kubernetes1.9原始碼閱讀 replication controller的Informer機制_Kubernetes中文社群
replication controller是kube-controller-manager中一個重要的控制器，主要是rs進行控制，確保pods的數量恰好和rs的規定一致。因此replication controller主要對這兩類進行watch，一類是replicationset，另一類是pods。本文是replication controller的原始碼閱讀筆記，會包括client-go的Informer機制，希望幫助開始閱讀kubernetes原始碼的小夥伴們，更希望與對kubernetes原始碼閱讀感興趣的小夥伴兒們交流，有錯誤的地方也希望能指出，共同進步。
入口程式cmd/kube-controller-manager/controller-manager.go main
1. 呼叫options.NewCMServer，構建CMServer；
2. 呼叫app.Run方法，執行CMServer；
啟動CMServer
cmd/kube-controller-manager/app/controllermanager.go Run
1. 呼叫createClients, 建立apiserver客戶端，通過REST方式訪問APIserver提供的API服務；
2. 啟動協程呼叫go startHTTP，執行http Server；
3. 呼叫record.NewBroadcaster，建立eventBroadcaster物件，接收EventBroadcaster傳送的event，輸出到logging中，並輸出到EventSink，並使用recorder記錄”controller-mananger”的事件；
4. 呼叫CreateControllerContext，在CreateControllerContext方法中，會呼叫informers.NewSharedInformerFactory，建立sharedInformerFactory(client-go/informers/factory.go)物件；
5. 呼叫StartControllers，啟動Controllers；
6. 呼叫ctx.InformerFactory.Start，在這裡是呼叫sharedInformerFactory.start(client-go/informers/factory.go);
7. saTokenControllerInitFunc和NewControllerInitializers定義了controllers的InitFunc;
startReplicationController
cmd/kube-controller-manager/app/core.go startReplicationController
1. 協程啟動呼叫replicationcontroller.NewReplicationManager,構建ReplicationManager;
(1) 呼叫ctx.InformerFactory.Core().V1().Pods()，這裡呼叫sharedInformerFactory(client-go/informers/factory.go)物件的Core().V1().Pods()方法,將會構建PodInformer物件，
(2) 以此方式，建立ReplicationControllersInformer；
2. 執行ReplicationManager；
NewReplicationManager
pkg/controller/replication/replication_set.go NewReplicationManager
1. 在NewReplicationManager中，
(1) 首先，呼叫record.NewBroadcaster，建立eventBroadcaster物件，呼叫eventBroadcaster.StartLogging，接收EventBroadcaster傳送的event，輸出到logging中；呼叫 eventBroadcaster.StartRecordingToSink，event輸出到EventSink，並呼叫eventBroadcaster.NewRecorder記錄”replication-controller”的事件；
(2) 將呼叫NewBaseController;
2. 在NewBaseController方法中，
(1) 構建ReplicaSetController物件，包括了podControl，它定義了對Pod的操作，是由RealPodControl去呼叫apiserver完成建立實現；
(2) 將呼叫 rsInformer.Informer().AddEventHandler，這將呼叫rsInformer的建構函式NewReplicaSetInformer，rsInformer將event handler包裝成listerner，然後新增到s.processor.listeners中，並定義物件處理的回撥函式AddFunc、UpdateFunc、DeleteFunc；
(3) 同時，呼叫rsInformer的Lister方法；
(4) 最後，呼叫rsInformer.Informer().HasSynced，判斷是否快取完成；
(5) 以此方式，呼叫podInformer.Informer().AddEventHandler、podInformer的Lister方法及podInformer.Informer().HasSynced；
(6) 設定rsc.syncHandler；syncHandler負責pod與rc的同步，確保Pod副本數與rc規定的相同；
PodInformer
client-go/informers/core/v1/pod.go NewPodInformer
1. 構建cache.listWatch物件，定義了ListFunc和WatchFunc;
2. 呼叫cache.NewSharedIndexInformer；
NewSharedIndexInformer
client-go/tools/cache/shared_informer.go NewSharedIndexInformer
執行ReplicationManager
pkg/controller/replicaset/replica_set.go Run
1. 呼叫controller.WaitForCacheSync方法，在controller.WaitForCacheSync中，將呼叫ca che.WaitForCacheSync；
2. 呼叫rsc.worker, 將啟動workers呼叫rsc.syncHandler，syncHandler負責pod與rc的同步，確保Pod副本數與rc規定的相同；
sharedInformerFactory.Start
client-go/informers/factory.go Start
1. 呼叫Informer.Run，這裡呼叫SharedIndexInformer.Run;
SharedIndexInformer.Run
client-go/tools/cache/shared_informer.go Run
1. 呼叫NewDeltaFIFO，建立queue；
2. 定義Deltas處理函式s.HandleDeltas；
3. 呼叫New(cfg)，構建sharedIndexInformer的controller；
4. 呼叫s.cacheMutationDetector.Run，檢查快取物件是否變化；
5. 呼叫s.processor.run，將呼叫sharedProcessor.run，會呼叫Listener.run和Listener.pop,執行處理queue的函式；
6. 呼叫s.controller.Run，構建Reflector，進行對etcd的快取；
sharedIndexedInformer.controller.Run
client-go/tools/cache/controller.go Run
1. 呼叫NewReflector，構建Reflector；
(1) Reflector物件，包括ListerWatcher、ObjectType、Queue、FullResyncPeriod；
2. 呼叫r.run，將呼叫reflector.ListAndWatch，執行r.List、r.watch、r.watchHandler，進行對etcd的快取；
3. 呼叫c.processLoop，reflector向queue裡面新增資料，processLoop會不停去消費這裡這些資料；
controller.processLoop
client-go/tools/cache/controller.go processLoop
1. cache.PopProcessFunc(c.config.Process)將前面Process函式傳遞進去；
DeltaFIFO.Pop
client-go/tools/cache/delta_fifo.go Pop
1. 主要從f.items取出object，然後呼叫process函式進行處理；
處理DeltaFIFO
client-go/tools/cache/shared_informer.go HandleDeltas
1. 呼叫s.process.distribute，將呼叫Listener.add，負責將watch的資源傳到listener;
Listener.add/pop/run
client-go/tools/cache/shared_informer.go sharedProcessor.run/add/pop;
1. listenser的add函式負責將notify裝進pendingNotifications;
2. pop函式取出pendingNotifications的第一個nofify,輸出到nextCh channel;
3. run函式則負責取出notify，然後根據notify的型別(增加、刪除、更新)觸發相應的處理函式，這些函式在ReplicaSetController註冊，分別是：rsc.addPod、rsc.updatePod、rsc.deletePod、rsc.enqueueReplicaSet、rsc.updateRS、rsc.enqueueReplicaSet;
rsc.addPod
pkg/controller/replicaset/replica_set.go addPod
1. 首先會根據pod返回rc，當pod不屬於任何rc時，則返回。找到rc以後，更新rm.expectations.CreationObserved這個rc的期望值，也就是假如一個rc有4個pod，現在檢測到建立了一個pod，則會將這個rc的期望值減少，變為3。然後將這個rc放入佇列；
2. 呼叫rsc.enqueueReplicaSet，將呼叫rsc.queue.Add；
rsc.worker
pkg/controller/replicaset/replica_set.go worker()
1. 呼叫rsc.syncHandler，這裡會呼叫rsc.syncReplicaSet，syncReplicaSet負責pod與rc的同步，確保Pod副本數與rc規定的相同；
