剖析Kubernetes垃圾回收器GarbageCollector源码（一）

2023-10-07 13:24:50

Kubernetes 垃圾回收器：为云原生环境保驾护航

Kubernetes 已成为构建分布式系统的首选，但随着集群规模的扩大，资源管理和回收变得至关重要。Kubernetes 垃圾回收器 (GarbageCollector) 正是负责此任务的组件，负责自动清理不再使用的资源，以确保集群资源的优化利用。

垃圾回收的必要性

在 Kubernetes 中，容器和微服务不断部署和销毁，导致资源生命周期不断变化。为了避免资源浪费和集群混乱，必须采用一种机制来回收无用资源。Kubernetes 垃圾回收器正是为此而生。

垃圾回收器组件分析

垃圾回收器主要由四个组件组成：

Finalizer Manager： 管理资源上的 finalizer，在删除资源前执行清理操作。
Orphan Dependency Solver： 解决资源依赖关系，在删除资源时删除依赖资源。
Controller Manager： 监听 API 事件，根据资源生命周期执行回收操作。
Reaper： 执行实际的资源删除操作。

垃圾回收流程

垃圾回收器遵循以下步骤进行资源回收：

发现不再使用的资源： 扫描 API Server，查找完成生命周期或标记为删除的资源。
收集资源依赖关系： 建立资源之间的依赖关系图，确定要删除的资源。
执行资源删除操作： 删除资源对象和清理数据。

垃圾回收器在 Kubernetes 中的重要性

Kubernetes 垃圾回收器在维护集群健康和资源利用率方面至关重要。通过自动化资源回收，它有助于：

释放未使用的资源，提高集群效率。
防止集群因无用资源而变得混乱。
确保资源分配的合理性，避免浪费。

代码示例

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
	"k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1/unstructured"
	"k8s.io/apimachinery/pkg/runtime/schema"
	"k8s.io/client-go/dynamic"
	"k8s.io/client-go/rest"
)

func main() {
	// 创建 config 对象，指定 Kubernetes 集群信息
	config, err := rest.InClusterConfig()
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	// 创建 dynamic client，用于与 Kubernetes API Server 交互
	client, err := dynamic.NewForConfig(config)
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	// 指定要删除的资源类型和名称
	resource := schema.GroupVersionResource{Group: "apps", Version: "v1", Resource: "deployments"}
	name := "my-deployment"

	// 创建 unstructured 对象，用于与 Kubernetes API Server 交互
	obj := &unstructured.Unstructured{
		Object: map[string]interface{}{
			"apiVersion": resource.Version,
			"kind":       resource.Resource,
			"metadata": map[string]interface{}{
				"name": name,
			},
		},
	}

	// 向 API Server 发送删除请求
	err = client.Resource(resource).Delete(context.TODO(), name, metav1.DeleteOptions{})
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	fmt.Println("Deployment deleted successfully")
}