我敢说！你没见过这么细的client-go讲解

Kubernetes系统使用client-go作为Go语言的官方编程式交互客户端库，提供对Kubernetes API Server服务的交互访问。Kubernetes的源码中已经集成了client-go的源码，无须单独下载。client-go源码路径为vendor/k8s.io/client-go。

开发者常使用client-go基于Kubernetes做二次开发，所以client-go是开发者应熟练掌握的必会技能。

client-go源码结构

client-go的代码库已经集成到Kubernetes源码中了，无须考虑版本兼容性问题，源码结构示例如下。

vendor/k8s.io/client-go

client-go源码目录结构说明:

client-go支持4种Client客户端对象与Kubernetes API Server交互的方式，Client交互对象如图所示。

RESTClient是最基础的客户端。RESTClient对HTTP Request进行了封装，实现了RESTful风格的API。ClientSet、DynamicClient及DiscoveryClient客户端都是基于RESTClient实现的。

ClientSet在RESTClient的基础上封装了对Resource和Version的管理方法。每一个Resource可以理解为一个客户端，而ClientSet则是多个客户端的集合，每一个Resource和Version都以函数的方式暴露给开发者。ClientSet只能够处理Kubernetes内置资源，它是通过client-gen代码生成器自动生成的。

DynamicClient与ClientSet最大的不同之处是，ClientSet仅能访问Kubernetes自带的资源（即Client集合内的资源），不能直接访问CRD自定义资源。DynamicClient能够处理Kubernetes中的所有资源对象，包括Kubernetes内置资源与CRD自定义资源。

DiscoveryClient发现客户端，用于发现kube-apiserver所支持的资源组、资源版本、资源信息（即Group、Versions、Resources）。

以上4种客户端：RESTClient、ClientSet、DynamicClient、DiscoveryClient都可以通过kubeconfig配置信息连接到指定的Kubernetes API Server，后面将详解它们的实现。

1. RESTClient客户端

RESTClient是最基础的客户端。其他的ClientSet、DynamicClient及DiscoveryClient都是基于RESTClient实现的。RESTClient对HTTP Request进行了封装，实现了RESTful风格的API。它具有很高的灵活性，数据不依赖于方法和资源，因此RESTClient能够处理多种类型的调用，返回不同的数据格式。

类似于kubectl命令，通过RESTClient列出所有运行的Pod资源对象，RESTClient Example代码示例如下：

PS:完整代码可关注公众号，后台回复云原生，领取云原生实战大礼包，代码在其中（本文后续代码皆如此，只截图部分作为讲解）。

运行以上代码，列出default命名空间下的所有Pod资源对象的相关信息。首先加载kubeconfig配置信息，并设置config.APIPath请求的HTTP路径。然后设置config.GroupVersion请求的资源组/资源版本。最后设置config.NegotiatedSerializer数据的编解码器。

rest.RESTClientFor函数通过kubeconfig配置信息实例化RESTClient对象，RESTClient对象构建HTTP请求参数，例如Get函数设置请求方法为get操作，它还支持Post、Put、Delete、Patch等请求方法。Namespace函数设置请求的命名空间。Resource函数设置请求的资源名称。VersionedParams函数将一些查询选项（如limit、TimeoutSeconds等）添加到请求参数中。通过Do函数执行该请求，并将kube-apiserver返回的结果（Result对象）解析到corev1.PodList对象中。最终格式化输出结果。

RESTClient发送请求的过程对Go语言标准库net/http进行了封装，由Do→request函数实现。

2. ClientSet客户端

RESTClient是一种最基础的客户端，使用时需要指定Resource和Version等信息，编写代码时需要提前知道Resource所在的Group和对应的Version信息。相比RESTClient，ClientSet使用起来更加便捷，一般情况下，开发者对Kubernetes进行二次开发时通常使用ClientSet。

ClientSet在RESTClient的基础上封装了对Resource和Version的管理方法。每一个Resource可以理解为一个客户端，而ClientSet则是多个客户端的集合，每一个Resource和Version都以函数的方式暴露给开发者，例如，ClientSet提供的RbacV1、CoreV1、NetworkingV1等接口函数，多ClientSet多资源集合如图所示。

注意：ClientSet仅能访问Kubernetes自身内置的资源（即客户端集合内的资源），不能直接访问CRD自定义资源。

类似于kubectl命令，通过ClientSet列出所有运行中的Pod资源对象，ClientSet Example代码示例如下：

运行以上代码，列出default命名空间下的所有Pod资源对象的相关信息。首先加载kubeconfig配置信息，kubernetes.NewForConfig通过kubeconfig配置信息实例化clientset对象，该对象用于管理所有Resource的客户端。

clientset.CoreV1().Pods函数表示请求core核心资源组的v1资源版本下的Pod资源对象，其内部设置了APIPath请求的HTTP路径，GroupVersion请求的资源组、资源版本，NegotiatedSerializer数据的编解码器。

其中，Pods函数是一个资源接口对象，用于Pod资源对象的管理，例如，对Pod资源执行Create、Update、Delete、Get、List、Watch、Patch等操作，这些操作实际上是对RESTClient进行了封装。
vendor/k8s.io/client-go/kubernetes/typed/core/v1/pod.go

3. DynamicClient客户端

DynamicClient是一种动态客户端，它可以对任意Kubernetes资源进行RESTful操作，包括CRD自定义资源。DynamicClient与ClientSet操作类似，同样封装了RESTClient，同样提供了Create、Update、Delete、Get、List、Watch、Patch等方法。

DynamicClient与ClientSet最大的不同之处是，ClientSet仅能访问Kubernetes自带的资源（即客户端集合内的资源），不能直接访问CRD自定义资源。ClientSet需要预先实现每种Resource和Version的操作，其内部的数据都是结构化数据（即已知数据结构）。而DynamicClient内部实现了Unstructured，用于处理非结构化数据结构（即无法提前预知数据结构），这也是DynamicClient能够处理CRD自定义资源的关键。

注意：DynamicClient不是类型安全的，因此在访问CRD自定义资源时需要特别注意。例如，在操作指针不当的情况下可能会导致程序崩溃。DynamicClient的处理过程将Resource（例如PodList）转换成Unstructured结构类型，Kubernetes的所有Resource都可以转换为该结构类型。处理完成后，再将Unstructured转换成PodList。整个过程类似于Go语言的interface{}断言转换过程。另外，Unstructured结构类型是通过map[string]interface{}转换的。

类似于kubectl命令，通过DynamicClient列出所有运行的Pod资源对象，DynamicClient Example代码示例如下：

运行以上代码，列出default命名空间下的所有Pod资源对象的相关信息。首先加载kubeconfig配置信息，dynamic.NewForConfig通过kubeconfig配置信息实例化dynamicClient对象，该对象用于管理Kubernetes的所有Resource的客户端，例如对Resource执行Create、Update、Delete、Get、List、Watch、Patch等操作。

dynamicClient.Resource(gvr)函数用于设置请求的资源组、资源版本、资源名称。Namespace函数用于设置请求的命名空间。List函数用于获取Pod列表。得到的Pod列表为unstructured.UnstructuredList指针类型，然后通过runtime.DefaultUnstructuredConverter.FromUnstructured函数将unstructured.UnstructuredList转换成PodList类型。

4. DiscoveryClient客户端

DiscoveryClient是发现客户端，它主要用于发现Kubernetes API Server所支持的资源组、资源版本、资源信息。Kubernetes API Server支持很多资源组、资源版本、资源信息，开发者在开发过程中很难记住所有信息，此时可以通过DiscoveryClient查看所支持的资源组、资源版本、资源信息。

kubectl的api-versions和api-resources命令输出也是通过DiscoveryClient实现的。另外，DiscoveryClient同样在RESTClient的基础上进行了封装。

DiscoveryClient除了可以发现Kubernetes API Server所支持的资源组、资源版本、资源信息，还可以将这些信息存储到本地，用于本地缓存（Cache），以减轻对Kubernetes API Server访问的压力。在运行Kubernetes组件的机器上，缓存信息默认存储于～/.kube/cache和～/.kube/http-cache下。

运行以上代码，列出Kubernetes API Server所支持的资源组、资源版本、资源信息。首先加载kubeconfig配置信息，discovery.NewDiscoveryClientForConfig通过kubeconfig配置信息实例化discoveryClient对象，该对象是用于发现Kubernetes API Server所支持的资源组、资源版本、资源信息的客户端。

discoveryClient.ServerGroupsAndResources函数会返回Kubernetes API Server所支持的资源组、资源版本、资源信息（即APIResourceList），通过遍历APIResourceList输出信息。

1.获取Kubernetes API Server所支持的资源组、资源版本、资源信息

Kubernetes API Server暴露出/api和/apis接口。DiscoveryClient通过RESTClient分别请求/api和/apis接口，从而获取Kubernetes API Server所支持的资源组、资源版本、资源信息。其核心实现位于ServerGroupsAndResources→ServerGroups中，代码示例如下：

vendor/k8s.io/client-go/discovery/discovery_client.go

首先，DiscoveryClient通过RESTClient请求/api接口，将请求结果存放于metav1.APIVersions结构体中。然后，再次通过RESTClient请求/apis接口，将请求结果存放于metav1.APIGroupList结构体中。最后，将/api接口中检索到的资源组信息合并到apiGroupList列表中并返回。

2. 本地缓存的DiscoveryClient

DiscoveryClient可以将资源相关信息存储于本地，默认存储位置为～/.kube/cache和～/.kube/http-cache。缓存可以减轻client-go对Kubernetes API Server的访问压力。默认每10分钟与Kubernetes API Server同步一次，同步周期较长，因为资源组、源版本、资源信息一般很少变动。本地缓存的DiscoveryClient如图所示。

vendor/k8s.io/client-go/discovery/cached/disk/cached_discovery.go

写在后面…

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