K8S Readiness、Liveness 和 Startup 探针的艺术探索

2023-07-07 22:26:25

Kubernetes 探针：保障容器健康和应用程序稳定的关键工具

在 Kubernetes（K8s）的世界里，探针是保障容器健康和应用程序可用性的至关重要的工具。它能够持续监测容器状态，确保其能够正常运行、响应请求并避免故障。本文将深入探讨 Kubernetes 中的三类探针：ReadinessProbe、LivenessProbe 和 StartupProbe，并阐明它们如何协同工作，打造一个稳定、可靠的应用程序架构。

ReadinessProbe：确保容器的可用性

ReadinessProbe 是一种活性探测，用于判断容器是否已准备好接收流量。它会定期对容器进行检查，确保容器已初始化完成、已加载所需数据，并且可以处理用户请求。如果 ReadinessProbe 探测失败，Kubernetes 会将容器从服务端点列表中删除，防止流量路由到尚未准备就绪的容器，避免服务中断或用户访问失败。

示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: my-image
    readinessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080

在上述示例中，ReadinessProbe 将每隔 5 秒向容器的 /healthz 端点发送 HTTP GET 请求，并检查响应状态码是否为 200。如果响应状态码不是 200，Kubernetes 将认为容器未准备好接收流量。

LivenessProbe：监测容器的存活状态

LivenessProbe 是一种存活探测，用于检测容器是否仍然正常运行。它会定期对容器进行检查，确保容器仍在运行中，并且能够响应请求。如果 LivenessProbe 探测失败，Kubernetes 会认为容器已死亡，并将其终止并重新启动。这有助于确保容器始终保持活动状态，即使它暂时遇到问题也能迅速恢复。

示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: my-image
    livenessProbe:
      exec:
        command: ["sh", "-c", "ping -c 1 www.google.com"]

在上述示例中，LivenessProbe 将每隔 10 秒执行 ping www.google.com 命令，并检查退出状态码是否为 0。如果退出状态码不为 0，Kubernetes 将认为容器已死亡。

StartupProbe：验证容器的成功启动

StartupProbe 是一种启动探测，用于判断容器是否已成功启动。它会在容器启动后立即进行检查，确保容器已加载所有必要的依赖项并已准备好接收流量。如果 StartupProbe 探测失败，Kubernetes 会认为容器启动失败，并将其终止。这可以防止将流量路由到尚未完全启动的容器，避免服务中断或应用程序故障。

示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: my-image
    startupProbe:
      httpGet:
        path: /status
        port: 8080

在上述示例中，StartupProbe 将在容器启动后立即向 /status 端点发送 HTTP GET 请求，并检查响应状态码是否为 200。如果响应状态码不是 200，Kubernetes 将认为容器启动失败。

探针的协同作用

这三类探针共同协作，确保容器和应用程序的健康和可用性。ReadinessProbe 负责将未准备就绪的容器从服务端点中移除，防止流量路由到未准备好接收流量的容器。LivenessProbe 持续监测容器的存活状态，并在容器死亡时将其重新启动，确保容器始终处于活动状态。StartupProbe 在容器启动时进行检查，防止将流量路由到尚未完全启动的容器。