开源Registry项目Harbor源代码结构解析

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上周我们介绍了Harbor开源企业级容器Registry的架构，获得了社区很多朋友的反馈和建议，再次一并感谢，希望和大家一起，共同建设一个优秀的开源项目。本文请Harbor项目工程师尹文开介绍源码结构，帮助开发和运维人员理解代码的工作原理。

Harbor项目概览

容器应用的开发和运行离不开可靠的镜像管理。从安全和效率等方面考虑，在企业私有环境内部署的Registry服务是非常必要的。Harbor(https://github.com/vmware/harbor)是由VMware中国研发团队为企业用户设计的Registry Server开源项目，包括了权限管理(RBAC)、图形管理界面、LDAP/AD集成、审计、自我注册、HA等企业必需的功能，同时针对中国用户的特点，原生支持中文，并计划实现镜像复制(roadmap)等功能。

本文主要介绍Harbor项目的源码结构，帮助开发和运维人员理解其工作原理。

主要组件

Harbor系统由五个容器组成：Proxy、Core Services（包含UI, tokenservice和webhook）、Database、Registry和Log Collector。

Proxy提供反向代理服务，用户的不同请求由Proxy分发到后端的UI或者Registry。Harbor中使用的是官方的nginx镜像。
Core Services是Harbor项目的核心组件，主要提供权限管理、审计、管理界面UI、token service以及可供其他系统调用的API等功能。
Database提供数据持久化服务，采用了官方的mysql镜像。
Registry是Docker官方的开源的Registry镜像，主要提供镜像的存储和分发功能。
Log Collector负责收集其他容器的日志并进行日志轮转。

各个容器之间的关系如下图所示：

源码结构

源码分析

下面以获取项目列表和获取某个项目的详细信息为例来分析Harbor源码。

Harbor项目使用了go语言开发，WEB框架采用beego。main.go、routers目录和controllers目录分别对应了入口函数、路由函数目录和控制器函数目录。当Core Services启动时，routers目录下的相应函数会将各个控制器与其所对应的用户请求URL进行注册，这样当不同的用户请求到达的时候，不同的控制器逻辑就会被触发。主要处理流程如下图所示：
当获取项目列表时会发送请求http://hostname/api/projects/，该请求首先到达Nginx。Nginx的配置文件如下：

server {
listen 80;

location / {
proxy_passhttp://ui/;
…
}

location /v1/ {
return 404;
}

location /v2/ {
proxy_passhttp://registry/v2/;
…
}

location/service/ {
proxy_passhttp://ui/service/;
…
}
}

根据配置文件该请求会被转发到http://ui/，也即Core Services中的UI。根据UI中routers/router.go中定义的规则：

beego.Router( "/api/projects/?:id",&api.ProjectAPI{} )

可知该请求最终是由api包中的ProjectAPI的Get方法来处理的。ProjectAPI结构体的定义如下：

typeProjectAPI struct {
BaseAPI
userID int
projectID int64
}

在beego中，控制器处理用户请求的方法执行之前首先会执行Prepare()方法来进行一些准备或者校验操作，ProjectAPI定义的Prepare()方法如下：

func(p *ProjectAPI) Prepare() {
p.userID = p.ValidateUser()
…
}

Prepare()中调用BaseAPI中的ValidateUser方法检查用户的合法性，并将用户ID赋值给ProjectAPI的userID属性。之后执行Get方法来处理用户的请求：

func(p *ProjectAPI) Get() {
queryProject :=models.Project{UserID: p.userID}
…
projectList, err :=dao.QueryProject(queryProject)
…
for i := 0; i < len(projectList); i++{
if isProjectAdmin(p.userID,projectList[i].ProjectID) {
projectList[i].Togglable= true
}
}
p.Data["json"] = projectList
p.ServeJSON()
}

Get方法中调用dao包中的QueryProject()方法来获取项目列表，之后遍历列表判断该用户是否对此项目具有administrator的权限，最终返回项目列表的JSON数据，此次用户请求处理完毕。

当获取某个项目的详细信息时会发送请求http://hostname/registry/detail，该请求同样会经过Nginx和Router并最终到达其对应的Controller的处理方法如下：

func (idc *ItemDetailController) Get() {
//具体处理逻辑
…
idc.ForwardTo("page_title_item_details","item-detail")
}

具体的处理逻辑此处忽略。该方法的最后一步调用idc.ForwardTo(“page_title_item_details”,”item-detail”)定位对应的HTML模版文件。模版文件默认的存放目录为views，“item-detail”为模板文件名，因此该语句最终定位到views/item-detail.tpl的文件。经过数据填充最终生成对应的HTML文件并返回。

欢迎广大用户使用Harbor项目并反馈意见和建议，也欢迎加入我们贡献代码。如果您是Harbor的用户或开发者，请长按下面二维码加入Harbor开源项目群，以方便沟通。Github网址：
https://github.com/vmware/harbor