资源状态查询

VelaQL(全称Vela Query Language)，是面向 KubeVela 的资源查询语言，用于查询应用级别的资源状态。

KubeVela 的 Application 对象对底层资源进行封装，虽然给用户带来了屏蔽了底层基础架构的便捷，但是也给平台开发者带来了诸多不便: 对Application创建资源状态的监控，只能依赖Application的状态透出，但状态信息简略、状态实时反馈性差， Application 的抽象功能对用户屏蔽了实际创建出的资源，当 Application 的状态和实际部署资源状态出现偏差时，用户也很难排查出问题。

VelaQL的目的是帮用户和平台开发者揭开 Application 的神秘面纱，用户可以通过 VelaQL 查询应用部署状态，或者利用 VelaQL 提供的可扩展接口自定义查询资源信息，提升Application的可观测性，能够在应用出现问题时及时做出响应。

目前想要使用 VelaQL 的查询能力，需要安装 velaux，借助 apiserver 的能力进行状态查询，未来我们会提供更多的交互方式。现在只需一个简单的指令就能安装 velaux。

vela addon enable velaux

确保 velaux 安装成功之后，可以通过访问 apiserver 暴露出的服务接口进行状态查询。假设我们在 http://127.0.0.1:8000 启动了 apiserver 服务。通过下面的方式使用 VelaQL

http://127.0.0.1:8000/api/v1/query?velaql=此处填写查询语句

下面我们讲解如何编写 VelaQL，从命名上可以看出 VelaQL 对标的是 PromQL ，我们期望能够成为应用监控领域的 Prometheus。在查询语法上，我们也和 PromQL 对齐，提供了和 PromQL 类似的查询语句，方便用户简单快捷的查询应用状态。VelaQL的基本语法如下：

view{parameter1=value1,parameter2=value2}

其中 view 代表查询视图，可以类比于数据库中视图的概念，VelaQL 中的 view 是一个对 k8s这个“数据库”进行资源状态查询的集合。大括号内是一组kv键值对的集合，使用逗号隔开，代表了进行查询时的过滤条件。目前 value 类型只支持：字符串、整数类型、浮点数、布尔类型。

velaux 内置了3种通用的查询视图，方便用户查询，下面我们分别介绍这几种视图的使用方法：

component-pod-view 表示对应用下某个组件创建出的 pod 的状态查询。

参数名	类型	描述
appName	string	应用名称
appNs	string	应用所在的命名空间
name	string	组件名称
cluster	string	组件创建出的资源所在的集群
clusterNs	string	组件创建出的资源所在的命名空间

我们演示一下使用 component-pod-view 查询资源后的结果。

curl --location -g --request GET \
http://127.0.0.1:8000/api/v1/query?velaql=component-pod-view{appNs=default,appName=demo,name=demo}

查询结果返回的 podList 是应用创建出的 pod 列表。

pod-view 对一个 pod 详细状态的查询，包括容器状态以及 pod 相应的事件。

参数名	类型	描述
name	string	pod名称
namespace	string	pod所在的命名空间
cluster	string	pod所在的集群

我们演示使用 pod-view 查询资源后的结果。

curl --location -g --request GET \
http://127.0.0.1:8000/api/v1/query?velaql=pod-view{name=demo-1-bf6799bb5-dpmk6,namespace=default}

查询结果中包含了pod中容器的状态信息，以及pod在创建和执行时产生的各种事件。

resource-view 获取集群中某类资源的列表。

参数名	类型	描述
type	string	资源类型，可选类型有 “ns”、”secret”、”configMap”、”pvc”、”storageClass”
namespace	string	资源所在的命名空间
cluster	string	资源所在的集群

我们演示一下使用resource-view查询资源后的结果。

curl --location -g --request GET \
'http://127.0.0.1:8000/api/v1/query?velaql=resource-view{type=ns}'

在很多场景下，内置的视图不能满足我们的需求，Application 下封装的资源也都不仅仅是 k8s 的原生资源。针对很多自定义的资源，用户会有不同的查询需求，这时候你需要自己编写特定的视图来完成查询。本节就来告诉大家如何编写一个自定义的视图。

目前VelaQL中的视图依赖 k8s 中的 configMap 作为存储介质，你可以参考：https://github.com/kubevela/kubevela/blob/master/test/e2e-apiserver-test/testdata/component-pod-view.yaml。configMap data 字段中的 template 存储着视图的核心逻辑，template 是一段 cue 语言描述的查询语句。

每次使用 VelaQL 时，系统都会从 vela-system 命名空间下查找和视图同名的 configMap 提取出 template 来进行查询操作，所以请保证你的自定义视图存储在 vela-system 下。一个 template 的整体结构如下：

import (
  "vela/ql"
)
// parameter 和 VelaQL 中的参数一一对应
parameter: {
  appName:    string
  appNs:      string
  name?:      string
  cluster?:   string
  clusterNs?: string
}
... 
用 cue 来实现的查询语句
// VelaQL 的查询结果会默认返回 status 字段的内容，所以请把需要查询的结果汇总在 status 字段下 
status: podList: {...}

我们提供了 vela/ql 包帮助你查询资源。下面介绍可使用的 cue 操作符:

列出Application创建的所有资源

app: 填写需要查询的应用的基本信息，包括应用名称，应用命名空间，app 下的 filter 字段用于筛选应用创建出的资源，可筛选项包括资源所在的集群、集群命名空间以及所在组件
list: 操作成功执行后，会获取到查询结果，list 是一个由所有资源组成的列表，资源的 k8s 描述存储在 object 字段
err: 如果读取操作发生错误，这里会以字符串的方式指示错误信息

#ListResourcesInApp: {
    app: {
        name:      string
        namespace: string
        filter?: {
            cluster?:          string
            clusterNamespace?: string
            components?: [...string]
        }
    }
    list?: [...{
        cluster:   string
        component: string
        revision:  string
        object: {...}
    }]
  err?: string
}

import (
  "vela/ql"
)
// parameter 和VelaQL中的参数一一对应
parameter: {
  appName:    string
  appNs:      string
  name?:      string
  cluster?:   string
  clusterNs?: string
}
resources: ql.#ListResourcesInApp & {
  app: {
    name:      parameter.appName
    namespace: parameter.appNs
    filter: {
      if parameter.cluster != _|_ {
        cluster: parameter.cluster
      }
      if parameter.clusterNs != _|_ {
        clusterNamespace: parameter.clusterNs
      }
      if parameter.name != _|_ {
        components: [parameter.name]
      }
    }
  }
}
// VelaQL 默认返回 status 字段的值
status: resourcesList: resources.list

列出某一工作负载下创建的所有 pods

value: 想要查询的工作负载资源的定义
cluster: 工作负载所在的集群
list: 操作成功执行后，会获取到查询结果，list是一个由所有pod资源组成的列表
err: 如果读取操作发生错误，这里会以字符串的方式指示错误信息。

#CollectPods: {
    value: {...}
    cluster: string
    list?:[... v1.Pod]
    err?: string
}

import (
  "vela/ql"
)
parameter: {
    name: string
}
resources: ql.#CollectPods & {
  value: {
    kind: "Deployment"
    apiVersion: "apps/v1"
    metadata: name: parameter.name
  }
}
status: pods: resources.list

读取 k8s 集群中的资源。

value: 需要用户描述读取资源的元数据，比如 kind、name 等，操作完成后，集群中资源的数据会被填充到 value 上。
err: 如果读取操作发生错误，这里会以字符串的方式指示错误信息。

#Read: {
  value: {}
  err?: string
}

// 操作完成后，你可以通过 configmap.value.data 使用 configmap 里面的数据
configmap: ql.#Read & {
   value: {
      kind: "ConfigMap"
      apiVersion: "v1"
      metadata: {
        name: "configmap-name"
        namespace: "configmap-ns"
      }
   }
}

列出 k8s 集群中的某类资源。

resource: 需要用户描述读取资源的元数据，apiVersion、Kind
filter: namespace用于选择命名空间，matchingLabels 字段填写筛选标签
err: 如果读取操作发生错误，这里会以字符串的方式指示错误信息。

#List: {
    cluster:   *"" | string
    resource: {
        apiVersion: string
        kind:       string
    }
    filter?: {
        namespace?: *"" | string
        matchingLabels?: {...}
    }
    list?: {...}
    err?: string
}

Last updated on 2023年5月6日 by Tianxin Dong