如何理解KubernetesOpenAPI接口

本篇文章给大家分享的是有关如何理解Kubernetes OpenAPI接口,小编觉得挺实用的,因此分享给大家学习,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获,话不多说,跟着小编一起来看看吧。

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Kubernetes会根据代码自动生成符合OpenAPI规范的接口文档。

查询OpenAPI文档

kube-apiserver提供了/openapi/v2接口用于查询API文档,通过接口名称可以看出该文档符合OpenAPI 2.0规范。如下所示:

[root@ecs-d8b6 kubernetes]# curl localhost:8080/openapi/v2
{"swagger":"2.0","info":{"title":"Kubernetes","version":"v1.19.0"},...}

该接口会返回完整的API文档,限于篇幅只展示少量输出内容。

该接口默认返回JSON格式文件。除了支持JSON格式外,还支持protocol buffer格式,客户端可以在HTTP头部的Accept字段来指定需求的格式。 Accept字段值application/jsonapplication/com.github.proto-openapi.spec.v2@v1.0+protobuf分别对应两种文件格式。

接口演进

Kubernetes早在 1.10版本就已经支持了/openapi/v2接口,在1.14版本之前,Kubernetes还提供了其他接口来提供多个规范版本以及多种格式的API文档。

例如,在Kubernetes 1.13版本中查询kube-apiserver的接口,如下所示:

[root@ecs-d8b6 kubernetes]# curl localhost:8080/
{
  "paths": [
    "/api",
    "/api/v1",
    "/apis",
    "/apis/",
   ...
    "/openapi/v2",
    "/swagger-2.0.0.json",
    "/swagger-2.0.0.pb-v1",
    "/swagger-2.0.0.pb-v1.gz",
    "/swagger.json",
    "/swaggerapi",
    ...
  ]
}
  • /swagger-2.0.0.json:以JSON格式返回API文档(Swagger 2.0规范);

  • /swagger-2.0.0.pb-v1:以protocol buffer格式返回API文档(Swagger 2.0规范);

  • /swagger-2.0.0.pb-v1.gz:同/swagger-2.0.0.pb-v1,但是返回压缩后的API文档;

  • /swagger.json:同/swagger-2.0.0.json;

  • /swaggerapi:以JSON格式返回API文档(Swagger v1.2)。

Kubernetes在1.14版本中将这些接口全部归一到了/openapi/v2接口中。

设计思考

在介绍完前面这些接口后,请读者先自行思考下面的问题,再向下阅读:

  • 为什么要支持protocol buffer格式?

  • 为什么要将众多的接口归一到/openapi/v2接口?

为什么支持protocol buffer

使用OpenAPI规范描述API有一个好处是方便程序处理,程序可以根据API文档校验请求信息。

比如kubectl就会根据OpenAPI 文档来校验每个请求,在Kubernetes早期版本中,kube-apiserver还未支持eTag,所以kubectlkube-apiserver发起请求时必须每次都从kube-apiserver获取一份完整的API文档。当时Kubernetes的API文档已经增长到1.5MB大小,kubectl每次下载这个文档都会消耗较多的时间,严重影响了kubectl的性能和使用体验。

为了提升kubectl的性能和使用体验,可以让作为HTTP服务端的kube-apiserver支持eTag,这样作为HTTP客户端的kubectl可以将API文档缓存在本地。但kube-apiserver支持eTag工作量巨大,短期内不太容易实现,因为需要同时修改几乎所有的API。

另一种解决办法是减小API文档的体积。protocol buffer作为一种数据交换格式,它比JSON格式传输效率更高。根据当时的测试记录,使用protocol buffer格式可以让API文档体积下降44%,文档下载时间也自然会下降,另外,由于protocol buffer的反序列化性能也要优于JSON,所以通过使用protocol buffer格式的接口文档,kubectl不仅减少了文档下载时间,也提高了反序列化时间。

根据OpenAPI规范,JSON格式的接口描述文件是首选, Kubernetes之所以支持protocol buffer格式的接口文档,其主要驱动力正是为了解决kubectl的性能问题。

为什么要将接口归一

前面展示了Kubernetes 1.13版本中OpenAPI相关的接口,从中可以明显地感觉到杂乱无章,它方便人类阅读,但对程序非常不友好,比如程序无法查询Kubernetes支持的OpenAPI规范的版本列表。

正是出于此原因,Kubernetes将所有OpenAPI相关的接口全部整合到/openapi接口中,完整的接口设计如下所示:

  • /openapi:用于查询支持的OpenAPI规范版本列表,比如v2、v3等。

  • /openapi/v2:对应OpenAPI v2

  • /openapi/v3:对应OpenAPI v3

接口中不再体现文档的格式,而是由客户端在HTTP请求头部通过Accept字段指定。

这样的接口设计不仅清晰,也有很好的扩展性,可以轻松支持多个版本的OpenAPI规范。

截止到v1.18.0,虽然Kubernetes仅实现了/openapi/v2接口,但它清晰地指出了未来的演进方向。

以上就是如何理解Kubernetes OpenAPI接口,小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注创新互联行业资讯频道。


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