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Visitor 是面向对象设计模英中一个很重要的设计模款,这个模式是一种将 算法 与 操作对象的结构 分离的一种方法。这种分离的实际结果是能够 在不修改结构的情况下向现有对象结构添加新操作 ,是遵循 开放/封闭 原则的一种方法
这篇文章重点看一下 kubelet 中是怎么使用函数式的方法来实现这个模式的
简单示例
先来看一个简单设计模式的Visitor的示例:
- 有一个 Visitor的函数 定义,还有一个 Shape接口 ,其需要使用 Visitor函数做为参数
- 实例对象 Circle 和 Rectangle 实现了 Shape 的接口的 accept() 方法,这个方法就是等外面给它传递一个Visitor
package main import ( "encoding/json" "encoding/xml" "fmt" ) type Visitor func(shape Shape) type Shape interface { accept(Visitor) } type Circle struct { Radius int } func (c Circle) accept(v Visitor) { v(c) } type Rectangle struct { Width, Heigh int } func (r Rectangle) accept(v Visitor) { v(r) }
接下来实现两个Visitor,一个是用来做JSON序列化的,另一个是用来做XML序列化的:
func JsonVisitor(shape Shape) { bytes, err := json.Marshal(shape) if err != nil { panic(err) } fmt.Println(string(bytes)) } func XmlVisitor(shape Shape) { bytes, err := xml.Marshal(shape) if err != nil { panic(err) } fmt.Println(string(bytes)) }
使用Visitor这个模式的代码:
func main() { c := Circle{10} r := Rectangle{100, 200} shapes := []Shape{c, r} for _, s := range shapes { s.accept(JsonVisitor) s.accept(XmlVisitor) } }
其实,这段代码的目的就是想解耦 数据结构 和 算法
使用 Strategy 模式也是可以完成的,而且会比较干净
但是有些情况下,多个Visitor是来访问 同一个数据结构的不同部分
这种情况下,数据结构有点像一个数据库,而各个Visitor会成为一个个小应用 kubectl就是这种情况
k8s相关背景
来了解一下相关的知识背景:
- 对于Kubernetes,其抽象了很多种的Resource,比如:Pod, ReplicaSet, ConfigMap, Volumes, Namespace, Roles …
- 种类非常繁多,这些东西构成为了Kubernetes的数据模型
- kubectl 是Kubernetes中的一个客户端命令,操作人员用这个命令来操作Kubernetes
- kubectl 会联系到 Kubernetes 的API Server,API Server会联系每个节点上的 kubelet ,从而达到控制每个结点
- kubectl 主要的工作是处理用户提交的东西(包括,命令行参数,yaml文件等),然后其会把用户提交的这些东西组织成一个数据结构体,然后把其发送给 API Server。
kubectl 的代码比较复杂,不过,其本原理简单来说: 它从命令行和yaml文件中获取信息,通过Builder模式并把其转成一系列的资源 最后用 Visitor 模式模式来迭代处理这些Reources
下面来看看 kubectl 的实现,为了简化,用一个小的示例来表明 ,而不是直接分析复杂的源码
kubectl的实现方法
Visitor模式定义
首先,kubectl 主要是用来处理 Info结构体 ,下面是相关的定义:
type VisitorFunc func(*Info, error) error type Visitor interface { Visit(VisitorFunc) error } type Info struct { Namespace string Name string OtherThings string } func (info *Info) Visit(fn VisitorFunc) error { return fn(info, nil) }
- 一个 VisitorFunc 的 函数类型 的定义
- 一个 Visitor 的接口 ,其中需要 Visit(VisitorFunc) error 的方法
- 为 Info 实现 Visitor 接口 中的 Visit() 方法 ,实现就是 直接调用传进来的方法
再来定义几种不同类型的 Visitor
实现Visitor
Name Visitor
主要是用来 访问 Info 结构中的 Name 和 NameSpace 成员:
type NameVisitor struct { visitor Visitor } func (v NameVisitor) Visit(fn VisitorFunc) error { return v.visitor.Visit(func(info *Info, err error) error { fmt.Println("NameVisitor() before call function") err = fn(info, err) if err == nil { fmt.Printf("==> Name=%s, NameSpace=%s\n", info.Name, info.Namespace) } fmt.Println("NameVisitor() after call function") return err }) }
- 声明了一个 NameVisitor 的结构体 ,这个结构体里有一个 Visitor 接口成员 ,这里意味着 多态
- 实现 Visit() 方法时,其调用了自己结构体内的那个 Visitor的 Visitor() 方法
- 这其实是一种修饰器的模式,用另一个Visitor修饰了自己
Other Visitor
这个Visitor主要用来访问 Info 结构中的 OtherThings 成员 :
type OtherThingsVisitor struct { visitor Visitor } func (v OtherThingsVisitor) Visit(fn VisitorFunc) error { return v.visitor.Visit(func(info *Info, err error) error { fmt.Println("OtherThingsVisitor() before call function") err = fn(info, err) if err == nil { fmt.Printf("==> OtherThings=%s\n", info.OtherThings) } fmt.Println("OtherThingsVisitor() after call function") return err }) }
Log Visitor
type LogVisitor struct { visitor Visitor } func (v LogVisitor) Visit(fn VisitorFunc) error { return v.visitor.Visit(func(info *Info, err error) error { fmt.Println("LogVisitor() before call function") err = fn(info, err) fmt.Println("LogVisitor() after call function") return err }) }
调用Vistor的代码
如果使用上面的代码:
func main() { info := Info{} var v Visitor = &info v = LogVisitor{v} v = NameVisitor{v} v = OtherThingsVisitor{v} loadFile := func(info *Info, err error) error { info.Name = "Hao Chen" info.Namespace = "MegaEase" info.OtherThings = "We are running as remote team." return nil } v.Visit(loadFile) }
可以看到: 1. Visitor们一层套一层 2. 用 loadFile 假装从文件中读如数据 3. v.Visit(loadfile) 上面的代码就全部开始激活工作了
上面的代码输出如下的信息
LogVisitor() before call function NameVisitor() before call function OtherThingsVisitor() before call function ==> OtherThings=We are running as remote team. OtherThingsVisitor() after call function ==> Name=Hao Chen, NameSpace=MegaEase NameVisitor() after call function LogVisitor() after call function
请思考下代码的执行顺序是怎么样的
上面的代码有以下几种功效:
- 解耦了数据和程序
- 使用了修饰器模式
- 做出来pipeline的模式