Kubernetes 核心资源模型的设计哲学

type Pod struct {
    metav1.TypeMeta    // API 版本、Kind 等元信息
    metav1.ObjectMeta  // 名称、命名空间、标签、注解等
    Spec PodSpec       // 用户声明的期望状态
    Status PodStatus   // 系统报告的当前状态
}

type PodSpec struct {
    Volumes []Volume
    InitContainers []Container      // 初始化容器（顺序执行，全部成功后才启动主容器）
    Containers []Container          // 主业务容器
    RestartPolicy RestartPolicy     // Always / OnFailure / Never
    NodeSelector map[string]string  // 节点选择器
    Affinity *Affinity              // 亲和性（节点/Pod）
    Tolerations []Toleration        // 容忍度（允许调度到有污点的节点）
    PriorityClassName string        // 优先级
    // ... 还有 40+ 字段（共 42 个）
}

type Lifecycle struct {
    PostStart *LifecycleHandler  // 容器启动后执行
    PreStop   *LifecycleHandler  // 容器终止前执行
}

type ResourceRequirements struct {
    Requests ResourceList  // 最小需求（调度依据）
    Limits   ResourceList  // 最大上限（被 cgroup 限制）
    Claims   []ResourceClaim  // 引用的资源声明（DRA 动态资源分配）
}

type PodConditionType string
const (
    PodScheduled    PodConditionType = "PodScheduled"
    PodReady        PodConditionType = "Ready"
    PodInitialized  PodConditionType = "Initialized"
    ContainersReady PodConditionType = "ContainersReady"
)

type NodeSpec struct {
    PodCIDRs []string        // 分配给该节点的 Pod IP 范围
    ProviderID string        // 云厂商节点 ID
    Unschedulable bool       // 是否禁止调度（cordon/drain 时设为 true，阻止新 Pod 调度上来）
    Taints []Taint           // 污点（排斥不相关 Pod）
}

type NodeStatus struct {
    Capacity    ResourceList  // 总资源
    Allocatable ResourceList  // 可调度资源（Capacity 减去系统预留）
    Conditions  []NodeCondition
    Addresses   []NodeAddress
    NodeInfo    NodeSystemInfo
}

type ServiceSpec struct {
    Selector map[string]string      // 选择后端 Pod
    Ports []ServicePort             // 暴露端口
    Type ServiceType                // ClusterIP / NodePort / LoadBalancer / ExternalName
    SessionAffinity ServiceAffinity  // 会话亲和性（ClientIP / None）
    ExternalTrafficPolicy ServiceExternalTrafficPolicy  // 外部流量策略（Cluster / Local）
}

type ServicePort struct {
    Name string
    Port int32            // Service 端口
    TargetPort intstr.IntOrString  // 容器端口
    NodePort int32        // 节点端口（NodePort 类型时）
    Protocol Protocol     // TCP / UDP / SCTP
}

type Endpoints struct {
    Subsets []EndpointSubset
}

type EndpointSubset struct {
    Addresses []EndpointAddress      // 就绪的 Pod IP
    NotReadyAddresses []EndpointAddress  // 未就绪的 Pod IP
    Ports []EndpointPort
}

type NamespaceSpec struct {
    Finalizers []FinalizerName  // 删除前必须完成的清理逻辑
}

type NamespaceStatus struct {
    Phase NamespacePhase  // Active / Terminating
}

type ConfigMap struct {
    metav1.TypeMeta
    metav1.ObjectMeta
    Data       map[string]string   // 字符串数据（明文）
    BinaryData map[string][]byte   // 二进制数据
    Immutable  bool                // 是否不可变
}

type Secret struct {
    metav1.TypeMeta
    metav1.ObjectMeta
    Data       map[string][]byte   // Go 结构体中是原始字节，base64 编码仅发生在 JSON/YAML 序列化层
    Type       SecretType          // Opaque / ServiceAccountToken / Dockercfg 等
    Immutable  bool
}

type PersistentVolumeSpec struct {
    Capacity ResourceList
    AccessModes []PersistentVolumeAccessMode  // RWO / ROX / RWX / RWOP
    PersistentVolumeReclaimPolicy PersistentVolumeReclaimPolicy  // Retain / Delete / Recycle（已 DEPRECATED）
    StorageClassName string
    // 具体存储后端（NFS、CSI、云盘等）
    NFS *NFSVolumeSource
    CSI *CSIPersistentVolumeSource
    // ...
}

type PersistentVolumeClaimSpec struct {
    AccessModes []PersistentVolumeAccessMode
    Resources VolumeResourceRequirements
    StorageClassName *string
    VolumeName string  // 直接绑定指定 PV
}

type ServiceSpec struct {
    Selector map[string]string  // 如 {"app": "nginx", "env": "prod"}
}

type Affinity struct {
    NodeAffinity *NodeAffinity      // 节点级：必须/偏好调度到某些节点
    PodAffinity *PodAffinity        // Pod 级：与某些 Pod 同域
    PodAntiAffinity *PodAntiAffinity // Pod 级：与某些 Pod 异域
}

type NodeSpec struct {
    Taints []Taint  // 如 {"key": "node-role.kubernetes.io/master", "effect": "NoSchedule"}
}

type PodSpec struct {
    Tolerations []Toleration  // 容忍上述污点
}

type PodSecurityContext struct {
    RunAsUser *int64
    RunAsGroup *int64
    SELinuxOptions *SELinuxOptions
    // ...
}

type Container struct {
    SecurityContext *SecurityContext  // 容器级
}

type SecurityContext struct {
    RunAsUser *int64
    Privileged bool
    ReadOnlyRootFilesystem bool
    Capabilities *Capabilities
    // ...
}

type LimitRange struct {
    Spec LimitRangeSpec {
        Limits []LimitRangeItem {
            Type Type          // Pod / Container / PersistentVolumeClaim
            Default ResourceList      // 默认 Limits
            DefaultRequest ResourceList  // 默认 Requests
            Max ResourceList          // 最大值
            Min ResourceList          // 最小值
        }
    }
}

type ResourceQuota struct {
    Spec ResourceQuotaSpec {
        Hard ResourceList           // 命名空间级总限额
        ScopeSelector *ScopeSelector // 按优先级/状态筛选
    }
}

spec:
  replicas: 3        # 用户想要 3 个副本
status:
  replicas: 2        # 当前实际运行 2 个