Kube Green 高级配置：JSONPatch 实现复杂资源管理

Kube Green 是一款专为 Kubernetes 集群设计的 CO2 减排工具，通过智能管理资源状态来降低能源消耗。本文将深入探讨如何利用 JSONPatch 功能实现复杂资源的精细化管理，帮助集群管理员轻松应对多样化的资源调度需求。

Kube Green 项目 logo，致力于降低 Kubernetes 集群的碳足迹

什么是 JSONPatch？

JSONPatch 是 Kubernetes API 支持的一种标准补丁格式，允许通过 JSON 结构描述对资源的修改操作。在 Kube Green 中，JSONPatch 被用于定义资源在'休眠'和'唤醒'状态之间的转换规则，实现对 Deployment、StatefulSet、CronJob 等多种资源的灵活控制。

为什么选择 JSONPatch 进行资源管理？

传统的资源管理方式往往只能修改 replicas 等简单字段，而 JSONPatch 提供了更强大的能力：

细粒度控制：可精确修改资源的任何字段，包括环境变量、标签、注解等
复杂操作支持：支持添加、删除、替换、移动等多种操作类型
可逆性：Kube Green 会自动记录原始状态，确保唤醒时准确恢复资源
通用性：适用于任何 Kubernetes 资源类型，包括自定义资源 (CRD)

JSONPatch 在 Kube Green 中的实现

Kube Green 的 JSONPatch 功能主要实现在 internal/controller/sleepinfo/jsonpatch/jsonpatch.go 文件中，核心包含以下几个关键函数：

Sleep 操作：应用补丁使资源休眠

当达到预设的休眠时间时，Kube Green 会对匹配的资源应用 JSONPatch：

读取 SleepInfo CR 中定义的 patch 规则
为每个目标资源生成修改补丁
记录原始状态用于后续恢复
使用 Server-Side Apply 方式应用补丁

关键代码逻辑：

// 构建稀疏对象，只包含标识符和需要修改的字段 sparseObj, err := buildSparseApplyObject(resource, forwardPatch) if err := resourceWrapper.SSAPatch(ctx, sparseObj); err != nil { return fmt.Errorf("%w: %s", ErrJSONPatch, err) }

WakeUp 操作：恢复资源原始状态

当唤醒条件满足时，Kube Green 会：

检查资源是否被手动修改过
应用之前保存的恢复补丁
恢复资源到休眠前的原始状态

// 使用合并补丁恢复原始状态 restored, err := jsonpatch.MergePatch(current, []byte(rawPatch)) if err := resourceWrapper.Patch(ctx, resource.DeepCopy(), res); err != nil { return fmt.Errorf("%w: %s", ErrJSONPatch, err) }

实用 JSONPatch 配置示例

示例 1：休眠时调整 Deployment 资源

以下配置会在休眠期间将 Deployment 的副本数设置为 0，并添加"kube-green: sleeping"标签：

patches:
- target:
    group:

Kube Green 高级配置：JSONPatch 实现复杂资源管理