Version: 2.0.7

新增混沌实验类型

本文档介绍如何开发一种新的混沌实验类型。

以开发一种名为 HelloWorldChaos 的混沌实验类型为例,它的功能是向日志中输出一行 “Hello world!”。为了完成这一目标,你需要完成以下步骤:

  • 第 1 步:定义混沌实验的结构类型
  • 第 2 步:注册 CRD
  • 第 3 步:注册混沌实验的处理函数
  • 第 4 步:编译 Docker 镜像
  • 第 5 步:运行混沌实验

第 1 步:定义混沌实验的结构类型

  1. 在 API 目录 api/v1alpha1 中新建一个名为 helloworldchaos_types.go 的文件,写入以下内容:

    1. package v1alpha1
    2. import (
    3. metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
    4. )
    5. // +kubebuilder:object:root=true
    6. // +chaos-mesh:experiment
    7. // +chaos-mesh:oneshot=true
    8. // HelloWorldChaos is the Schema for the helloworldchaos API
    9. type HelloWorldChaos struct {
    10. metav1.TypeMeta `json:",inline"`
    11. metav1.ObjectMeta `json:"metadata,omitempty"`
    12. Spec HelloWorldChaosSpec `json:"spec"`
    13. Status HelloWorldChaosStatus `json:"status,omitempty"`
    14. }
    15. // HelloWorldChaosSpec is the content of the specification for a HelloWorldChaos
    16. type HelloWorldChaosSpec struct {
    17. // ContainerSelector specifies target
    18. ContainerSelector `json:",inline"`
    19. // Duration represents the duration of the chaos action
    20. // +optional
    21. Duration *string `json:"duration,omitempty"`
    22. }
    23. // HelloWorldChaosStatus represents the status of a HelloWorldChaos
    24. type HelloWorldChaosStatus struct {
    25. ChaosStatus `json:",inline"`
    26. }
    27. // GetSelectorSpecs is a getter for selectors
    28. func (obj *HelloWorldChaos) GetSelectorSpecs() map[string]interface{} {
    29. return map[string]interface{}{
    30. ".": &obj.Spec.ContainerSelector,
    31. }
    32. }

    这个文件定义了 HelloWorldChaos 的结构类型,它可以用一个 YAML 文件描述:

    1. apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
    2. kind: HelloWorldChaos
    3. metadata:
    4. name: <资源名>
    5. namespace: <命名空间名>
    6. spec:
    7. duration: <持续时间>
    8. status:
    9. experiment: <实验状态>
    10. ...
  2. 在 Chaos Mesh 根目录下运行 make generate,为 HelloWorldChaos 生成一些用于编译 Chaos Mesh 的辅助代码。

第 2 步:注册 CRD

在 Kubernetes API 中注册 HelloWorldChaos 的 CRD,使 HelloWorldChaos 成为一种 Kubernetes 自定义资源。

  1. 在根目录下运行 make yaml

    生成的 YAML 文件位于 config/crd/bases/chaos-mesh.org_helloworldchaos.yaml

  2. 为将这个 YAML 文件合并入 manifests/crd.yaml 中,修改 config/crd/kustomization.yaml,在其中加入新的一行:

    1. resources:
    2. - bases/chaos-mesh.org_podchaos.yaml
    3. - bases/chaos-mesh.org_networkchaos.yaml
    4. - bases/chaos-mesh.org_iochaos.yaml
    5. - bases/chaos-mesh.org_helloworldchaos.yaml # 新增一行
  3. 再次运行 make yaml,HelloWorldChaos 的定义就会出现在 manifests/crd.yaml 里。 如需确认,你可以使用 git diff 命令。

第 3 步:注册混沌实验的处理函数

  1. 创建一个新文件 controllers/chaosimpl/helloworldchaos/types.go 并写入如下内容:

    1. package helloworldchaos
    2. import (
    3. "context"
    4. "github.com/go-logr/logr"
    5. "go.uber.org/fx"
    6. "sigs.k8s.io/controller-runtime/pkg/client"
    7. "github.com/chaos-mesh/chaos-mesh/api/v1alpha1"
    8. "github.com/chaos-mesh/chaos-mesh/controllers/chaosimpl/utils"
    9. "github.com/chaos-mesh/chaos-mesh/controllers/common"
    10. "github.com/chaos-mesh/chaos-mesh/controllers/utils/chaosdaemon"
    11. )
    12. type Impl struct {
    13. client.Client
    14. Log logr.Logger
    15. decoder *utils.ContainerRecordDecoder
    16. }
    17. // Apply applies HelloWorldChaos
    18. func (impl *Impl) Apply(ctx context.Context, index int, records []*v1alpha1.Record, obj v1alpha1.InnerObject) (v1alpha1.Phase, error) {
    19. impl.Log.Info("Hello world!")
    20. return v1alpha1.Injected, nil
    21. }
    22. // Recover means the reconciler recovers the chaos action
    23. func (impl *Impl) Recover(ctx context.Context, index int, records []*v1alpha1.Record, obj v1alpha1.InnerObject) (v1alpha1.Phase, error) {
    24. impl.Log.Info("Goodbye world!")
    25. return v1alpha1.NotInjected, nil
    26. }
    27. func NewImpl(c client.Client, log logr.Logger, decoder *utils.ContainerRecordDecoder) *common.ChaosImplPair {
    28. return &common.ChaosImplPair{
    29. Name: "helloworldchaos",
    30. Object: &v1alpha1.HelloWorldChaos{},
    31. Impl: &Impl{
    32. Client: c,
    33. Log: log.WithName("helloworldchaos"),
    34. decoder: decoder,
    35. },
    36. ObjectList: &v1alpha1.HelloWorldChaosList{},
    37. }
    38. }
    39. var Module = fx.Provide(
    40. fx.Annotated{
    41. Group: "impl",
    42. Target: NewImpl,
    43. },
    44. )
  2. Chaos Mesh 使用 fx 这个库来进行依赖注入。为了注册进 Controller Manager,需要在 controllers/chaosimpl/fx.go 中加入一行:

    1. ...
    2. gcpchaos.Module,
    3. stresschaos.Module,
    4. jvmchaos.Module,
    5. timechaos.Module,
    6. helloworldchaos.Module // 新增一行,注意处理 import

    以及在 controllers/types/types.go 中加入:

    1. ...
    2. fx.Annotated{
    3. Group: "objs",
    4. Target: Object{
    5. Name: "timechaos",
    6. Object: &v1alpha1.TimeChaos{},
    7. },
    8. },
    9. fx.Annotated{
    10. Group: "objs",
    11. Target: Object{
    12. Name: "gcpchaos",
    13. Object: &v1alpha1.GCPChaos{},
    14. },
    15. },
    16. fx.Annotated{
    17. Group: "objs",
    18. Target: Object{
    19. Name: "helloworldchaos",
    20. Object: &v1alpha1.HelloWorldChaos{},
    21. },
    22. },

第 4 步:编译 Docker 镜像

  1. 在完成了前面所有步骤后,你可以尝试编译镜像:

    1. make
  2. 将镜像推送到本地的 Docker Registry 中:

    1. make docker-push
  3. 如果你的 Kubernetes 集群部署在 kind 上,则还需要将镜像加载进 kind 中:

    1. kind load docker-image localhost:5000/chaos-mesh/chaos-mesh:latest
    2. kind load docker-image localhost:5000/chaos-mesh/chaos-daemon:latest
    3. kind load docker-image localhost:5000/chaos-mesh/chaos-dashboard:latest

第 5 步:运行混沌实验

在这一步中,你需要部署修改版的 Chaos Mesh 并测试 HelloWorldChaos。

在你部署 Chaos Mesh 之前(使用 helm installhelm upgrade),请修改 helm 模板的 helm/chaos-mesh/values.yaml,把镜像更换成你本地 Docker Registry 中的镜像。

Chaos Mesh 的模板使用 chaos-mesh/chaos-mesh:latest 作为默认 Registry,你需要把它换成 DOCKER_REGISTRY 环境变量的值(默认为 localhost:5000),示例如下:

  1. controllerManager:
  2. image: localhost:5000/chaos-mesh/chaos-mesh:latest
  3. ...
  4. chaosDaemon:
  5. image: localhost:5000/chaos-mesh/chaos-daemon:latest
  6. ...
  7. dashboard:
  8. image: localhost:5000/chaos-mesh/chaos-dashboard:latest
  9. ...

完成上述模板修改后,请尝试运行 HelloWorldChaos。

  1. 将 CRD 注册进集群:

    1. kubectl create -f manifests/crd.yaml

    可以看到 HelloWorldChaos 已经被创建:

    1. customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/helloworldchaos.chaos-mesh.org created

    现在可以查看 HelloWorldChaos 的 CRD:

    1. kubectl get crd helloworldchaos.chaos-mesh.org
  2. 安装 Chaos Mesh:

    1. helm install chaos-mesh helm/chaos-mesh --namespace=chaos-testing --set chaosDaemon.runtime=containerd --set chaosDaemon.socketPath=/run/containerd/containerd.sock

    验证一下安装是否成功,查询 chaos-testing 命名空间的 Pod:

    1. kubectl get pods --namespace chaos-testing -l app.kubernetes.io/instance=chaos-mesh
    注意

    --set chaosDaemon.runtime=containerd --set chaosDaemon.socketPath=/run/containerd/containerd.sock 是用来在 kind 上运行 NetworkChaos 的。

  3. 部署用于测试的目标 Pod:

    1. kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/chaos-mesh/apps/master/ping/busybox-statefulset.yaml

    请确保用于测试的目标 Pod 可以正常运行。

  4. 创建一个名为 chaos.yaml 的文件,写入以下内容:

    1. apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
    2. kind: HelloWorldChaos
    3. metadata:
    4. name: hello-world
    5. namespace: chaos-testing
    6. spec:
    7. selector:
    8. namespaces:
    9. - busybox
    10. mode: one
    11. duration: 1h
  5. 运行混沌实验:

    1. kubectl apply -f /path/to/chaos.yaml
    1. kubectl get HelloWorldChaos -n chaos-testing

    现在查看 chaos-controller-manager 的日志,就会看到 Hello World!

    1. kubectl logs chaos-controller-manager-{pod-post-fix} -n chaos-testing

    显示日志如下:

    1. 2021-06-24T06:42:26.858Z INFO records apply chaos {"id": "chaos-testing/chaos-daemon-vsmc5"}
    2. 2021-06-24T06:42:26.858Z INFO helloworldchaos Hello World!
    注意

    {pod-post-fix} 是一个随机串。你可以运行 kubectl get pod -n chaos-testing 来查看它。

探索更多

如果你在新增混沌实验类型的过程中遇到了问题,请在 GitHub 创建一个 issue 向 Chaos Mesh 团队反馈。

如果你想进一步尝试开发工作,请参阅 拓展 Chaos Daemon 接口