容器的生命周期总结

容器的生命周期与状态详解

容器从创建到销毁的完整生命周期涉及多个状态，不同容器运行时（如 Docker、containerd、Kubernetes）的管理方式略有差异，但核心流程一致。以下是详细分解：

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一、容器的完整生命周期

1. 生命周期阶段

 

(1) 创建（Created）

• 触发条件：通过 docker create 或 kubectl apply 创建容器，但未启动。

• 特点：

  • 文件系统已初始化（基于镜像层）。

  • 网络和存储配置完成，但进程未运行。

• 示例：

  docker create --name my-nginx nginx:latest

(2) 运行（Running）

• 触发条件：通过 docker start 或直接 docker run 启动容器。

• 特点：

  • 主进程（PID 1）正在运行。

  • 可对外提供服务（如监听端口）。

• 示例：

  docker start my-nginx

(3) 暂停（Paused）

• 触发条件：通过 docker pause 冻结容器。

• 特点：

  • 进程被挂起（CPU 停止，内存保留）。

  • 通常用于调试或节省资源。

• 示例：

  docker pause my-nginx

(4) 停止（Exited）

• 触发条件：

  • 主进程正常退出（退出码 0）。

  • 手动停止（docker stop）。

  • 进程崩溃（退出码非 0）。

• 特点：

  • 容器文件系统保留，可重新启动。

  • 资源（CPU/内存）被释放。

• 示例：

  docker stop my-nginx

(5) 重启（Restarting）

• 触发条件：

  • 手动重启（docker restart）。

  • 配置了自动重启策略（如 Docker 的 --restart=always）。

• 特点：

  • 容器从 Exited 状态重新进入 Running。

(6) 销毁（Deleted）

• 触发条件：通过 docker rm 删除容器。

• 特点：

  • 容器文件系统和元数据被清除。

  • 不可恢复（需重新创建）。

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二、容器状态的详细分类

1. Docker 容器状态

状态	描述	触发命令
Created	容器已创建但未启动。	docker create
Running	容器正在运行（主进程活跃）。	docker start/docker run
Paused	容器进程被冻结（CPU 暂停，内存保留）。	docker pause
Restarting	容器正在重新启动（可能因崩溃或策略触发）。	docker restart
Exited	容器已停止（正常退出或错误）。	docker stop/自然退出
Dead	容器因致命错误无法恢复（需手动清理）。	docker rm -f

查看 Docker 状态

docker ps -a --format "table {{.ID}}\t{{.Status}}"

输出示例：

CONTAINER ID   STATUS
a1b2c3d4       Up 2 hours (Running)
e5f6g7h8       Exited (0) 5 minutes ago

2. Kubernetes 容器状态

状态	描述
Waiting	容器等待启动（如拉取镜像、挂载卷）。
Running	容器正在运行。
Terminated	容器已退出（含退出码）。
CrashLoopBackOff	容器反复崩溃重启（通常因配置错误）。

查看 Kubernetes Pod 状态

kubectl get pods -o wide

输出示例：

NAME        READY   STATUS             RESTARTS   AGE
nginx-pod   1/1     Running            0          10m
error-pod   0/1     CrashLoopBackOff   3          2m

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三、关键状态转换机制

1. 退出码（Exit Code）

• 0：正常退出（如主进程完成任务）。

• 非 0：异常退出（常见代码）：

  • 1：应用错误（如配置文件缺失）。

  • 137：被 SIGKILL 强制终止（通常因内存不足）。

  • 143：被 SIGTERM 优雅终止（docker stop 触发）。

2. 自动重启策略

• Docker：

  docker run --restart=always nginx  # 总是重启
  docker run --restart=on-failure:5 nginx  # 失败时重启最多5次

• Kubernetes：

  spec:
    containers:
    - name: nginx
      restartPolicy: Always  # OnFailure, Never

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四、状态异常处理指南

1. 容器持续崩溃（CrashLoopBackOff）

• 步骤：

  1. 查看日志：

     kubectl logs <pod-name> --previous

  2. 检查资源限制：

     kubectl describe pod <pod-name> | grep -A 5 "Limits"

  3. 验证环境变量和配置文件。

2. 容器处于 Dead 状态

• 解决方案：

  docker rm -f <container-id>  # 强制删除

3. 容器卡在 Created 状态

• 可能原因：

  • 镜像拉取失败。

  • 资源不足（如磁盘空间）。

• 排查命令：

  docker logs <container-id>
  df -h  # 检查磁盘空间

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五、总结

生命周期流程图

核心要点

1. 核心状态：Created → Running → Exited → Deleted。

2. 异常状态：CrashLoopBackOff（K8s）、Dead（Docker）需重点关注。

3. 调试工具：

   • Docker：docker logs、docker inspect。

   • Kubernetes：kubectl describe pod、kubectl logs。

掌握容器生命周期和状态转换，是高效管理云原生应用的基础！