pod探针的三种类型及四种检测方式

在 Kubernetes 中，Pod 探针（Probe） 用于检测容器的健康状态和可用性。探针可以帮助 Kubernetes 决定何时重启容器、何时将流量路由到 Pod，以及何时将 Pod 标记为未就绪状态。探针分为三种类型，每种类型支持四种检测方式。以下是详细介绍：

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1. Pod 探针的三种类型

1.1 Liveness Probe（存活探针）

• 作用：检测容器是否处于运行状态。如果探针失败，Kubernetes 会重启容器。
• 适用场景：用于检测容器是否“死锁”或进入不可恢复的状态。

1.2 Readiness Probe（就绪探针）

• 作用：检测容器是否准备好接收流量。如果探针失败，Kubernetes 会将 Pod 从 Service 的 Endpoints 中移除，停止将流量路由到该 Pod。
• 适用场景：用于检测容器是否已完成初始化或是否能够处理请求。

1.3 Startup Probe（启动探针）

• 作用：检测容器是否启动完成。如果探针失败，Kubernetes 会认为容器仍在启动中，不会触发 Liveness 或 Readiness 探针。
• 适用场景：用于检测启动时间较长的容器，避免在启动过程中被误杀。

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2. 探针的四种检测方式

每种探针类型都可以通过以下四种方式之一来检测容器的状态：

2.1 Exec（执行命令）

• 原理：在容器内执行指定的命令，如果命令返回值为 0，则认为检测成功。
• 适用场景：适用于需要通过自定义脚本或命令检测容器状态的场景。

示例配置：

livenessProbe:
  exec:
    command:
      - cat
      - /tmp/healthy
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 10

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2.2 HTTP GET（HTTP 请求）

• 原理：向容器内指定的 HTTP 路径发送 GET 请求，如果返回状态码在 200 到 399 之间，则认为检测成功。
• 适用场景：适用于通过 HTTP 接口检测容器状态的场景。

示例配置：

readinessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 5

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2.3 TCP Socket（TCP 连接）

• 原理：尝试与容器内指定的 TCP 端口建立连接，如果连接成功，则认为检测成功。
• 适用场景：适用于通过 TCP 端口检测容器状态的场景。

示例配置：

livenessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 15
  periodSeconds: 20

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2.4 gRPC（gRPC 健康检查）

• 原理：向容器内指定的 gRPC 服务发送健康检查请求，如果服务返回健康状态，则认为检测成功。
• 适用场景：适用于使用 gRPC 协议的容器。

示例配置：

startupProbe:
  grpc:
    port: 50051
  initialDelaySeconds: 10
  periodSeconds: 5

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3. 探针的通用参数

无论使用哪种检测方式，探针都支持以下通用参数：

• initialDelaySeconds：容器启动后，探针开始检测前的延迟时间（单位：秒）。
• periodSeconds：探针检测的间隔时间（单位：秒）。
• timeoutSeconds：探针检测的超时时间（单位：秒）。
• successThreshold：探针检测连续成功的次数，达到该次数后认为检测成功。
• failureThreshold：探针检测连续失败的次数，达到该次数后认为检测失败。

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4. 示例配置

以下是一个完整的 Pod 配置示例，包含三种探针类型和四种检测方式：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: my-image
    ports:
    - containerPort: 8080
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 10
    readinessProbe:
      exec:
        command:
          - cat
          - /tmp/ready
      initialDelaySeconds: 3
      periodSeconds: 5
    startupProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 10
      periodSeconds: 5

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5. 总结

• 三种探针类型：

  • Liveness Probe：检测容器是否存活。
  • Readiness Probe：检测容器是否就绪。
  • Startup Probe：检测容器是否启动完成。

• 四种检测方式：

  • Exec：执行命令。
  • HTTP GET：发送 HTTP 请求。
  • TCP Socket：建立 TCP 连接。
  • gRPC：发送 gRPC 健康检查请求。

通过合理配置探针，可以确保 Kubernetes 集群中的容器始终保持健康状态，并能够正确处理流量。根据实际需求选择合适的探针类型和检测方式，可以有效提升应用的稳定性和可靠性！