k8s中的容器探针

pod的容器健康检查---探针

probe：k8s对容器执行的定期检查，诊断。

探针的三种规则

所有的探针都是针对容器不是针对pod

1、 存活探针---livenessProbe：探测容器是否正常运行。如果发现探测失败，会杀掉容器。容器会根据重启策略来决定是否重启。

2、 流量探针/就绪探针：探测容器是否进入ready状态。并做好接受请求的准备。

检测失败：Ready 0/1表示没有进入Ready状态。但是status还是Running状态实际上资源是不可用的。service也不会把请求转发到这个pod

3、 启动探针：是在容器启动后开始检测。检测容器内的应用是否启动成功。在启动探测成功之前，所有的其他探针都会处于禁用状态。一旦启动探针结束，后续操作不再受启动探针影响。

在一个容器中可以有1个或多个探针。

启动探针：只在容器启动时探测

存活

就绪

probe的检查方法

probe的检测方法三种探针都是通用的

1、 exec探针：在容器中执行命令。如果命令返回码是0表示成功。

应用场景：适用于在容器内自定义检查容器健康状态的情况。

2、 httpGet：对指定IP+端口的容器发送1个httpGet的请求。是通过get请求的响应状态码来判断如果get状态码大于等于200且小于400都表示成功。

应用场景：适用于检测能否响应http的请求。例如：web容器(nginx，tomcat)

3、 tcpSocket：用于检查端口。对指定端口上的容器IP地址进行tcp检查(三次握手)，检查对方服务器端口是否打开。如果端口打开则认为探测成功。

应用场景：适用于检查特定容器的端口监听状态。

类似于telnet ip+端口

诊断结果

1、 成功 容器通过了，正常运行

2、 失败 存活探针会重启

3、 未知状态 也是诊断失败。也是根据策略

存活探针

exec方式

实验举例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: centos
  name: centos
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: centos
  template:
    metadata:
      labels:
        app: centos
    spec:
      containers:
      - image: centos:7
        name: centos
        imagePullPolicy: Never
        command: ["/bin/bash", "-c", "touch /opt/123.txt ; sleep 3600"]
        livenessProbe:
          exec:
            command: ["/usr/bin/test", "-e", "/opt/123.txt"]
#添加检测策略
          initialDelaySeconds: 3
#表示容器启动之后多少秒进行探测。数值建议不要设置太短。因为容器有启动时间，可能会导致无效探测
#3表示3秒
          periodSeconds: 2
#表示探针探测的间隔时间。每隔多少秒进行一次检查。根据需求自定义。看应用的延迟敏感度。
#如果应用非常重要是核心组件。可以间隔设置小一点
          failureThreshold: 2
#表示如果探测失败。失败几次之后把容器标记为不健康。
#2表示2次
          successThreshold: 1
#表示只要成功1次就标记为就绪。数值固定是1不能修改。根据需求自定义添加。可以不加。
          timeoutSecond: 1
#表示每一次探测的超时时间。每次探测必须在多少秒之内必须完成探测。
#设置时间必须要小于periodSeconds探测间隔时间。
#根据需求自定义添加，可以不加

kubectl describe pod 容器名称
#查看容器的详细信息


必要的核心指标：
          initialDelaySeconds: 3
#表示容器启动之后多少秒进行探测。数值建议不要设置太短。因为容器有启动时间，可能会导致无效探测
#3表示3秒
          periodSeconds: 2
#表示探针探测的间隔时间。每隔多少秒进行一次检查。根据需求自定义。看应用的延迟敏感度。
#如果应用非常重要是核心组件。可以间隔设置小一点
          failureThreshold: 2
#表示如果探测失败。失败几次之后把容器标记为不健康。
#2表示2次

liveness杀死容器重启。

所有探针策略会伴随整个pod的生命周期除了启动探针。

httpGet方式

实验举例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: nginx1
  name: nginx1
spec:
  containers:
  - image: nginx:1.22
    name: nginx1
    livenessProbe:
      httpGet:
        scheme: HTTP
#如果是默认http则可以不加
        port: 80
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2
#表示容器启动之后4秒进行探测
#表示每隔2秒检测一次

杀掉容器开始重启

正确示范：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: nginx1
  name: nginx1
spec:
  containers:
  - image: tomcat:8.0.52
    name: nginx1
    livenessProbe:
      httpGet:
        scheme: HTTP
        port: 8080
        path: /index.jsp
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2

修改为jsp格式测试

tcpSocket方式

实验举例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: nginx1
  name: nginx1
spec:
  containers:
  - image: tomcat:8.0.52
    name: nginx1
    livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2

错误示范：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: nginx1
  name: nginx1
spec:
  containers:
  - image: tomcat:8.0.52
    name: nginx1
    livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8081
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2

总结

存活探针：检测失败后，会杀死容器，然后重启。探针将伴随整个容器的生命周期

1、 exec：相当于执行了一个shell命令。在容器里面执行

shell命令执行成功：返回码是0表示成功。成功1次就是探测成功

2、 httpGet：对web容器发起了一次get请求。可以添加path，指定访问的资源。返回码在大于等于200且小于400的范围之内都算成功。

3、 tcpSocket：相当于telnet，指定的容器监听端口是否打开。是否能和指定的容器监听端口进行通信。

 

就绪探针

exec方式

实验举例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: centos
  name: centos
spec:
  containers:
  - image: centos:7
    name: centos
    command: ["/bin/bash", "-c", "sleep 3600"]
    readinessProbe:
      exec:
        command: ["/usr/bin/test", "-e", "/etc/passwd"]
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2

故障模拟：

这里删除探测的/etc/passwd路径测试

httpGet方式

实验举例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: tomcat3
  name: tomcat3
spec:
  containers:
  - image: tomcat:8.0.52
    name: tomcat3
    readinessProbe:
      httpGet:
        scheme: HTTP
        port: 8080
        path: /index.jsp
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2

故障模拟：

这里修改tomcat容器的端口测试

tcpSocket方式

实验举例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: nginx1
  name: nginx1
spec:
  containers:
  - image: tomcat:8.0.52
    name: nginx1
    readinessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2

故障模拟：

这里修改tomcat容器的端口测试

总结

就绪探针(readinessProbe)：pod的状态是Running但是pod的状态是notready。这个状态下容器无法提供正常的业务访问。就绪探针不会重启容器。

tcpSocket指示监听容器上的业务端口能否正常通信。如果更改了容器的启动端口。

mysql 3306 33066

tcpSocket---->33066

tcpSocket用于监听指定端口。如果在业务中修改了默认端口。会使用tcpSocket监听业务端口能否正常通信。

存活探针和就绪探针会伴随整个pod的生命周期

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: nginx1
  name: nginx1
spec:
  containers:
  - image: tomcat:8.0.52
    name: nginx1
    readinessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2

启动探针

exec方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: tomcat3
  name: tomcat3
spec:
  containers:
  - image: tomcat:8.0.52
    name: tomcat3
    startupProbe:
      exec:
        command: ["/usr/bin/test", "-e", "/etc/passwd"]
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2

故障模拟：

这里删除/etc/passwd

heepGet方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: tomcat3
  name: tomcat3
spec:
  containers:
  - image: tomcat:8.0.52
    name: tomcat3
    startupProbe:
      httpGet:
        scheme: HTTP
        port: 8080
        path: /index.jsp
      initialDelaySeconds: 4
      periodSeconds: 2

故障模拟：

这里修改tomcat容器的端口为8081测试

启动探针(startupProbe)：如果探测失败。pod的状态是notready状态。启动探针会重启。

总结

启动探针(startupProbe)：如果探测失败。pod的状态是notready状态。启动探针会重启。

1、 在1个yaml文件中可以有多个探针。启动、存活、就绪都针对1个容器。

2、 启动探针的优先级是最高的。只有启动探针成功。后续的探针才会执行。

3、 启动探针成功之后。后续除非重启pod。否则不会再触发重启探针。

4、 在pod的生命周期中。伴随pod的一直存在、一直探测的是存活探针和就绪探针。

5、 在pod的生命周期当中，后续的条件满足哪个探针的条件，就会触发哪个探针。

6、 就绪探针：如果不影响容器运行。status是running状态。这个时候不会重启。但是一旦容器退出，就绪探针也会重启。

容器启动和退出时的动作

postStart

postStart：容器启动钩子。容器启动之后触发的条件

preStop

preStop：容器退出钩子。容器退出之后触发的条件

实验举例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx2
spec:
  containers:
  - name: nginx2
    image: centos:7
    command: ["/bin/bash", "-c", "sleep 3600"]
    volumeMounts:
#声明容器的挂载卷
    - name: test1
#定义挂载卷名称
#不同挂载卷的名称不能重复
      mountPath: /opt
#定义挂载卷位置
      readOnly: false
#设置当前目录是否可读写
#false表示可读可写
    lifecycle:
      postStart:
        exec:
          command: ["/bin/bash", "-c", "echo hello from start >> /opt/123.txt ; sleep 10"]
      preStop:
        exec:
          command: ["/bin/bash", "-c", "echo hello from stop >> /opt/123.txt"]
  volumes:
#声明node节点上和容器内的挂载目录
  - name: test1
#挂载卷的名称要和挂载的容器内挂载卷名称保持一致
    hostPath:
#指定和容器的挂载目录
      path: /opt/test
#声明node节点上和容器内的/opt的挂载目录
      type: DirectoryOrCreate
#如果在节点上目录不存在则自动创建该目录

启动和退出的作用：

1、 启动可以自定义配置容器内的环境变量。

2、 通知机制。告诉用户容器启动完毕

3、 退出时，可以执行自定义命令。删除或者生成一些必要的程序。自定义销毁方式以及自定义资源回收的方式。以及容器的退出等待时间。