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5.3.2.4. コントローラーの実装

新規 API およびコントローラーの作成後に、コントローラーロジックを実装することができます。

手順

  • この例では、生成されたコントローラーファイル controllers/memcached_controller.go を以下の実装例に置き換えます。

    例5.1 memcached_controller.go の例

    /*
    Copyright 2020.
    
    Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
    you may not use this file except in compliance with the License.
    You may obtain a copy of the License at
    
        http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
    
    Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
    distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
    WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
    See the License for the specific language governing permissions and
    limitations under the License.
    */
    
    package controllers
    
    import (
    	appsv1 "k8s.io/api/apps/v1"
    	corev1 "k8s.io/api/core/v1"
    	"k8s.io/apimachinery/pkg/api/errors"
    	metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
    	"k8s.io/apimachinery/pkg/types"
    	"reflect"
    
    	"context"
    
    	"github.com/go-logr/logr"
    	"k8s.io/apimachinery/pkg/runtime"
    	ctrl "sigs.k8s.io/controller-runtime"
    	"sigs.k8s.io/controller-runtime/pkg/client"
    
    	cachev1alpha1 "github.com/example/memcached-operator/api/v1alpha1"
    )
    
    // MemcachedReconciler reconciles a Memcached object
    type MemcachedReconciler struct {
    	client.Client
    	Log    logr.Logger
    	Scheme *runtime.Scheme
    }
    
    // +kubebuilder:rbac:groups=cache.example.com,resources=memcacheds,verbs=get;list;watch;create;update;patch;delete
    // +kubebuilder:rbac:groups=cache.example.com,resources=memcacheds/status,verbs=get;update;patch
    // +kubebuilder:rbac:groups=cache.example.com,resources=memcacheds/finalizers,verbs=update
    // +kubebuilder:rbac:groups=apps,resources=deployments,verbs=get;list;watch;create;update;patch;delete
    // +kubebuilder:rbac:groups=core,resources=pods,verbs=get;list;
    
    // Reconcile is part of the main kubernetes reconciliation loop which aims to
    // move the current state of the cluster closer to the desired state.
    // TODO(user): Modify the Reconcile function to compare the state specified by
    // the Memcached object against the actual cluster state, and then
    // perform operations to make the cluster state reflect the state specified by
    // the user.
    //
    // For more details, check Reconcile and its Result here:
    // - https://pkg.go.dev/sigs.k8s.io/controller-runtime@v0.7.0/pkg/reconcile
    func (r *MemcachedReconciler) Reconcile(ctx context.Context, req ctrl.Request) (ctrl.Result, error) {
    	log := r.Log.WithValues("memcached", req.NamespacedName)
    
    	// Fetch the Memcached instance
    	memcached := &cachev1alpha1.Memcached{}
    	err := r.Get(ctx, req.NamespacedName, memcached)
    	if err != nil {
    		if errors.IsNotFound(err) {
    			// Request object not found, could have been deleted after reconcile request.
    			// Owned objects are automatically garbage collected. For additional cleanup logic use finalizers.
    			// Return and don't requeue
    			log.Info("Memcached resource not found. Ignoring since object must be deleted")
    			return ctrl.Result{}, nil
    		}
    		// Error reading the object - requeue the request.
    		log.Error(err, "Failed to get Memcached")
    		return ctrl.Result{}, err
    	}
    
    	// Check if the deployment already exists, if not create a new one
    	found := &appsv1.Deployment{}
    	err = r.Get(ctx, types.NamespacedName{Name: memcached.Name, Namespace: memcached.Namespace}, found)
    	if err != nil && errors.IsNotFound(err) {
    		// Define a new deployment
    		dep := r.deploymentForMemcached(memcached)
    		log.Info("Creating a new Deployment", "Deployment.Namespace", dep.Namespace, "Deployment.Name", dep.Name)
    		err = r.Create(ctx, dep)
    		if err != nil {
    			log.Error(err, "Failed to create new Deployment", "Deployment.Namespace", dep.Namespace, "Deployment.Name", dep.Name)
    			return ctrl.Result{}, err
    		}
    		// Deployment created successfully - return and requeue
    		return ctrl.Result{Requeue: true}, nil
    	} else if err != nil {
    		log.Error(err, "Failed to get Deployment")
    		return ctrl.Result{}, err
    	}
    
    	// Ensure the deployment size is the same as the spec
    	size := memcached.Spec.Size
    	if *found.Spec.Replicas != size {
    		found.Spec.Replicas = &size
    		err = r.Update(ctx, found)
    		if err != nil {
    			log.Error(err, "Failed to update Deployment", "Deployment.Namespace", found.Namespace, "Deployment.Name", found.Name)
    			return ctrl.Result{}, err
    		}
    		// Spec updated - return and requeue
    		return ctrl.Result{Requeue: true}, nil
    	}
    
    	// Update the Memcached status with the pod names
    	// List the pods for this memcached's deployment
    	podList := &corev1.PodList{}
    	listOpts := []client.ListOption{
    		client.InNamespace(memcached.Namespace),
    		client.MatchingLabels(labelsForMemcached(memcached.Name)),
    	}
    	if err = r.List(ctx, podList, listOpts...); err != nil {
    		log.Error(err, "Failed to list pods", "Memcached.Namespace", memcached.Namespace, "Memcached.Name", memcached.Name)
    		return ctrl.Result{}, err
    	}
    	podNames := getPodNames(podList.Items)
    
    	// Update status.Nodes if needed
    	if !reflect.DeepEqual(podNames, memcached.Status.Nodes) {
    		memcached.Status.Nodes = podNames
    		err := r.Status().Update(ctx, memcached)
    		if err != nil {
    			log.Error(err, "Failed to update Memcached status")
    			return ctrl.Result{}, err
    		}
    	}
    
    	return ctrl.Result{}, nil
    }
    
    // deploymentForMemcached returns a memcached Deployment object
    func (r *MemcachedReconciler) deploymentForMemcached(m *cachev1alpha1.Memcached) *appsv1.Deployment {
    	ls := labelsForMemcached(m.Name)
    	replicas := m.Spec.Size
    
    	dep := &appsv1.Deployment{
    		ObjectMeta: metav1.ObjectMeta{
    			Name:      m.Name,
    			Namespace: m.Namespace,
    		},
    		Spec: appsv1.DeploymentSpec{
    			Replicas: &replicas,
    			Selector: &metav1.LabelSelector{
    				MatchLabels: ls,
    			},
    			Template: corev1.PodTemplateSpec{
    				ObjectMeta: metav1.ObjectMeta{
    					Labels: ls,
    				},
    				Spec: corev1.PodSpec{
    					Containers: []corev1.Container{{
    						Image:   "memcached:1.4.36-alpine",
    						Name:    "memcached",
    						Command: []string{"memcached", "-m=64", "-o", "modern", "-v"},
    						Ports: []corev1.ContainerPort{{
    							ContainerPort: 11211,
    							Name:          "memcached",
    						}},
    					}},
    				},
    			},
    		},
    	}
    	// Set Memcached instance as the owner and controller
    	ctrl.SetControllerReference(m, dep, r.Scheme)
    	return dep
    }
    
    // labelsForMemcached returns the labels for selecting the resources
    // belonging to the given memcached CR name.
    func labelsForMemcached(name string) map[string]string {
    	return map[string]string{"app": "memcached", "memcached_cr": name}
    }
    
    // getPodNames returns the pod names of the array of pods passed in
    func getPodNames(pods []corev1.Pod) []string {
    	var podNames []string
    	for _, pod := range pods {
    		podNames = append(podNames, pod.Name)
    	}
    	return podNames
    }
    
    // SetupWithManager sets up the controller with the Manager.
    func (r *MemcachedReconciler) SetupWithManager(mgr ctrl.Manager) error {
    	return ctrl.NewControllerManagedBy(mgr).
    		For(&cachev1alpha1.Memcached{}).
    		Owns(&appsv1.Deployment{}).
    		Complete(r)
    }

    コントローラーのサンプルは、それぞれの Memcached カスタムリソース (CR) について以下の調整 (reconciliation) ロジックを実行します。

    • Memcached デプロイメントを作成します (ない場合)。
    • デプロイメントのサイズが、Memcached CR 仕様で指定されたものと同じであることを確認します。
    • Memcached CR ステータスを memcached Pod の名前に置き換えます。

次のサブセクションでは、実装例のコントローラーがリソースを監視する方法と reconcile ループがトリガーされる方法を説明しています。これらのサブセクションを省略し、直接 Operator の実行 に進むことができます。

5.3.2.4.1. コントローラーによって監視されるリソース

controllers/memcached_controller.goSetupWithManager() 関数は、CR およびコントローラーによって所有され、管理される他のリソースを監視するようにコントローラーがビルドされる方法を指定します。

import (
	...
	appsv1 "k8s.io/api/apps/v1"
	...
)

func (r *MemcachedReconciler) SetupWithManager(mgr ctrl.Manager) error {
	return ctrl.NewControllerManagedBy(mgr).
		For(&cachev1.Memcached{}).
		Owns(&appsv1.Deployment{}).
		Complete(r)
}

NewControllerManagedBy() は、さまざまなコントローラー設定を可能にするコントローラービルダーを提供します。

For(&cachev1.Memcached{}) は、監視するプライマリーリソースとして Memcached タイプを指定します。Memcached タイプのそれぞれの Add、Update、または Delete イベントの場合、reconcile ループに Memcached オブジェクトの (namespace および name キーから成る) reconcile Request 引数が送られます。

Owns(&appsv1.Deployment{}) は、監視するセカンダリーリソースとして Deployment タイプを指定します。Add、Update、または Delete イベントの各 Deployment タイプの場合、イベントハンドラーは各イベントを、デプロイメントのオーナーの reconcile request にマップします。この場合、デプロイメントが作成された Memcached オブジェクトがオーナーです。