Controller Manager工作原理

kube-controller-manager

kube-controller-manager由一系列的控制器组成，这些控制器可以划分为三组

  1. 必须启动的控制器
    • EndpointController
    • ReplicationController：
    • PodGCController
    • ResourceQuotaController
    • NamespaceController
    • ServiceAccountController
    • GarbageCollectorController
    • DaemonSetController
    • JobController
    • DeploymentController
    • ReplicaSetController
    • HPAController
    • DisruptionController
    • StatefulSetController
    • CronJobController
    • CSRSigningController
    • CSRApprovingController
    • TTLController
  2. 默认启动的可选控制器，可通过选项设置是否开启
    • TokenController
    • NodeController
    • ServiceController
    • RouteController
    • PVBinderController
    • AttachDetachController
  3. 默认禁止的可选控制器，可通过选项设置是否开启
    • BootstrapSignerController
    • TokenCleanerController

cloud-controller-manager

cloud-controller-manager在Kubernetes启用Cloud Provider的时候才需要，用来配合云服务提供商的控制，也包括一系列的控制器

  • CloudNodeController
  • RouteController
  • ServiceController

如何保证高可用

在启动时设置--leader-elect=true后，controller manager会使用多节点选主的方式选择主节点。只有主节点才会调用StartControllers()启动所有控制器，而其他从节点则仅执行选主算法。

多节点选主的实现方法见leaderelection.go。它实现了两种资源锁（Endpoint或ConfigMap，kube-controller-manager和cloud-controller-manager都使用Endpoint锁），通过更新资源的Annotation（control-plane.alpha.kubernetes.io/leader），来确定主从关系。

如何保证高性能

从Kubernetes 1.7开始，所有需要监控资源变化情况的调用均推荐使用Informer。Informer提供了基于事件通知的只读缓存机制，可以注册资源变化的回调函数，并可以极大减少API的调用。

Informer的使用方法可以参考这里。