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Kubernetes Project Layout

Kubernetes 由 Golang 编写，Golang 社区提出了 Standard Go Project Layout 方案，以对 Golang 项目的目录结构进行规范划分。

根据 Standard Go Project Layout 方案，我们对标一下 Kubernetes Project Layout 的设计。

Kubernetes — Project Layout 与 cmd 入口设计_其他

由于 Kubernetes 项目全球开发者众多，这导致早期的代码包较多，尤其是 kube-apiserver 组件，其内部所引用的代码包特别多。随着 Kubernetes 系统版本的迭代，逐渐将部分包进行了合并，其中 staging/ 目录为核心包暂存目录，该目录下的核心包多以软连接的方式链接到 vendor/k8s.io 目录。

Kubernetes系统组件较多，各组件的代码入口 main 结构设计风格高度一致，我们以核心组件为例，命令示例如下：

$ tree cmd/ -L 2
cmd/
├── BUILD
├── OWNERS
├── kube-apiserver
│   ├── BUILD
│   ├── OWNERS
│   ├── apiserver.go
│   └── app
├── kube-controller-manager
│   ├── BUILD
│   ├── OWNERS
│   ├── app
│   └── controller-manager.go
├── kube-proxy
│   ├── BUILD
│   ├── app
│   └── proxy.go
├── kube-scheduler
│   ├── BUILD
│   ├── OWNERS
│   ├── app
│   └── scheduler.go
├── kubectl
│   ├── BUILD
│   ├── OWNERS
│   └── kubectl.go
└── kubelet
    ├── BUILD
    ├── OWNERS
    ├── app
    └── kubelet.go

每个组件的初始化过程也非常类似：

Kubernetes — Project Layout 与 cmd 入口设计_Kubernetes 云原生_02

main 中定义了进程运行的周期，包括从进程启动、运行到退出的过程。以 kube-apiserver 组件为例，kube-apiserver 初始化过程如下图所示：

Kubernetes — Project Layout 与 cmd 入口设计_其他_03

  • rand.Seed：组件中的全局随机数生成对象。
  • app.NewCommand：实例化命令行参数。通过 flags 对命令行参数进行解析并存储至 Options 对象中。
  • logs.InitLogs：实例化日志对象，用于日志管理。
  • command.Execute：组件进程运行的逻辑。运行前通过 Complete 函数填充默认参数，通过 Validate 函数验证所有参数，最后通过 Run 函数持久运行。只有当进程收到退出信号时，进程才会退出。