kuberenetes pod Liveness, Readiness and Startup Probes
tags: Pod,探针,健康检测
文章目录
kuberenetes pod Liveness, Readiness and Startup Probes
1. Pod 状态
2. Pod 生命周期条件
3. 容器探针
4. 什么时候应该使用活动或就绪探针？
5. 配置技巧
5.1 使用命名端口
5.2 使用启动探测器保护慢启动容器
6. 探测方法
6.1 http 探测
6.2 cmd 探测
6.3 TCP 探测
1. Pod 状态
Pod的status字段是 PodStatus 对象，其中包含一个phase字段。
2. Pod 生命周期条件
Pod具有PodStatus，该状态具有PodConditions数组 ，该Pod已通过或未通过。PodCondition数组的每个元素都有六个可能的字段：
该lastProbeTime字段提供上次探测Pod条件的时间戳。
该lastTransitionTime字段提供Pod上一次从一种状态转换为另一种状态的时间戳。
该message字段是人类可读的消息，指示有关过渡的详细信息。
该reason字段是条件最后一次转换的唯一单词CamelCase原因。
该status字段是一个字符串，可能的值为“ True”，“ False”和“ Unknown”。
该type字段是具有以下可能值的字符串：
PodScheduled：Pod已调度到一个节点； Ready：Pod能够处理请求，应将其添加到所有匹配服务的负载平衡池中； Initialized：所有初始化容器 已成功启动； Unschedulable：例如，由于缺乏资源或其他限制，调度程序无法立即调度Pod； ContainersReady：Pod中的所有容器已准备就绪。
3. 容器探针
有三种类型的处理程序：
ExecAction：在Container中执行指定的命令。如果命令以状态代码0退出，则认为诊断成功。
TCPSocketAction：对指定端口上的容器的IP地址执行TCP检查。如果端口打开，则认为诊断成功。
HTTPGetAction：对指定端口和路径上的容器的IP地址执行HTTP
Get请求。如果响应的状态码大于或等于200且小于400，则认为诊断成功。
每个探针具有以下三个结果之一：
- 成功：容器通过了诊断。
- 失败：容器无法通过诊断。
- 未知：诊断失败，因此不应采取任何措施。
kubelet可以选择对正在运行的Container进行两种探测并对其做出反应：
livenessProbe：指示容器是否正在运行。如果活动探针失败，则kubelet将杀死Container，并且Container将接受其重新启动策略。如果容器未提供活动性探针，则默认状态为Success。
readinessProbe：指示容器是否准备好服务请求。如果就绪探针失败，则端点控制器将从与Pod匹配的所有服务的端点中删除Pod的IP地址。初始延迟之前的默认就绪状态为Failure。如果容器未提供就绪探测器，则默认状态为Success。
4. 什么时候应该使用活动或就绪探针？
如果您的Container中的进程在遇到问题或变得不正常时能够自行崩溃，则不一定需要进行活动调查；kubelet将根据Pod的自动执行正确的操作restartPolicy。
如果您希望在探测失败时杀死并重启容器，请指定活动探测，并指定restartPolicyAlways或OnFailure。
如果您仅想在探测成功后才开始向Pod发送流量，请指定就绪探测器。在这种情况下，就绪探针可能与活动探针相同，但是规范中存在就绪探针意味着Pod将在不接收任何流量的情况下启动，并且仅在探针开始成功之后才开始接收流量。如果您的容器需要在启动过程中加载大型数据，配置文件或迁移，请指定准备情况探针。
如果希望您的Container能够自行进行维护，则可以指定一个就绪探针，以检查特定于与活跃探针不同的就绪端点。
请注意，如果您只想在删除Pod时便能够清空请求，则不一定需要准备就绪探测器；删除后，无论是否准备就绪探针，Pod都会自动将自己置于未就绪状态。等待Pod中的Container停止时，Pod仍处于未就绪状态。
5. 配置技巧
5.1 使用命名端口
ports: - name: liveness-port containerPort: 8080 hostPort: 8080 livenessProbe: httpGet: path: /healthz port: liveness-port
5.2 使用启动探测器保护慢启动容器
ports: - name: liveness-port containerPort: 8080 hostPort: 8080 livenessProbe: httpGet: path: /healthz port: liveness-port failureThreshold: 1 periodSeconds: 10 startupProbe: httpGet: path: /healthz port: liveness-port failureThreshold: 30 periodSeconds: 10
幸亏有启动探测，应用程序将会有最多 5 分钟(30 * 10 = 300s) 的时间来完成它的启动。 一旦启动探测成功一次，存活探测任务就会接管对容器的探测，对容器死锁可以快速响应。 如果启动探测一直没有成功，容器会在 300 秒后被杀死，并且根据 restartPolicy 来设置 Pod 状态。
6. 探测方法
6.1 http 探测
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: labels: test: liveness name: liveness-http spec: containers: - args: - /server image: k8s.gcr.io/liveness livenessProbe: httpGet: # when "host" is not defined, "PodIP" will be used # host: my-host # when "scheme" is not defined, "HTTP" scheme will be used. Only "HTTP" and "HTTPS" are allowed # scheme: HTTPS path: /healthz port: 8080 httpHeaders: - name: X-Custom-Header value: Awesome initialDelaySeconds: 15 periodSeconds: 3 timeoutSeconds: 1 name: liveness
periodSeconds 字段指定了 kubelet 每隔 3 秒执行一次存活探测。 initialDelaySeconds 字段告诉 kubelet 在执行第一次探测前应该等待 3 秒。 kubelet 会向容器内运行的服务（服务会监听 8080 端口）发送一个 HTTP GET 请求来执行探测。 如果服务器上 /healthz 路径下的处理程序返回成功代码，则 kubelet 认为容器是健康存活的。 如果处理程序返回失败代码，则 kubelet 会杀死这个容器并且重新启动它。
任何大于或等于 200 并且小于 400 的返回代码标示成功，其它返回代码都标示失败。
6.2 cmd 探测
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: labels: test: liveness name: liveness-exec spec: containers: - name: liveness image: k8s.gcr.io/busybox args: - /bin/sh - -c - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600 livenessProbe: exec: command: - cat - /tmp/healthy initialDelaySeconds: 5 periodSeconds: 5
periodSeconds 字段指定了 kubelet 应该每 5 秒执行一次存活探测。 initialDelaySeconds 字段告诉 kubelet 在执行第一次探测前应该等待 5 秒。 kubelet 在容器内执行命令 cat /tmp/healthy 来进行探测。 如果命令执行成功并且返回值为 0，kubelet 就会认为这个容器是健康存活的。 如果这个命令返回非 0 值，kubelet 会杀死这个容器并重新启动它。
6.3 TCP 探测
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: goproxy labels: app: goproxy spec: containers: - name: goproxy image: k8s.gcr.io/goproxy:0.1 ports: - containerPort: 8080 readinessProbe: tcpSocket: port: 8080 initialDelaySeconds: 5 periodSeconds: 10 livenessProbe: tcpSocket: port: 8080 initialDelaySeconds: 15 periodSeconds: 20
下面这个例子同时使用就绪和存活探测器。kubelet 会在容器启动 5 秒后发送第一个就绪探测。 这会尝试连接 goproxy 容器的 8080 端口。 如果探测成功，这个 Pod 会被标记为就绪状态，kubelet 将继续每隔 10 秒运行一次检测。
除了就绪探测，这个配置包括了一个存活探测。 kubelet 会在容器启动 15 秒后进行第一次存活探测。 就像就绪探测一样，会尝试连接 goproxy 容器的 8080 端口。 如果存活探测失败，这个容器会被重新启动。
参考：
