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postgresql-tenant-operator/docs/development.md
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开发与测试环境

本项目同时依赖 Kubernetes API、PostgreSQL、OpenBao 和 ESO。日常开发不连接 homelab 中的真实服务:Kubernetes 使用 envtest 或一次性 Kind,另外两个依赖使用一次性 容器。这样既避免污染真实数据,也能把启动顺序固化为命令。

是否需要开发 VM

默认不需要。仓库的 devcontainer 使用独立 Docker-in-Docker daemonGo 工具链、 Kind 节点和依赖容器都与宿主机环境隔离。宿主机只需要能够运行支持 privileged container 的 Docker/Dev Container 环境。

只有以下情况才建议增加一台可随时重建的开发 VM:

  • 宿主机不允许 privileged devcontainer
  • 无法安全使用 Docker socket 或 Docker-in-Docker
  • 本机地址段与 Kind/Docker 网络持续冲突;
  • 需要长期运行、接近 homelab 网络和 TLS 配置的验收环境。

即使使用 VM,也应在 VM 内继续执行本文相同的容器化流程;不要把 VM 配置成第二套 手工维护的开发环境。

环境分层

层次 Kubernetes PostgreSQL / OpenBao 用途
单元测试 fake client fake client SQL 计划、状态转换和错误分类
controller 集成测试 envtest fake adapter CRD、watch、status、finalizer、ExternalSecret 对象
adapter 集成测试 不需要 Docker Compose 真实协议、权限和幂等行为
E2E 一次性 Kind + ESO Kind 内测试实例 凭据投射、TLS、完整网络和删除路径

envtest 只启动 API server 和 etcd,没有 kubelet、scheduler、ESO 或 controller-manager 因此不能用它验证 Deployment、Pod 调度或 Service 网络。此类行为必须留给 Kind E2E。

首次准备

推荐用支持 Dev Containers 的编辑器打开仓库。devcontainer 会提供 Go、Docker、 Kubebuilder、Kind 和 kubectl。脚本固定 Kubebuilder 4.15.0、Kind 0.33.0 和 kubectl 1.36.0,与当前脚手架和 Kubernetes Go module 对齐。容器启动后先确认:

go version
docker info
kubebuilder version
kind version
kubectl version --client

不要在仓库中保存真实 OpenBao Token、数据库密码或 kubeconfig。Compose 中的 postgres-dev-onlydev-only-root-token 是仅绑定回环地址、随容器销毁的公开 测试值,不得复制到其他环境。

日常开发的正确顺序

1. 生成并验证纯 Go/Kubernetes 部分

make manifests generate
make test
make lint

make test 会下载与 go.mod 中 Kubernetes minor 版本匹配的 envtest 二进制, 启动临时 API server/etcd,测试结束后自动关闭。

规格实现后,快速测试必须覆盖默认值/校验、Condition observedGeneration、两个 CR 的 status 状态机、不可变字段、extension 只追加、registry 所有权和外部错误分类。envtest 只断言 controller 创建了正确 的 ExternalSecret;它不能证明 ESO 已生成 Secret。

2. 启动 PostgreSQL/OpenBao adapter 依赖

只有开发 PostgreSQL/OpenBao adapter 或完整 reconcile 时才需要:

make dev-up
make dev-smoke

启动顺序由 Compose healthcheck 保证:

  1. 创建独立 Compose 网络;
  2. 启动 PostgreSQL 和 OpenBao
  3. 等待 PostgreSQL pg_isready 成功;
  4. 等待 OpenBao bao status 成功;
  5. smoke test 执行 SELECT 1
  6. smoke test 在 OpenBao dev server 默认的 secret/ KV v2 mount 写入并读回测试管理 凭据。

本机进程使用以下端点:

PostgreSQL: postgresql://postgres:[email protected]:15432/postgres
OpenBao:    http://127.0.0.1:18200
Token:      dev-only-root-token

若端口冲突,可以只对当前命令覆盖:

POSTGRES_DEV_PORT=25432 OPENBAO_DEV_PORT=28200 make dev-up

后续执行 dev-smoke 和 controller 时必须使用相同端口变量。

Compose 使用明文 PostgreSQL/OpenBao dev 模式,不覆盖生产 TLS 合同。DNS SAN、IP SAN、 Kubernetes auth、最小 policy 和 ESO 必须在 Kind E2E fixture 中验证。

3. 运行针对临时依赖的测试或 controller

adapter 集成测试加入后,统一通过独立 Make target 执行,不默认塞进快速单元测试。 本机运行 controller 时,先确认当前 kubeconfig 指向专用 Kind,而不是真实 homelab

kubectl config current-context
make setup-test-e2e
kubectl config current-context
make install
make run

此时 controller 运行在开发容器内,可以直接访问上面的回环端口。若要验证 Tenant Ready,专用 Kind 还必须安装 ESO、创建测试 ClusterSecretStore,并让 Kind workload 能够访问测试 OpenBao。不要把包含 127.0.0.1 端点的样例部署到 Kind 内;Pod 中的回环地址只指向 Pod 自身。

4. 清理

make dev-down
make cleanup-test-e2e

dev-down 会删除 Compose volume;所有数据库和 OpenBao dev 数据都应视为一次性。

E2E 顺序

CI 的 E2E 与本机 make run 不同:controller 会作为 Pod 运行在 Kind 中。因此完整 E2E fixture 必须把测试 PostgreSQL、OpenBao 和 ESO 部署进 Kind,并等待依赖 Ready 后 再创建 PostgreSQLInstancePostgreSQLTenant

创建 Kind
  -> 安装 CRD
  -> 部署 PostgreSQL/OpenBao fixture,签发含 DNS/IP SAN 的测试证书
  -> 安装 ESO,配置 OpenBao auth/policy 和 ClusterSecretStore
  -> 等待依赖 Ready 并写入测试管理凭据
  -> 构建并加载 controller image
  -> 部署 controller
  -> 创建 Instance
  -> 等待 Instance Ready
  -> 创建 Tenant
  -> 等待 Tenant Ready
  -> 验证 registry、PostgreSQL catalog、OpenBao KV、ExternalSecret 和 Secret
  -> 分别使用 DNS host 与 IP hostaddr 登录
  -> 删除 Tenant 并分别验证 Retain 与 Delete(含故障点重试)
  -> 删除 Kind

当前 controller 尚未实现 PostgreSQL/OpenBao adapter,脚手架 E2E 只能验证 CRD、 manager Deployment 和 metrics endpoint。上述真实依赖 fixture 应与第一个完整 reconcile 纵向切片一起实现,不能在文档中声称已经通过。

测试数据与泄漏检查

  • 只使用显眼的固定 canary 测试密码,测试后扫描日志、Event、Condition、metrics 和 CR dump,出现 canary 即失败。
  • 每个最终一致性阶段都注入一次中断,重启后验证密码不变且阶段只向前推进。
  • 清空、落后或伪造超前的 status.phase 后验证它能从外部事实保守恢复/纠正,且不会 跳过任何回读。
  • 为未知同名 database、role、Bao record 和伪造 COMMENT 分别构造 Conflict。
  • Delete 在每个外部删除步骤失败后重试,确认未误删非当前 UID 资源。
  • 迁移测试按 migration.md 完整执行,不以单纯 pg_restore 成功代替 应用读写和回滚验证。

故障排查

查看依赖状态与日志:

docker compose -f hack/dev/compose.yaml ps
docker compose -f hack/dev/compose.yaml logs postgres openbao

如果 envtest 报端口监听失败,通常是当前执行环境禁止监听回环端口,而非 controller 失败;在 devcontainer 或允许本机监听的 runner 中执行。若 Kind 无法创建,先运行 docker info,确认当前用户可以访问 devcontainer 内的 Docker daemon。