Go 中模拟 Kubernetes 客户端进行单元测试

是的，我们可以模仿 K8s Client！

编写单元测试一直是开发人员的痛苦。这样做的主要原因是，通常，单元测试（功能单元测试）不得使用应用程序的任何物理组件/运行实例。例如，API 的 SDK 的单元测试不应该有 API 的任何运行实例。这就是为什么模拟应用程序实例变得至关重要，这也是诀窍！

在本文中，我们将了解如何使用client-go 包中的 fake（伪造的） clientset （客户端集）模拟 Kubernetes 客户端。让我们开始吧！

创建一个名为client和一个名为client.go它定义了一个名为Client持有 KubernetesClientset.

Kubernetes Clientset

• 包含组的客户端（clients for groups）
• 是实现了 Kubernetes 接口Interface的 struct
• NewForConfig()是 Kubernetes Interface 接口的构造函数，返回 Clientset 对象

继续，让我们在client.go中定义一个被称作Client的 public struct

// Client is the struct to hold the Kubernetes Clientset
type Client struct {
    Clientset kubernetes.Interface
}

创建一个名为 CreatePod 的方法，该方法是 Client 结构的方法，用来在给定的 namespace（名称空间）中创建 pods，如同 Client.go 文件中所示：

// CreatePod method creates pod in the cluster referred by the Client
func (c Client) CreatePod(pod *v1.Pod) (*v1.Pod, error) {
    pod, err := c.Clientset.CoreV1().Pods(pod.Namespace).Create(context.TODO(), pod, metav1.CreateOptions{})
    if err != nil {
        klog.Errorf("Error occured while creating pod %s: %s", pod.Name, err.Error())
        return nil, err
    }

    klog.Infof("Pod %s is succesfully created", pod.Name)
    return pod, nil
}

完整的client.go文件看起来像这样：

package client

import (
    "context"

    v1 "k8s.io/api/core/v1"
    metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
    "k8s.io/client-go/kubernetes"
    "k8s.io/klog/v2"
)

type Client struct {
    Clientset kubernetes.Interface
}

func (c Client) CreatePod(pod *v1.Pod) (*v1.Pod, error) {
    pod, err := c.Clientset.CoreV1().Pods(pod.Namespace).Create(context.TODO(), pod, metav1.CreateOptions{})
    if err != nil {
        klog.Errorf("Error occured while creating pod %s: %s", pod.Name, err.Error())
        return nil, err
    }

    klog.Infof("Pod %s is succesfully created", pod.Name)
    return pod, nil
}

现在，让我们实现一个main.go调用上述CreatePod方法。为此，我们需要

• 建立clientset

kubeconfig = "<path to kubeconfig file>"

config, err := clientcmd.BuildConfigFromFlags("", kubeconfig)
if err != nil {
    panic(err.Error())
}

clientset, err := kubernetes.NewForConfig(config)
if err != nil {
    panic(err.Error())
}
view raw

• 加载Client结构

client := client.Client{
    Clientset: clientset,
}

• 定义一个pod资源对象

pod := &v1.Pod{
        TypeMeta: metav1.TypeMeta{
            Kind:       "Pod",
            APIVersion: "v1",
        },
        ObjectMeta: metav1.ObjectMeta{
            Name:      "test-pod",
            Namespace: "default",
        },
        Spec: v1.PodSpec{
            Containers: []v1.Container{
                {
                    Name:            "nginx",
                    Image:           "nginx",
                    ImagePullPolicy: "Always",
                },
            },
        },
    }

• 对client对象的CreatePod方法进行调用

pod, err = client.CreatePod(pod)

if err != nil {
  fmt.Printf("%s", err)
}
klog.Infof("Pod %s has been successfully created", pod.Name)

完整的main.go文件看起来像这样：

package main

import (
    "fmt"

    client "github.com/kubernetes-sdk-for-go-101/pkg/client"
    v1 "k8s.io/api/core/v1"
    metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
    "k8s.io/client-go/kubernetes"
    "k8s.io/client-go/tools/clientcmd"
    "k8s.io/klog/v2"
)

func main() {

    kubeconfig := "<path to kubeconfig file>"

    config, err := clientcmd.BuildConfigFromFlags("", kubeconfig)
    if err != nil {
        panic(err.Error())
    }

    clientset, err := kubernetes.NewForConfig(config)
    if err != nil {
        panic(err.Error())
    }

    client := client.Client{
        Clientset: clientset,
    }

    pod := &v1.Pod{
        TypeMeta: metav1.TypeMeta{
            Kind:       "Pod",
            APIVersion: "v1",
        },
        ObjectMeta: metav1.ObjectMeta{
            Name:      "test-pod",
            Namespace: "default",
        },
        Spec: v1.PodSpec{
            Containers: []v1.Container{
                {
                    Name:            "nginx",
                    Image:           "nginx",
                    ImagePullPolicy: "Always",
                },
            },
        },
    }

    pod, err = client.CreatePod(pod)
    if err != nil {
        fmt.Printf("%s", err)
    }
    klog.Infof("Pod %s has been successfully created", pod.Name)
}

当我们对一个正在运行的集群运行 main.go 文件时，我们最终会在默认名称空间中创建一个名为 test-pod 的 pod。

现在，让我们使用 Go 的testing包编写一个单元测试。在这里，为了创建 Kubernetes Clientset，我们使用 client-go/kubernetes包中的fake 包的NewSimpleClientSet()构造函数，而不是NewForConfig()构造函数。

有什么区别？

NewForConfig()构造函数返回实际ClientSet它具有每个 Kubernetes 组的客户端并在实际集群上运行。 然而，NewSimpleClientSet()构造函数返回将使用提供的对象进行响应的客户端集。它由一个非常简单的对象跟踪器支持，该跟踪器按原样处理创建、更新和删除，而不应用任何验证和默认值。

这里需要注意的是fake包中的Clientset 也实现了 Kubernetes 接口。旨在嵌入到结构中以获得默认实现。这使得仅伪造您想要测试的方法变得更加容易。

我们main_test.go看起来像这样：

package main

import (
    "fmt"
    "testing"

    client "github.com/kubernetes-sdk-for-go-101/pkg/client"
    v1 "k8s.io/api/core/v1"
    metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
    testclient "k8s.io/client-go/kubernetes/fake"
)

func TestCreatePod(t *testing.T) {
    var client client.Client
    client.Clientset = testclient.NewSimpleClientset()

    pod := &v1.Pod{
        TypeMeta: metav1.TypeMeta{
            Kind:       "Pod",
            APIVersion: "v1",
        },
        ObjectMeta: metav1.ObjectMeta{
            Name:      "test-pod",
            Namespace: "default",
        },
        Spec: v1.PodSpec{
            Containers: []v1.Container{
                {
                    Name:            "nginx",
                    Image:           "nginx",
                    ImagePullPolicy: "Always",
                },
            },
        },
    }

    _, err := client.CreatePod(pod)
    if err != nil {
        fmt.Print(err.Error())
    }

}

现在，如果我们使用 go test 命令运行这个测试文件，我们将成功地执行 CreatePod()方法，即使没有对任何正在运行的 K8s 集群运行这个方法，并且通过模仿 Get () 调用返回作为参数发送给它的相同对象。输出结果如图所示

go test
I0520 00:02:03.789351   23893 pod.go:23] Pod test-pod is succesfully created
PASS
ok      github.com/kubernetes-sdk-for-go-101    0.681s

您可以将本文作为参考，并以此为基础，为您使用 Kubernetes client-go 的应用程序构建测试框架或单元测试包。

出处

Mocking the Kubernetes client in Go for Unit Testing

说明

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