k8s - 学习成长路线及常用资料参考

这一阶段，我们需要熟练掌握至少一个组件的原理和使用，如果你没有自己需要的或倾向的，这里比较推荐：kube-scheduler。因为企业对 Kubernetes 调度器的二次开发需求很多。另外，如果你有时间和精力也建议学习和使用某个网络插件，例如：Cilium。Cilium 功能复杂，代码量多。如果你没有特别多精力，可以学习下 flannel，建议阅读下 flannel 的源码。其他网络插件的实现原理，跟 flannel 有很多相似之处。

1. 源码阅读

1.1. 基础准备

  1. **基础知识了解：**这里只推荐一本书 Kubernetes权威指南：从Docker到Kubernetes实践全接触（选择最新版本的阅读）。这本书，可以理解为是学习 Kubernetes 必备书籍。
  2. 源码相关推荐书籍：

1.2. 本地部署 k8s

  • todo

1.3. 选择一个 Kubernetes 组件进行阅读

  1. **找到阅读入口：*Kubernetes 源码 main 文件都保存在 cmd/<组件名>/.go文件中，如果找不到，你可以直接搜：grep ‘package main’ cmd/<组件名>/*.go，来找 main 函数所在的源码文件；
  2. **阅读 example 和单元测试用例：**Kubernetes 源码仓库下没有什么可以帮助你阅读源码的 example 文件，所以这个可以忽略。另外，Kubernetes 仓库目录下有很多单测文件，这些单测文件，我自己阅读的时候，很少去看，你可以根据需要选择去看，或者不看，也没啥影响；
  3. **阅读代码注释：**这个很重要，Kubernetes 的源码注释都写的比较详细，而且也不是那种凑数的源码注释，很多注释是有阅读价值的。所以，你阅读源码时，有些地方不明白，可以优先看看这些注释，这也是最便捷的方式；
  4. **借助 ChatGPT 和网络搜索：**这个根据需要自行搜索即可。我阅读源码时，偶尔会用 ChatGPT，直接把整段代码贴上去，看看 ChatGPT 的回答，如果感觉它在胡说八道，在在网上去搜下。不过一般搜不到我想要的答案。更多的时候，我对着源码硬磕，认真琢磨一会儿后，往往能够理解这些源码。
  5. **写注解、做笔记、勤思考：**非常好的精细化阅读方法，不过我阅读的时候，很多时候是粗度，不会做这些注解和笔记。做了，我也不咋看；
  6. **写单测协助理解代码：**也是很不错的精细化阅读方法，但我也不咋用，因为成本高；
  7. **调试阅读：**这个我偶尔会用，在有些关键地方不明白的时候，我会在代码里加上 fmt.Println这类语句，编译、重新部署后，看看源码运行流程和效果。建议你至少魔改一次 Kubernetes 源码，编译并重新部署 Kubernetes 源码，测试看看自己的魔改效果。

1.4. 魔改、运行并测试自己修改后的代码

2. k8s 进阶路线

2.1. 初级阶段

2.2. 中级阶段

  • 熟悉其中至少一个组件的原理和使用方式
  • 了解 Kubernetes 核心资源及其使用方式
  • 能够熟练使用 Kubernetes，并排障
  • 能够使用 client-go 操作 Kubernetes 资源
  • 能够编写控制器

这一阶段，我们需要熟练掌握至少一个组件的原理和使用，如果你没有自己需要的或倾向的，这里比较推荐：kube-scheduler。因为企业对 Kubernetes 调度器的二次开发需求很多。另外，如果你有时间和精力也建议学习和使用某个网络插件，例如：Cilium。Cilium 功能复杂，代码量多。如果你没有特别多精力，可以学习下 flannel，建议阅读下 flannel 的源码。其他网络插件的实现原理，跟 flannel 有很多相似之处。

2.3 高级阶段

  • 对 Kubernetes 的扩展机了如指掌
  • 能够完成其中某个扩展的设计和开发
  • 能够熟练使用 client-go 操作 Kubernetes 资源，并了解 client-go 的原理
  • 能够熟练开发 Operator，熟练使用相关的工具和包，最好能够掌握这些包的原理和实现

Kubernetes 这么受企业欢迎的一个原因是因为其具有强大的可扩展性。这要归功于 Kubernetes 提供了强大的 扩展机制。这个阶段，我们应该能够熟悉 Kubernetes 的各种扩展机制，并根据工作需要，开发自己的 Kubernetes 扩展，满足企业的需求。这个阶段，你越来越多的从理论，走向实践。而且具备自己独立开发一个以 Kubernetes 为集基石的云原生项目。

2.4 专家阶段

  • 对 Kubernetes 很熟悉，最好是 360 度无死角的那种
  • 了解 Kubernetes 社区，社区中相关项目的功能、使用方式、原理等
  • 能够基于 Kubernetes 独立开发出自己的云原生项目

3. 云原生 CNCF 其他项目学习

[!info] CNCF Landscape

https://landscape.cncf.io/

开源项目 功能描述
Helm 作为 Kubernetes 生态里的 brew、dnf、dpkg，Helm 为 Kubernetes 提供了包管理能力，方便用户快速部署安装各种服务
Harbor Harbor 与 Kubernetes 无直接关系，但作为云原生环境下最常用的镜像仓库解决方案，了解 Harbor 十分重要
Prometheus Prometheus 是云原生环境下最重要的监控组件
Istio Istio 是服务网格的关键项目，但较为复杂，可以尝试简单了解
controller-runtime Kubernetes 社区提供的一个开发框架，旨在帮助开发者快速高效地开发控制器。它是基于 client-go 构建的，通过提供一系列的工具和抽象，使得开发者可以专注于业务逻辑的实现，而不必关心控制器的生命周期管理和事件异常处理等底层细节
cluster-api Cluster API 是一个 Kubernetes 项目，它将声明式 Kubernetes 风格的 API 用于集群的创建、配置和管理。它在核心 Kubernetes 之上，提供可选的附加功能来管理 Kubernetes 集群的生命周期
kubebuilder kubebuilder 旨在简化 Kubernetes 应用程序控制器的开发过程。它通过提供脚手架文件和工具，使得开发者能够更容易地实现 Kubernetes API 和控制器
kubefed Kubernetes Federation v2，又称 KubeFed，是 Kubernetes 官方提供的一种解决方案，用于管理跨多个 Kubernetes 集群的资源。它提供了一个单独的控制平面，用于管理和协调多个 Kubernetes 集群中的资源，从而实现集中化的控制和管理
kind 用来快速在本地创建一个开发、测试用的 Kubernetes 集群
descheduler Descheduler 是一个用于解决 Kubernetes 集群中节点资源利用问题的工具，它通过重调度的方式来优化集群中 Pod 的分布，以改善节点资源的利用率
scheduler-plugins scheduler-plugins 是 Kubernetes 调度系统中的一个重要组成部分，它允许开发者通过编写插件来扩展 Kubernetes 的调度功能。这些插件可以在 Kubernetes 调度过程中的不同阶段发挥作用，从而实现对调度逻辑的自定义和增强
node-feature-discovery Node Feature Discovery（NFD）是一个由 Intel 创建的项目，旨在帮助 Kubernetes 集群更智能地管理节点资源。它通过检测每个节点的硬件特性（如 CPU 型号、GPU 型号、内存大小等），并将这些特性以标签的形式发送到 Kubernetes 集群的 API 服务器
kwok 轻量级的 Kubernetes 模拟集群工具
kustomize Kustomize 是一个用于 Kubernetes 配置管理的工具，它允许用户通过定义基线配置和补丁来创建自定义的 Kubernetes 资源配置。Kustomize 的主要特点是其灵活性和可扩展性，使得它成为处理复杂逻辑和动态生成内容的强大工具
autoscaler Cluster Autoscaler 是 Kubernetes 提供的一个集群节点弹性伸缩组件，它根据 Pod 的调度状态及资源使用情况对集群的节点进行自动扩容 / 缩容。这个组件的主要目的是优化集群资源的利用效率，确保集群能够根据实际需求动态调整节点数量，从而更好地适应工作负载的变化

补充

上面进阶完成后可以根据才云科技的路线进行补充学习：caicloud/kube-ladder: Learning Kubernetes, The Chinese Taoist Way

📎 参考文章

代码笔记
#k8s
k8s - 学习成长路线及常用资料参考
https://yangfanbin.cn/代码笔记/k8s - 学习成长路线及常用资料参考/
作者
Yang Fanbin
发布于
2025年8月8日
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