pod 生命周期
我们一般将 pod 对象从创建至终的这段时间范围称为 pod 的生命周期，它主要包含下面的过程
- pod 创建过程
- 运行初始化容器（init container）过程
- 运行主容器（main container）
- 容器启动后钩子（post start）、容器终止前钩子（pre stop）
- 容器的存活性探测（liveness probe）、就绪性探测（readiness probe）
- pod 终止过程
在整个生命周期中，pod 会出现 5 种状态（相位），分别如下
- 挂起（Pending）：apiserver 已经创建了 pod 资源对象，但它尚未被调度完成或者仍处于下载镜像的过程中
- 运行中（Running）：pod 已经被调度至某节点，并且所有容器都已经被 kubelet 创建完成
- 成功（Succeeded）：pod 中的所有容器都已经成功终止并且不会被重启
- 失败（Failed）：所有容器都已经终止，但至少有一个容器终止失败，即容器返回了非 0 值的退出状态
- 未知（Unknown）：apiserver 无法正常获取到 pod 对象的状态信息，通常由网络通信失败所导致
创建和终止
pod 的创建过程
- 用户通过 kubectl 或其他 api 客户端提交需要创建的 pod 信息给 apiServer
- apiServer 开始生成 pod 对象的信息，并将信息存入 etcd，然后返回确认信息至客户端
- apiServer 开始反映 etcd 中的 pod 对象的变化，其它组件使用 watch 机制来跟踪检查 apiServer 上的变动
- scheduler 发现有新的 pod 对象要创建，开始为 Pod 分配主机并将结果信息更新至 apiServer
- node 节点上的 kubelet 发现有 pod 调度过来，尝试调用 docker 启动容器，并将结果回送至 apiServer
- apiServer 将接收到的 pod 状态信息存入 etcd 中
pod 的终止过程
- 用户向 apiServer 发送删除 pod 对象的命令
- apiServcer 中的 pod 对象信息会随着时间的推移而更新，在宽限期内（默认30s），pod 被视为 dead
- 将 pod 标记为 terminating 状态
- kubelet 在监控到 pod 对象转为 terminating 状态的同时启动 pod 关闭过程
- 端点控制器监控到 pod 对象的关闭行为时将其从所有匹配到此端点的 service 资源的端点列表中移除
- 如果当前 pod 对象定义了 preStop 钩子处理器，则在其标记为 terminating 后即会以同步的方式启动执行
- pod 对象中的容器进程收到停止信号
- 宽限期结束后，若 pod 还存在仍在运行的进程，那么 pod 对象会收到立即终止的信号
- kubelet 请求 apiServer 将此 pod 资源的宽限期设置为 0 从而完成删除操作，此时 pod 对于用户已不可见
初始化容器
初始化容器是在 pod 的主容器启动之前要运行的容器，主要是做一些主容器的前置工作，它具有两大特征：
- 初始化容器必须运行完成直至结束，若某初始化容器运行失败，那么 kubernetes 需要重启它直到成功完成
- 初始化容器必须按照定义的顺序执行，当且仅当前一个成功之后，后面的一个才能运行
初始化容器有很多的应用场景，下面列出的是最常见的几个
- 提供主容器镜像中不具备的工具程序或自定义代码
- 初始化容器要先于应用容器启动
接下来做一个案例，模拟下面这个需求：
假设要以主容器来运行 nginx，但是要求在运行 nginx 之前先要能够连接上 mysql 和 redis 所在服务器
为了简化测试，事先规定好mysql(192.168.90.14)和redis(192.168.90.15)服务器的地址
创建 pod-initcontainer.yaml，内容如下：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-initcontainer namespace: zouzou spec: containers: - name: main-container image: nginx:1.14 ports: - name: nginx-port containerPort: 80 initContainers: # 初始化容器，有两个，分别 ping mysql 和 redis，mysql 可以 ping 通才会 ping redis - name: test-mysql image: busybox:1.30 command: ['sh', '-c', 'until ping 192.168.90.14 -c 1 ; do echo waiting for mysql...; sleep 2; done;'] - name: test-redis image: busybox:1.30 command: ['sh', '-c', 'until ping 192.168.90.15 -c 1 ; do echo waiting for reids...; sleep 2; done;']
执行下面命令
# 创建pod [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl create -f pod-initcontainer.yaml pod/pod-initcontainer created # 查看pod状态 # 发现pod卡在启动第一个初始化容器过程中，后面的容器不会运行 [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl describe pod pod-initcontainer -n zouzou ........ Events: Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal Scheduled 49s default-scheduler Successfully assigned dev/pod-initcontainer to node1 Normal Pulled 48s kubelet, node1 Container image "busybox:1.30" already present on machine Normal Created 48s kubelet, node1 Created container test-mysql Normal Started 48s kubelet, node1 Started container test-mysql # 动态查看pod [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl get pods pod-initcontainer -n zouzou -w NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod-initcontainer 0/1 Init:0/2 0 15s pod-initcontainer 0/1 Init:1/2 0 52s pod-initcontainer 0/1 Init:1/2 0 53s pod-initcontainer 0/1 PodInitializing 0 89s pod-initcontainer 1/1 Running 0 90s # 接下来新开一个shell，为当前服务器新增两个ip，观察pod的变化 [root@dce-10-6-215-215 ~]# ifconfig ens33:1 192.168.90.14 netmask 255.255.255.0 up [root@dce-10-6-215-215 ~]# ifconfig ens33:2 192.168.90.15 netmask 255.255.255.0 up
钩子函数
钩子函数能够感知自身生命周期中的事件，并在相应的时刻到来时运行用户指定的程序代码
k8s 在主容器的启动之后和停止之前提供了两个钩子函数
- post start：容器创建之后执行，如果失败了会重启容器
- pre stop：容器终止之前执行，执行完成之后容器将成功终止，在其完成之前会阻塞删除容器的操作
钩子处理器支持使用下面三种方式定义动作
- Exec 命令：在容器内执行一次命令
…… lifecycle: postStart: exec: command: - cat - /tmp/healthy ……
- TCPSocket：在当前容器尝试访问指定的 socket
…… lifecycle: postStart: tcpSocket: port: 8080 ……
- HTTPGet：在当前容器中向某 url 发起 http 请求
…… lifecycle: postStart: httpGet: path: / #URI地址 port: 80 #端口号 host: 192.168.5.3 #主机地址 scheme: HTTP #支持的协议，http或者https ……
接下来，以 exec 方式为例，演示下钩子函数的使用，创建 pod-hook-exec.yaml 文件，内容如下：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-hook-exec namespace: zouzou spec: containers: - name: main-container image: nginx:1.14 ports: - name: nginx-port containerPort: 80 lifecycle: postStart: exec: # 在容器启动的时候执行一个命令，修改掉 nginx 的默认首页内容 command: ["/bin/sh", "-c", "echo postStart... > /usr/share/nginx/html/index.html"] preStop: exec: # 在容器停止之前停止nginx服务，这个效果在这里看不到 command: ["/usr/sbin/nginx","-s","quit"]
启动 pod，查看内容
# 创建 pod [root@dce-10-6-215-215 tmp]# kubectl apply -f pod-hook-exec.yaml pod/pod-hook-exec created # 查看 pod 的详细信息 [root@dce-10-6-215-215 tmp]# kubectl get pod pod-hook-exec -n zouzou -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod-hook-exec 1/1 Running 0 48s 172.29.34.229 dce-10-6-215-200 <none> <none> # 查看内容，可以看到返回的是更改后的 [root@dce-10-6-215-215 tmp]# curl 172.29.34.229:80 postStart...
