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title: Padrão Operador
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Operadores são extensões de software para o Kubernetes que fazem uso de [*recursos personalizados*](/docs/concepts/extend-kubernetes/api-extension/custom-resources/) para gerir aplicações e os seus componentes. Operadores seguem os princípios do Kubernetes, notavelmente o [ciclo de controle](/pt-br/docs/concepts/architecture/controller/).
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## Motivação
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O *padrão operador* tem como objetivo capturar o principal objetivo de um operador humano que está gerenciando um serviço ou conjunto de serviços. Operadores humanos que cuidam de aplicativos e serviços específicos possuem um conhecimento profundo de como o sistema deve se comportar, como implantá-lo e como reagir se houver problemas.
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As pessoas que executam cargas de trabalho no Kubernetes muitas vezes gostam de usar automação para cuidar de tarefas repetitivas. O padrão do operador captura como você pode escrever código para automatizar uma tarefa além do que o próprio Kubernetes fornece.
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## Operadores no Kubernetes
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O Kubernetes é projetado para automação. Por padrão, você tem bastante automação integrada ao núcleo do Kubernetes. Você pode usar o Kubernetes para automatizar a implantação e execução de cargas de trabalho, e pode automatizar como o Kubernetes faz isso.
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O conceito de {{< glossary_tooltip text="padrão operador" term_id="operator-pattern" >}} do Kubernetes permite a extensão do comportamento sem modificar o código do próprio Kubernetes, vinculando {{< glossary_tooltip text="controladores" term_id="controller" >}} a um ou mais recursos personalizados.
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Os operadores são clientes da API do Kubernetes que atuam como controladores para um [*recurso personalizado*](/docs/concepts/api-extension/custom-resources/).
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## Exemplo de um operador
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Algumas das coisas que você pode automatizar usando um operador incluem:
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* implantação sob demanda de uma aplicação
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* fazer e restaurar backups do estado dessa aplicação
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* lidar com atualizações do código da aplicação junto com mudanças relacionadas, como esquemas de banco de dados ou configurações adicionais
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* publicar um Service para que aplicações que não suportam as APIs do Kubernetes possam descobrí-los
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* simular falhas em todo ou parte do seu cluster para testar resiliência
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* escolher um líder para uma aplicação distribuída sem um processo de eleição interna de membros
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Como seria um operador com mais detalhes? Aqui está um exemplo:
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1. Um recurso personalizado (*custom resource*) chamado SampleDB, que você pode configurar dentro do *cluster*.
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2. Um Deployment que garante que um Pod esteja em execução contendo a parte do controlador do operador.
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3. Uma imagem de contêiner do código do operador.
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4. Código do controlador que consulta a camada de gerenciamento para descobrir quais recursos SampleDB estão configurados.
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5. O núcleo do Operador é o código que informa ao servidor da API como fazer com que a realidade corresponda aos recursos configurados.
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* Se você adicionar um novo SampleDB, o operador configura PersistentVolumeClaims para fornecer armazenamento durável da base de dados, um StatefulSet para executar o SampleDB e um Job para lidar com a configuração inicial.
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* Se você excluir um SampleDB, o operador cria um instantâneo e em seguida, garante que o StatefulSet e os Volumes também sejam removidos.
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6. O operador também gerencia backups regulares da base de dados. Para cada recurso SampleDB, o operador determina quando criar um Pod que pode se conectar ao banco de dados e fazer backups. Esses Pods dependeriam de um ConfigMap e/ou um Secret que tenha detalhes da conexão e credenciais do banco de dados.
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7. Considerando que o Operador tem como objetivo fornecer automação robusta para o recurso que gerencia, haveria código de suporte adicional. Para este exemplo, o código verifica se o banco de dados está a executando uma versão antiga e, se estiver, cria objetos Job que fazem a atualização para você.
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## Implantando operadores
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A maneira mais comum de implantar um operador é adicionar a definição personalizada de recurso (*Custom Resource Definition*) e o Controlador associado ao seu cluster.
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O Controlador normalmente é executado fora da {{< glossary_tooltip text="camada de gerenciamento" term_id="control-plane" >}}, assim como você executaria qualquer aplicação que rode em contêineres.
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Por exemplo, você pode executar o controlador no seu cluster como um *Deployment*.
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## Usando um operador
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Depois de implantar um operador, você o usaria adicionando, modificando ou excluindo o tipo de recurso que o operador usa. Seguindo o exemplo acima,
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você configuraria um Deployment para o próprio operador, e depois:
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```shell
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kubectl get SampleDB # encontrar banco de dados configurados
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kubectl edit SampleDB/example-database # alterar manualmente algumas configurações
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```
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…e é isso! O Operador cuidará de aplicar as alterações, bem como manter o serviço existente em bom estado.
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## Escrevendo o seu próprio operador
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Se não houver um operador no ecossistema que implemente o comportamento desejado, você pode programar o seu próprio.
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Você também pode implementar um operador (ou seja, um Controlador) usando qualquer linguagem/agente de execução que possa atuar como um [cliente para a API do Kubernetes](/docs/reference/using-api/client-libraries/).
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A seguir estão algumas bibliotecas e ferramentas que você pode usar para escrever seu próprio operador nativo de nuvem.
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{{% thirdparty-content %}}
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* [Charmed Operator Framework](https://juju.is/)
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* [Java Operator SDK](https://github.com/operator-framework/java-operator-sdk)
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* [Kopf](https://github.com/nolar/kopf) (Kubernetes Operator Pythonic Framework)
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* [kube-rs](https://kube.rs/) (Rust)
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* [kubebuilder](https://book.kubebuilder.io/)
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* [KubeOps](https://buehler.github.io/dotnet-operator-sdk/) (.NET operator SDK)
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* [Mast](https://docs.ansi.services/mast/user_guide/operator/)
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* [Metacontroller](https://metacontroller.github.io/metacontroller/intro.html) em conjunto com webhooks que você mesmo implementa
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* [Operator Framework](https://operatorframework.io)
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* [shell-operator](https://github.com/flant/shell-operator)
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## {{% heading "whatsnext" %}}
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* Leia o [whitepaper sobre operadores](https://github.com/cncf/tag-app-delivery/blob/163962c4b1cd70d085107fc579e3e04c2e14d59c/operator-wg/whitepaper/Operator-WhitePaper_v1-0.md) da {{< glossary_tooltip text="CNCF" term_id="cncf" >}}
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* Saiba mais sobre [Custom Resources](/docs/concepts/extend-kubernetes/api-extension/custom-resources/)
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* Encontre operadores prontos em [OperatorHub.io](https://operatorhub.io/) para atender ao seu caso de uso
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* [Publique](https://operatorhub.io/) seu operador para outras pessoas usarem
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* Leia o [artigo original do CoreOS](https://web.archive.org/web/20170129131616/https://coreos.com/blog/introducing-operators.html)
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que introduziu o padrão de operador (esta é uma versão arquivada do artigo original)
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* Leia um [artigo](https://cloud.google.com/blog/products/containers-kubernetes/best-practices-for-building-kubernetes-operators-and-stateful-apps)
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do Google Cloud sobre as melhores práticas para construir operadores
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