5-k8s-探针介绍

一、探针介绍

1. 概念

   在 Kubernetes 中 Pod 是最小的计算单元，而一个 Pod 又由多个容器组成，相当于每个容器就是一个应用，应用在运行期间，可能因为相关原因导致应用异常等。所以，我们需要对k8s进行健康检查，而我们可以通过探针配置运行状况检查，来确定每个 Pod 的状态。

二、探针类型

1. 存活探针(Liveness Probe)

   存活探针用于检测容器内应用程序的健康状态。如果存活探针失败（即应用程序不健康），k8s将会自动重启容器，以尝试恢复应用程序的健康状态。如果重启容器仍然无法解决问题，Kubernetes 可能会根据配置的重启策略进一步采取行动。重启策略包括：

   • Always（默认）：始终重启容器，无限次数地尝试恢复应用程序的健康状态。
   • OnFailure：仅在容器失败（退出状态码非零）时重启容器，尝试恢复应用程序的健康状态。
   • Never：永不重启容器，不会尝试恢复应用程序的健康状态。

2. 就绪探针(Readiness Probe)

   对于就绪探针（Readiness Probe）：就绪探针用于检测容器是否已经准备好接收流量。如果就绪探针失败，Kubernetes 将从服务负载均衡的池中剔除该容器。这意味着新的流量将不会被路由到该容器，直到就绪探针成功为止。这可以确保只有健康的容器能够接收流量，避免将流量发送到尚未准备好的容器上。一旦就绪探针成功，Kubernetes 将再次将容器纳入服务负载均衡，并开始将新的流量路由到该容器。

3. 启动探针(Startup Probe)

   启动探针用于检测容器内应用程序是否已经启动成功。与存活探针和就绪探针不同，启动探针仅在容器启动时执行，并且只需检测一次。启动探针的结果不会影响容器的重启或负载均衡。它主要用于检测应用程序是否成功启动，并在启动过程中提供一定的等待时间。如果启动探针失败，Kubernetes 不会采取任何特殊行动。这是因为启动探针失败只意味着应用程序尚未成功启动，并且不会触发容器的重启或负载均衡操作。

三、探针定义方式

1. 执行命令（Exec）：通过在容器内执行特定的命令来检查应用程序的状态。如果命令的返回状态码是 0，探针被认为是成功的；否则，探针被认为是失败的。
2. 发送 HTTP 请求（HTTP GET）：通过发送 HTTP GET 请求到容器内的指定端点来检查应用程序的状态。如果返回的 HTTP 状态码在 2xx 或 3xx 范围内，探针被认为是成功的；否则，探针被认为是失败的。
3. TCP 套接字（TCP Socket）：通过尝试建立到容器内指定端口的 TCP 连接来检查应用程序的状态。如果连接成功建立，探针被认为是成功的；否则，探针被认为是失败的。

四、探针实例

1. 查看我们coredns的探针配置：kubectl edit deploy coredns -n kube-system
   

五、启动探针测试

1. 快速部署nginx的pod：kubectl create deployment nginx --image=nginx

2. 测试nginx启动探针-http（层级参考第四点coredns的层级）：kubectl edit deploy nginx

           startupProbe:
             httpGet:
               path: /api/path
               port: 80
             failureThreshold: 3
             periodSeconds: 10
             successThreshold: 1
             timeoutSeconds: 5
   

           startupProbe: 			#应用启动探针
             httpGet:				#使用http方式进行请求探测
               path: /api/path 	#请求路径
               port: 80			#请求端口
             failureThreshold: 3 	#失败次数达到多少次算失败
             periodSeconds: 10		#间隔时间
             successThreshold: 1	#成功次数达到多少次算成功
             timeoutSeconds: 5		#请求的超时时间
   

   查看：kubectl get pod
   

   查看详情：kubectl describe pod nginx-569854844d-6dzxd
   

   解：因为我们这边设置了启动探针，去访问/api/path。由于nginx没有这个路径，所以访问失败了，所以pod一直没有ready。可以将路径改为/index.html。

3. 测试nginx启动探针-tcp：kubectl edit deploy nginx

           startupProbe:
             tcpSocket:
               port: 80
             failureThreshold: 3
             periodSeconds: 10
             successThreshold: 1
             timeoutSeconds: 5
   

4. 测试nginx启动探针-shell：kubectl edit deploy nginx

           startupProbe:
             exec: 
               command: 
               - sh
               - -c
               - "echo 'success' > /inited;"
             failureThreshold: 3
             periodSeconds: 10
             successThreshold: 1
             timeoutSeconds: 5
   

   查看： kubectl exec -it nginx-576dc58bc8-scbv7 cat /inited
   

六、存活探针测试

1. 测试nginx应用存活探针-http：kubectl edit deploy nginx

           livenessProbe:
             httpGet:
               path: /started.html
               port: 80
             failureThreshold: 3
             periodSeconds: 10
             successThreshold: 1
             timeoutSeconds: 5
   

   查看：kubectl describe pod nginx-65cdf95974-m8l2p
   

   因为不存在/started.html文件，所以检测不到存活，将地址改为/index.html即可

七、就绪探针测试

6. 测试nginx就绪探针-http：kubectl edit deploy nginx

           readinessProbe:
             httpGet:
               path: /started.html
               port: 80
             failureThreshold: 3
             periodSeconds: 10
             successThreshold: 1
             timeoutSeconds: 5
   

   查看：kubectl describe pod nginx-5bd5c78bbd-tbzvb
   

   因为不存在/started.html文件，所以无法就绪，将地址改为/index.html即可