Pola Operator

Operator adalah ekstensi perangkat lunak untuk Kubernetes yang memanfaatkan custom resource untuk mengelola aplikasi dan komponen-komponennya. Operator mengikuti prinsip Kubernetes, khususnya dalam hal control loop.

Motivasi

Pola dari Operator bertujuan untuk menangkap tujuan utama dari Operator manusia yang mengelola layanan atau suatu kumpulan layanan. Operator manusia yang menjaga spesifik aplikasi dan layanan memiliki pengetahuan yang mendalam tentang bagaimana sistem harus berperilaku, bagaimana cara menyebarkannya, dan bagaimana bereaksi jika ada masalah.

Orang-orang yang menjalankan workload-workload di Kubernetes pada umumnya suka menggunakan otomatisasi untuk menangani tugas-tugas yang berulang. Pola Operator menangkap bagaimana kamu dapat menulis kode untuk mengotomatiskan sebuah tugas di luar batas apa yang dapat disediakan oleh Kubernetes itu sendiri.

Operator di Kubernetes

Kubernetes didesain untuk otomasi. Secara di luar nalar, kamu mendapatkan banyak otomatisasi bawaan dari komponen inti Kubernetes. Kamu dapat menggunakan Kubernetes untuk mengotomasikan penyebaran dan menjalankan workload-workload, dan kamu juga dapat mengotomasikan cara Kubernetes melakukan pekerjaan itu.

Konsep dari controller Kubernetes memungkinkan kamu memperluas perilaku klaster tanpa harus mengubah kode dari Kubernetes itu sendiri.

Operator adalah klien API dari Kubernetes yang bertindak sebagai controller untuk custome resource.

Contoh Operator

Beberapa hal yang dapat kamu gunakan untuk mengotomasi Operator meliputi:

• menyebarkan aplikasi sesuai dengan permintaan
• mengambil dan memulihkan backup status dari sebuah aplikasi
• menangani pembaruan kode aplikasi termasuk dengan perubahan terkait seperti skema basis data atau pengaturan konfigurasi tambahan
• mempublikasikan layanan ke sebuah aplikasi yang tidak mendukung API Kubernetes untuk menemukan mereka
• mensimulasikan kegagalan pada seluruh atau sebagian klaster kamu untuk menguji resiliensinya
• memilih suatu pemimpin untuk aplikasi yang terdistribusi tanpa adanya proses pemilihan anggota secara internal

Seperti apa sebuah Operator dalam kasus yang lebih terperinci? Berikut ini adalah contoh yang lebih detail:

1. Sebuah custom resource bernama SampleDB, bisa kamu konfigurasi ke dalam klaster.
2. Sebuah Deployment memastikan sebuah Pod berjalan dimana didalamnya berisi bagian controller dari Operator.
3. Kontainer Image dari kode Operator.
4. Kode controller yang menanyakan pada control-plane untuk mencari tahu apakah itu sumber daya SampleDB telah dikonfigurasi.
5. Inti dari Operator adalah kode untuk memberi tahu server API bagaimana membuatnya kondisi sebenarnya sesuai dengan sumber daya yang dikonfigurasi.    * Jika kamu menambahkan SampleDB baru, Operator menyiapkan PersistentVolumeClaims untuk menyediakan penyimpanan basis data yang tahan lama, sebuah StatefulSet untuk menjalankan SampleDB dan pekerjaan untuk menangani konfigurasi awal.    * Jika kamu menghapusnya, Operator mengambil snapshot, lalu memastikannya      StatefulSet dan Volume juga dihapus.
6. Operator juga mengelola backup basis data yang reguler. Untuk setiap resource SampleDB, Operator menentukan kapan membuat Pod yang dapat terhubung    ke database dan mengambil backup. Pod-Pod ini akan bergantung pada ConfigMap    dan / atau sebuah Secret yang memiliki basis data koneksi dan kredensial.
7. Karena Operator bertujuan untuk menyediakan otomatisasi yang kuat untuk resource yang dikelola, maka akan ada kode pendukung tambahan. Sebagai contoh , kode memeriksa untuk melihat apakah basis data menjalankan versi yang lama dan, jika demikian, kode membuat objek Job yang melakukan pembaruan untuk kamu.

Menyebarkan Operator

Cara paling umum untuk menyebarkan Operator adalah dengan menambahkan CustomResourceDefinition dan controller yang berkaitan ke dalam klaster kamu. Controller biasanya akan berjalan di luar control plane, seperti kamu akan menjalankan aplikasi apa pun yang dikontainerisasi. Misalnya, kamu bisa menjalankan controller di klaster kamu sebagai sebuah Deployment.

Menggunakan Operator {#menggunakan operator}

Setelah Operator disebarkan, kamu akan menggunakannya dengan menambahkan, memodifikasi, atau menghapus jenis sumber daya yang digunakan Operator tersebut. Melanjutkan contoh diatas, kamu akan menyiapkan Deployment untuk Operator itu sendiri, dan kemudian:

kubectl get SampleDB                   # find configured databases

kubectl edit SampleDB/example-database # manually change some settings

…dan itu saja! Operator akan berhati-hati dalam menerapkan perubahan serta menjaga layanan yang ada dalam kondisi yang baik.

Menulis Operator Kamu Sendiri

Jika tidak ada Operator dalam ekosistem yang mengimplementasikan perilaku kamu inginkan, kamu dapat kode kamu sendiri. Dalam Selanjutnya kamu akan menemukan beberapa tautan ke library dan perangkat yang dapat kamu gunakan untuk menulis Operator Cloud Native kamu sendiri.

Kamu juga dapat mengimplementasikan Operator (yaitu, Controller) dengan menggunakan bahasa / runtime yang dapat bertindak sebagai klien dari API Kubernetes.

Selanjutnya

• Memahami lebih lanjut tentang custome resources
• Temukan "ready-made" operators dalam OperatorHub.io untuk memenuhi use case kamu
• Menggunakan perangkat yang ada untuk menulis Operator kamu sendiri, misalnya:
  • menggunakan KUDO (Kubernetes Universal Declarative Operator)
  • menggunakan kubebuilder
  • menggunakan Metacontroller bersama dengan WebHooks yang kamu implementasikan sendiri
  • menggunakan the Operator Framework
• Terbitkan Operator kamu agar dapat digunakan oleh orang lain
• Baca artikel asli dari CoreOS yang memperkenalkan pola Operator
• Baca sebuah artikel dari Google Cloud soal panduan terbaik membangun Operator