Pod健康检查（就绪性探针、存活性探针和启动检查）

1、简介

K8S中的健康检查主要使用 就绪性探针（readinessProbes​）和 存活性探针（livenessProbes） 来实现，k8s保证 service 后面的 pod 都可用，是k8s中自愈能力的主要手段，主要基于这两种探测机制，可以实现如下需求：

• 异常实例自动剔除，并重启新实例
• 多种类型探针检测，保证异常pod不接入流量
• 不停机部署，更安全的滚动升级

探针种类：

1. readinessProbe，就绪探针
2. livenessProbe，存活探针
3. startupProbe，启动探针，1.17 版本新增

2、样例

可选参数：

2.1 exec方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-exec
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: registry.aliyuncs.com/google_containers/busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -f /tmp/healthy; sleep 60
    livenessProbe:
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5

解释：

• initialDelaySeconds 字段告诉 kubelet 在执行第一次探测前应该等待 5 秒。
• periodSeconds 字段指定了 kubelet 应该每 5 秒执行一次存活探测。
• 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。

现象：这个容器生命的前 30 秒，/tmp/healthy 文件是存在的。 所以在这最开始的 30 秒内，执行命令 cat /tmp/healthy 会返回成功代码。 30 秒之后，执行命令 cat /tmp/healthy 就会返回失败代码。30s之后检查失败后就重启pod了，又正常了。

2.2 httpGet 方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-httpget
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-httpget-container
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: nginx
      containerPort: 80
    livenessProbe:
      httpGet:
        port: nginx
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
      timeoutSeconds: 10

删除 Pod 的 index.html 文件

kubectl exec -it liveness-httpget -- rm -rf /usr/share/nginx/html/index.html

再观察pod状态：

kubectl describe pod liveness-httpget
kubectl get pod liveness-httpget

2.3 tcpSocket 方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: tcpsocket
  labels:
    app: tcpsocket
spec:
  containers:
  - name: tcpsocket
    image: nginx
    ports:
    - containerPort: 80
    readinessProbe:
      tcpSocket:
        port: 80
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 10
    livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 80
      initialDelaySeconds: 15
      periodSeconds: 20

完整版的示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-demo
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
     app: deployment-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: deployment-demo
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.21.1
        
        # readinessProbe，就绪探针
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /index.html
            port: nginx
          # 延迟多久后开始探测
          initialDelaySeconds: 10
          # 执行探测频率(秒) 【 每隔秒执行一次 】
          periodSeconds: 10
          #  超时时间
          timeoutSeconds: 1
          # 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。
          failureThreshold: 3
          # 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。
          successThreshold: 1
        
        # livenessProbe，存活探针
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /index.html
            port: nginx
          # 延迟多久后开始探测
          initialDelaySeconds: 10
          # 执行探测频率(秒) 【 每隔秒执行一次 】
          periodSeconds: 10
          #  超时时间
          timeoutSeconds: 1
          # 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。
          failureThreshold: 3
          # 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。
          successThreshold: 1
        
        # startupProbe，启动探针
        startupProbe:
          httpGet:
            path: /index.html
            port: nginx
          # 延迟多久后开始探测
          initialDelaySeconds: 10
          # 执行探测频率(秒) 【 每隔秒执行一次 】
          periodSeconds: 10
          #  超时时间
          timeoutSeconds: 1
          # 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。
          failureThreshold: 3
          # 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。
          successThreshold: 1