先从名字上来看，DeltaFIFO，首先它是一个FIFO，也就是一个先进先出的队列，而Delta代表变化的资源对象，其包含资源对象数据本身及其变化类型。
Delta的组成：
type Delta struct {
Type DeltaType
Object interface{}
}
DeltaFIFO的组成：
type DeltaFIFO struct {
...
items map[string]Deltas
queue []string
...
}
type Deltas []Delta
具体来说，DeltaFIFO存储着map[object key]Deltas以及object key的queue，Delta装有对象数据及对象的变化类型。输入输出方面，Reflector负责DeltaFIFO的输入，Controller负责处理DeltaFIFO的输出。
一个对象能算出一个唯一的object key，其对应着一个Deltas，所以一个对象对应着一个Deltas。
而目前Delta有4种Type，分别是: Added、Updated、Deleted、Sync。针对同一个对象，可能有多个不同Type的Delta元素在Deltas中，表示对该对象做了不同的操作，另外，也可能有多个相同Type的Delta元素在Deltas中（除Deleted外，Delted类型会被去重），比如短时间内，多次对某一个对象进行了更新操作，那么就会有多个Updated类型的Delta放入Deltas中。
DeltaFIFO struct定义了DeltaFIFO的一些属性，下面挑几个重要的分析一下。
（1）lock：读写锁，操作DeltaFIFO中的items与queue之前都要先加锁；
（2）items：是个map，key根据对象算出，value为Deltas类型；
（3）queue：存储对象key的队列；
（4）keyFunc：计算对象key的函数；
// staging/src/k8s.io/client-go/tools/cache/delta_fifo.go
type DeltaFIFO struct {
// lock/cond protects access to 'items' and 'queue'.
lock sync.RWMutex
cond sync.Cond
// We depend on the property that items in the set are in
// the queue and vice versa, and that all Deltas in this
// map have at least one Delta.
items map[string]Deltas
queue []string
// populated is true if the first batch of items inserted by Replace() has been populated
// or Delete/Add/Update was called first.
populated bool
// initialPopulationCount is the number of items inserted by the first call of Replace()
initialPopulationCount int
// keyFunc is used to make the key used for queued item
// insertion and retrieval, and should be deterministic.
keyFunc KeyFunc
// knownObjects list keys that are "known", for the
// purpose of figuring out which items have been deleted
// when Replace() or Delete() is called.
knownObjects KeyListerGetter
// Indication the queue is closed.
// Used to indicate a queue is closed so a control loop can exit when a queue is empty.
// Currently, not used to gate any of CRED operations.
closed bool
closedLock sync.Mutex
再来看一下Deltas类型，是Delta的切片类型。
type Deltas []Delta
继续看到Delta类型，其包含两个属性：
（1）Type：代表的是Delta的类型，有Added、Updated、Deleted、Sync四个类型；
（2）Object：存储的资源对象，如pod等资源对象；
type Delta struct {
Type DeltaType
Object interface{}
}
// staging/src/k8s.io/client-go/tools/cache/delta_fifo.go
type DeltaType string
// Change type definition
const (
Added DeltaType = "Added"
Updated DeltaType = "Updated"
Deleted DeltaType = "Deleted"
// The other types are obvious. You'll get Sync deltas when:
// * A watch expires/errors out and a new list/watch cycle is started.
// * You've turned on periodic syncs.
// (Anything that trigger's DeltaFIFO's Replace() method.)
Sync DeltaType = "Sync"
)
NewDeltaFIFO初始化了一个items和queue都为空的DeltaFIFO并返回。
// staging/src/k8s.io/client-go/tools/cache/delta_fifo.go
func NewDeltaFIFO(keyFunc KeyFunc, knownObjects KeyListerGetter) *DeltaFIFO {
f := &DeltaFIFO{
items: map[string]Deltas{},
queue: []string{},
keyFunc: keyFunc,
knownObjects: knownObjects,
}
f.cond.L = &f.lock
return f
}
在前面分析Reflector时，Reflector的核心处理方法里有调用过几个方法，分别是r.store.Replace、r.store.Add、r.store.Update、r.store.Delete，结合前面文章的k8s informer的初始化与启动分析，或者简要的看一下下面的代码调用，就可以知道Reflector里的r.store其实就是DeltaFIFO，而那几个方法其实就是DeltaFIFO的Replace、Add、Update、Delete方法。
sharedIndexInformer.Run方法中调用NewDeltaFIFO初始化了DeltaFIFO，随后将DeltaFIFO作为参数传入初始化Config；
func (s *sharedIndexInformer) Run(stopCh <-chan struct{}) {
...
fifo := NewDeltaFIFO(MetaNamespaceKeyFunc, s.indexer)
cfg := &Config{
Queue: fifo,
...
}
func() {
...
s.controller = New(cfg)
...
}()
...
s.controller.Run(stopCh)
在controller的Run方法中，调用NewReflector初始化Reflector时，将之前的DeltaFIFO传入，赋值给Reflector的store属性，所以Reflector里的r.store其实就是DeltaFIFO，而调用的r.store.Replace、r.store.Add、r.store.Update、r.store.Delete方法其实就是DeltaFIFO的Replace、Add、Update、Delete方法。
func (c *controller) Run(stopCh <-chan struct{}) {
...
r := NewReflector(
c.config.ListerWatcher,
c.config.ObjectType,
c.config.Queue,
c.config.FullResyncPeriod,
)
...
}
func NewReflector(lw ListerWatcher, expectedType interface{}, store Store, resyncPeriod time.Duration) *Reflector {
return NewNamedReflector(naming.GetNameFromCallsite(internalPackages...), lw, expectedType, store, resyncPeriod)
}
func NewNamedReflector(name string, lw ListerWatcher, expectedType interface{}, store Store, resyncPeriod time.Duration) *Reflector {
r := &Reflector{
...
store: store,
...
}
...
return r
}
所以这里对DeltaFIFO核心处理方法进行分析，主要是分析DeltaFIFO的Replace、Add、Update、Delete方法。
3.1 DeltaFIFO.AddDeltaFIFO的Add操作，主要逻辑：
（1）加锁；
（2）调用f.queueActionLocked，操作DeltaFIFO中的queue与Deltas，根据对象key构造Added类型的新Delta追加到相应的Deltas中；
（3）释放锁。
func (f *DeltaFIFO) Add(obj interface{}) error {
f.lock.Lock()
defer f.lock.Unlock()
f.populated = true
return f.queueActionLocked(Added, obj)
}
可以看到基本上DeltaFIFO所有的操作都有加锁操作，所以都是并发安全的。
3.1.1 DeltaFIFO.queueActionLockedqueueActionLocked负责操作DeltaFIFO中的queue与Deltas，根据对象key构造新的Delta追加到对应的Deltas中，主要逻辑：
（1）计算出对象的key；
（2）构造新的Delta，将新的Delta追加到Deltas末尾；
（3）调用dedupDeltas将Delta去重（目前只将Deltas最末尾的两个delete类型的Delta去重）；
（4）判断对象的key是否在queue中，不在则添加入queue中；
（5）根据对象key更新items中的Deltas；
（6）通知所有的消费者解除阻塞；
func (f *DeltaFIFO) queueActionLocked(actionType DeltaType, obj interface{}) error {
//（1）计算出对象的key
id, err := f.KeyOf(obj)
if err != nil {
return KeyError{obj, err}
}
//（2）构造新的Delta，将新的Delta追加到Deltas末尾
newDeltas := append(f.items[id], Delta{actionType, obj})
//（3）调用dedupDeltas将Delta去重（目前只将Deltas最末尾的两个delete类型的Delta去重）
newDeltas = dedupDeltas(newDeltas)
if len(newDeltas) > 0 {
//（4）判断对象的key是否在queue中，不在则添加入queue中
if _, exists := f.items[id]; !exists {
f.queue = append(f.queue, id)
}
//（5）根据对象key更新items中的Deltas
f.items[id] = newDeltas
//（6）通知所有的消费者解除阻塞
f.cond.Broadcast()
} else {
// We need to remove this from our map (extra items in the queue are
// ignored if they are not in the map).
delete(f.items, id)
}
return nil
}
DeltaFIFO的Update操作，主要逻辑：
（1）加锁；
（2）调用f.queueActionLocked，操作DeltaFIFO中的queue与Deltas，根据对象key构造Updated类型的新Delta追加到相应的Deltas中；
（3）释放锁。
func (f *DeltaFIFO) Update(obj interface{}) error {
f.lock.Lock()
defer f.lock.Unlock()
f.populated = true
return f.queueActionLocked(Updated, obj)
}
DeltaFIFO的Delete操作，主要逻辑：
（1）计算出对象的key；
（2）加锁；
（3）items中不存在对象key，则直接return，跳过处理；
（4）调用f.queueActionLocked，操作DeltaFIFO中的queue与Deltas，根据对象key构造Deleted类型的新Delta追加到相应的Deltas中；
（5）释放锁。
func (f *DeltaFIFO) Delete(obj interface{}) error {
id, err := f.KeyOf(obj)
if err != nil {
return KeyError{obj, err}
}
f.lock.Lock()
defer f.lock.Unlock()
f.populated = true
// informer的用法中，f.knownObjects不为nil
if f.knownObjects == nil {
if _, exists := f.items[id]; !exists {
// Presumably, this was deleted when a relist happened.
// Don't provide a second report of the same deletion.
return nil
}
} else {
// We only want to skip the "deletion" action if the object doesn't
// exist in knownObjects and it doesn't have corresponding item in items.
// Note that even if there is a "deletion" action in items, we can ignore it,
// because it will be deduped automatically in "queueActionLocked"
_, exists, err := f.knownObjects.GetByKey(id)
_, itemsExist := f.items[id]
if err == nil && !exists && !itemsExist {
// Presumably, this was deleted when a relist happened.
// Don't provide a second report of the same deletion.
return nil
}
}
return f.queueActionLocked(Deleted, obj)
}
DeltaFIFO的Replace操作，主要逻辑：
（1）加锁；
（2）遍历list，计算对象的key，循环调用f.queueActionLocked，操作DeltaFIFO中的queue与Deltas，根据对象key构造Sync类型的新Delta追加到相应的Deltas中；
（3）对比DeltaFIFO中的items与Replace方法的list，如果DeltaFIFO中的items有，但传进来Replace方法的list中没有某个key，则调用f.queueActionLocked，操作DeltaFIFO中的queue与Deltas，根据对象key构造Deleted类型的新Delta追加到相应的Deltas中（避免重复，使用DeletedFinalStateUnknown包装对象）；
（4）释放锁；
// staging/src/k8s.io/client-go/tools/cache/delta_fifo.go
func (f *DeltaFIFO) Replace(list []interface{}, resourceVersion string) error {
//（1）加锁
f.lock.Lock()
//（4）释放锁
defer f.lock.Unlock()
keys := make(sets.String, len(list))
//（2）遍历list，计算对象的key，循环调用f.queueActionLocked，操作DeltaFIFO中的queue与Deltas，根据对象key构造Sync类型的新Delta追加到相应的Deltas中
for _, item := range list {
key, err := f.KeyOf(item)
if err != nil {
return KeyError{item, err}
}
keys.Insert(key)
if err := f.queueActionLocked(Sync, item); err != nil {
return fmt.Errorf("couldn't enqueue object: %v", err)
}
}
// informer的用法中，f.knownObjects不为nil
if f.knownObjects == nil {
// Do deletion detection against our own list.
queuedDeletions := 0
for k, oldItem := range f.items {
if keys.Has(k) {
continue
}
var deletedObj interface{}
if n := oldItem.Newest(); n != nil {
deletedObj = n.Object
}
queuedDeletions++
if err := f.queueActionLocked(Deleted, DeletedFinalStateUnknown{k, deletedObj}); err != nil {
return err
}
}
if !f.populated {
f.populated = true
// While there shouldn't be any queued deletions in the initial
// population of the queue, it's better to be on the safe side.
f.initialPopulationCount = len(list) + queuedDeletions
}
return nil
}
//（3）找出DeltaFIFO中的items有，但传进来Replace方法的list中没有的key，调用f.queueActionLocked，操作DeltaFIFO中的queue与Deltas，根据对象key构造Deleted类型的新Delta追加到相应的Deltas中（避免重复，使用DeletedFinalStateUnknown包装对象）
// Detect deletions not already in the queue.
knownKeys := f.knownObjects.ListKeys()
queuedDeletions := 0
for _, k := range knownKeys {
if keys.Has(k) {
continue
}
deletedObj, exists, err := f.knownObjects.GetByKey(k)
if err != nil {
deletedObj = nil
klog.Errorf("Unexpected error %v during lookup of key %v, placing DeleteFinalStateUnknown marker without object", err, k)
} else if !exists {
deletedObj = nil
klog.Infof("Key %v does not exist in known objects store, placing DeleteFinalStateUnknown marker without object", k)
}
queuedDeletions++
if err := f.queueActionLocked(Deleted, DeletedFinalStateUnknown{k, deletedObj}); err != nil {
return err
}
}
// 第一次调用Replace方法后，populated值为true
if !f.populated {
f.populated = true
// initialPopulationCount代表第一次调用Replace方法加入DeltaFIFO中的items数量
f.initialPopulationCount = len(list) + queuedDeletions
}
return nil
}
DeltaFIFO的Pop操作，queue为空时会阻塞，直至非空，主要逻辑：
（1）加锁；
（2）循环判断queue的长度是否为0，为0则阻塞住，调用f.cond.Wait()，等待通知（与queueActionLocked方法中的f.cond.Broadcast()相对应，即queue中有对象key则发起通知）；
（3）取出queue的队头对象key；
（4）更新queue，把queue中所有的对象key前移，相当于把第一个对象key给pop出去；
（5）initialPopulationCount变量减1，当减到0时则说明initialPopulationCount代表第一次调用Replace方法加入DeltaFIFO中的对象key已经被pop完成；
（6）根据对象key从items中获取Deltas；
（7）把Deltas从items中删除；
（8）调用PopProcessFunc处理获取到的Deltas；
（9）释放锁。
// staging/src/k8s.io/client-go/tools/cache/delta_fifo.go
func (f *DeltaFIFO) Pop(process PopProcessFunc) (interface{}, error) {
//（1）加锁
f.lock.Lock()
//（9）释放锁
defer f.lock.Unlock()
//（2）循环判断queue的长度是否为0，为0则阻塞住，调用f.cond.Wait()，等待通知（与queueActionLocked方法中的f.cond.Broadcast()相对应，即queue中有对象key则发起通知）
for {
for len(f.queue) == 0 {
// When the queue is empty, invocation of Pop() is blocked until new item is enqueued.
// When Close() is called, the f.closed is set and the condition is broadcasted.
// Which causes this loop to continue and return from the Pop().
if f.IsClosed() {
return nil, ErrFIFOClosed
}
f.cond.Wait()
}
//（3）取出queue的队头对象key
id := f.queue[0]
//（4）更新queue，把queue中所有的对象key前移，相当于把第一个对象key给pop出去
f.queue = f.queue[1:]
//（5）initialPopulationCount变量减1，当减到0时则说明initialPopulationCount代表第一次调用Replace方法加入DeltaFIFO中的对象key已经被pop完成
if f.initialPopulationCount > 0 {
f.initialPopulationCount--
}
//（6）根据对象key从items中获取对象
item, ok := f.items[id]
if !ok {
// Item may have been deleted subsequently.
continue
}
//（7）把对象从items中删除
delete(f.items, id)
//（8）调用PopProcessFunc处理pop出来的对象
err := process(item)
if e, ok := err.(ErrRequeue); ok {
f.addIfNotPresent(id, item)
err = e.Err
}
// Don't need to copyDeltas here, because we're transferring
// ownership to the caller.
return item, err
}
}
HasSynced从字面意思上看代表是否同步完成，是否同步完成其实是指第一次从kube-apiserver中获取到的全量的对象是否全部从DeltaFIFO中pop完成，全部pop完成，说明list回来的对象已经全部同步到了Indexer缓存中去了。
方法是否返回true是根据populated和initialPopulationCount两个变量来判断的，当且仅当populated为true且initialPopulationCount 为0的时候方法返回true，否则返回false。
populated属性值在第一次调用DeltaFIFO的Replace方法中就已经将其值设置为true。
而initialPopulationCount的值在第一次调用DeltaFIFO的Replace方法中设置值为加入到items中的Deltas的数量，然后每pop一个Deltas，则initialPopulationCount的值减1，pop完成时值则为0。
// staging/src/k8s.io/client-go/tools/cache/delta_fifo.go
func (f *DeltaFIFO) HasSynced() bool {
f.lock.Lock()
defer f.lock.Unlock()
return f.populated && f.initialPopulationCount == 0
}
在前面做informer的初始化与启动分析时也提到过，DeltaFIFO.HasSynced方法的调用链如下：
sharedIndexInformer.WaitForCacheSync --> cache.WaitForCacheSync --> sharedIndexInformer.controller.HasSynced --> controller.config.Queue.HasSynced --> DeltaFIFO.HasSynced
至此DeltaFIFO的分析就结束了，最后来总结一下。
总结 DeltaFIFO核心处理方法Reflector调用的r.store.Replace、r.store.Add、r.store.Update、r.store.Delete方法其实就是DeltaFIFO的Replace、Add、Update、Delete方法。
（1）DeltaFIFO.Replace：构造Sync类型的Delta加入DeltaFIFO中，此外还会对比DeltaFIFO中的items与Replace方法的list，如果DeltaFIFO中的items有，但传进来Replace方法的list中没有某个key，则构造Deleted类型的Delta加入DeltaFIFO中；
（2）DeltaFIFO.Add：构建Added类型的Delta加入DeltaFIFO中；
（3）DeltaFIFO.Update：构建Updated类型的Delta加入DeltaFIFO中；
（4）DeltaFIFO.Delete：构建Deleted类型的Delta加入DeltaFIFO中；
（5）DeltaFIFO.Pop：从DeltaFIFO的queue中pop出队头key，从map中取出key对应的Deltas返回，并把该key:Deltas从map中移除；
（6）DeltaFIFO.HasSynced：返回true代表同步完成，是否同步完成指第一次从kube-apiserver中获取到的全量的对象是否全部从DeltaFIFO中pop完成，全部pop完成，说明list回来的对象已经全部同步到了Indexer缓存中去了；
在对informer中的DeltaFIFO分析完之后，接下来将分析informer中的Controller与Processor。