minikube代码分析与Go语言 - 1

概述[TOC] 闲言 最近需要看Kubernetes(简写为k8s)和docker相关的技术资料，顺带学一下Go语言。 尝试了通过minikube部署遇到镜像下载和网络配置等等各种问题。 虽然k8s很火热，但是资料其实很少，并且国内热衷于在其上做集成或者重新造轮子，对于这些用Go实现的工具内部分析讨论不多。 所以趁着最近有点时间，边看minikube源码边读 《The Go Programming L

[TOC]

闲言

最近需要看Kubernetes(简写为k8s)和docker相关的技术资料，顺带学一下Go语言。

尝试了通过minikube部署遇到镜像下载和网络配置等等各种问题。
虽然k8s很火热，但是资料其实很少，并且国内热衷于在其上做集成或者重新造轮子，对于这些用Go实现的工具内部分析讨论不多。

所以趁着最近有点时间，边看minikube源码边读 《The Go Programming Language》，将minikube的架构、主要流程和实现做一个分析，Go语言应该也能够学以致用，同时附带一下k8s和docker相关知识，以及八卦。

纸上得来终觉浅绝知此事要躬行

项目	版本
go	v1.8.3
minikube	v0.20.0
kubectl	v1.7.0

Go语言简介

Go是一门开源的编程语言，致力于开发简单、可靠和高效的软件。

Go语言始于2007年9月Google的三个工程师Robert Griesemer,Rob Pike,Ken Thompson，2009年11月正式宣布。

Go项目包括语言、工具和标准库，以及一切从简的理念。

作为较新的高层语言，Go有其后发优势：它包含了垃圾收集、包管理系统、函数式代码，语义作用域，系统调用接口和基于UTF-8的常量字符串。

但是Go仅仅有相对较少的特性并且不太可能添加更多功能支持。
比如说Go没有隐式数字转换，没有构造和析构函数，没有 *** 作符重载，没有默认参数，没有继承，没有泛型，没有异常，没有宏，没有函数标注，也没有线程本地存储。

Go语言本身成熟且稳定，并且保证向下兼容。

安装最新的Go

https://golang.org/doc/install

# 删除系统已经安装的golangsudo apt remove golang-go# 下载最新版本wget https://storage.GoogleAPIs.com/golang/go1.8.3.linux-amd64.tar.gz# 解压到/usr/local/go下sudo tar -C /usr/local -zxvf go1.8.3.linux-amd64.tar.gz# 把go/bin加入到用户PATH环境变量，或是系统范围 /etc/profileecho "PATH=$PATH:/usr/local/go/bin" >> $HOME/.profile

查看安装的Go版本：

$ source ~/.profile $ go versiongo version go1.8.3 linux/amd64

0 - Go语言设计体系

graph TDCSP[CSP,Hoare,1978]-->SqueakSqueak[Squeak,Cardelli & Pike,1985]-->NewsqueakNewsqueak[Newsqueak,Pike,1989]-->AlefAlef[Alef,Winterbottom,1992]-->GoALGol-60[ALGol 60,Bakus etal.,1960]-->PascalPascal[Pascal,Wirth,1970]-->Modula-2Modula-2[Modula-2,1980]-->OberonOberon[Oberon,Wirth & Gutknecht,1986]-->Oberon-2Oberon-->Object-OberonObject-Oberon[Object Oberon,Mossenbock,Templ & GrIEsemer,1990]-->Oberon-2Oberon-2[Oberon-2,Wirth & Mossenbock,11991]-->GoALGol-60-->C[C,RitchIE,1972]C-->Go[Go,GrIEsemer,Pike & Thompson,2009]

参考材料：

计算机科学经典论文

1 - 基础结构

go run 可以直接运行go代码文件

go build 编译代码

go fmt 帮助格式化代码

++helloworld.go++ （打印字符串）

// Go代码按包组织，类似其它语言的模块或库// 当前Go有100多个包，涵盖了输入输出，排序，文本处理等基本任务package main // main包表示这是可执行文件而不是库代码import "fmt" // fmt包负责处理格式化输入输出// 函数声明是func关键字func main() { // { 必须要跟代码在同一行，不能单独一行    fmt.Println("Hello，世界!") // 默认不用写分号，Go会自动加上} // Go默认采用UTF-8编码，兼容多种语言

++echo.go++ （回显命令参数）

package mainimport ( // 导入多个包的常用形式    "fmt"    "os")func main() {    var sep = ""  // Go不允许声明没有用到的变量    // range关键字，数组切分跟Python类似，无需括号    for _,arg := range os.Args[1:] { // := 是声明变量的简写        sep += arg + " " // 支持逆波兰表达式，仅支持i++形式，不支持++i    }    fmt.Println(sep)}

++dup.go++ （统计重复行数）

package mainimport ( // 导入多个包的常用形式    "bufio"    "fmt"    "os")func main() {    counts := make(map[string]int) // 内置函数make创建一个新的map类型变量    if len(os.Args) > 1 {        for _,file := range os.Args[1:] { // 如果有参数则作为文件打开            f,err := os.Open(file)            if err != nil { // 错误值                fmt.Fprintf(os.Stderr,"dup: %v\n",err)                continue            } else {                countlines(f,counts)                f.Close()            }        }    } else {        countlines(os.Stdin,counts)    }    for line,num := range counts {        if num > 1 { // 不需要`(`，但`{`还是要有            fmt.Printf("> %d\t'%s'\n",num,line) // 与C语言的printf类似        }    }}// 声明函数参数的形式，counts是引用类型func countlines(f *os.file,counts map[string]int) {    for input := bufio.NewScanner(f); input.Scan(); { // for可以替代while        counts[input.Text()]++    }}

++gif.go++ （生成gif动态图）

package main// 演示Go的标准图像包import (    "image"    "image/color" // 引用包的最后一部分，如color.White    "image/gif"    "io"    "math"    "math/rand"    "os")// 一种紧凑的方式声明复合类型，详见第四部分var palette = []color.color{color.White,color.Black} // slice// 声明常量，相当于给一些值起个名字const ( // 常量只能是数字、字符串或bool值    white = 0 // first color in palette    black = 1 // next color in palette)func main() {    lissajous(os.Stdout)}func lissajous(out io.Writer) {    const (        cycles  = 5     // number of complete x oscillator revolutions        res     = 0.001 // angular resolution        size    = 100   // image canvas covers [-size..+size]        nframes = 64    // number of animation frames        delay   = 8     // delay between frames in 10ms units    )    freq := rand.float64() * 3.0        // relative frequency of y oscillator    anim := gif.GIF{LoopCount: nframes} // struct    phase := 0.0                        // phase difference    for i := 0; i < nframes; i++ {        rect := image.Rect(0,2*size+1,2*size+1)        img := image.NewPaletted(rect,palette)        for t := 0.0; t < cycles*2*math.Pi; t += res {            x := math.Sin(t)            y := math.Sin(t*freq + phase)            img.SetcolorIndex(size+int(x*size+.5),size+int(y*size+.5),black)        }        phase += .1        anim.Delay = append(anim.Delay,delay)        anim.Image = append(anim.Image,img)    }    gif.EncodeAll(out,&anim)}

++fetch.go++ （并行获取URL内容）

package main // main包表示这是可执行文件而不是库代码import (    "fmt"    "io"    "io/IoUtil"    "net/http"    "os"    "time")func main() { // main函数运行运行于一个goroutine内    start := time.Now()    ch := make(chan string) // channel是在goroutine间消息通信的机制    for _,url := range os.Args[1:] {        go fetch(url,ch) // goroutine是并行执行的函数，go语句建立goroutine    }    for range os.Args[1:] {        fmt.Println(<-ch) // 消息传递是阻塞式的    }    fmt.Printf("%.2fs elapsed\n",time.Since(start).Seconds())}func fetch(url string,ch chan<- string) {    start := time.Now()    resp,err := http.Get(url)    if err != nil {        ch <- fmt.Sprint(err)        return    }    nb,err := io.copy(IoUtil.discard,resp.Body)    resp.Body.Close()    if err != nil {        ch <- fmt.Sprintf("while reading %s: %v\n",url,err)        return    }    secs := time.Since(start).Seconds()    ch <- fmt.Sprintf("%.2fs,%7d,%s",secs,nb,url)}

++server.go++ （Web服务器示例）

package mainimport (    "fmt"    "log"    "net/http"    "sync")var mu sync.Mutexvar count intfunc main() {    http.HandleFunc("/",handler)    http.HandleFunc("/counter",counter)    log.Fatal(http.ListenAndServe("localhost:8000",nil))}func handler(w http.ResponseWriter,r *http.Request) {    fmt.Fprintf(w,"%s %s %s\n",r.Method,r.URL,r.Proto)    for k,v := range r.header {        fmt.Fprintf(w,"header[%s] = %q\n",k,v)    }    fmt.Fprintf(w,"Host = %q\n",r.Host)    fmt.Fprintf(w,"RemoteAddr = %q\n",r.RemoteAddr)    if err := r.ParseForm(); err != nil {        log.Print(err)    }    for k,v := range r.Form {        fmt.Fprintf(w,"Form[%q] = %q\n",v)    }    mu.Lock()    count++    mu.Unlock()    fmt.Fprintf(w,"URL.path = %q\n",r.URL.Path)}func counter(w http.ResponseWriter,r *http.Request) {    mu.Lock()    fmt.Fprintf(w,"Count: %d\n",count)    mu.Unlock()}

switch语句与C语言类似，但没有fall through特性（有fallthrough语句）

命名类型，类似C语言的结构体

指针，类似C语言，支持*和& *** 作符，但不支持指针运算

方法是命名类型里的函数函数，与C++的类函数相似

接口是声明了相同方法的抽象类型

go doc http.file可以查看包的帮助信息

注释支持/* ... */和//两种方式

总结

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