * 1"
    }
  ]
}

onKubernetesEvent

此绑定定义 Shell-operator 要监控的 Kubernetes 对象子集，以及用于过滤对象属性的 jq 表达式。了解更多关于 onKubernetesEvent 绑定的信息。

注意：目前不支持自定义资源监控，参见 issue #14。

hook --config 示例：

json
{
  "onKubernetesEvent": [
  {"name":"命名空间标签变化时执行",
   "kind": "namespace",
   "event":["update"],
   "jqFilter":".metadata.labels"
  }]
}

Prometheus 指标

Shell-operator 提供 /metrics 端点。更多信息参见 METRICS 文档。

示例

更多示例可在 examples 目录中找到。

许可证

Apache License 2.0，参见 LICENSE。