存活性、就绪性探测 及容器生命周期回调

存活性探测：kubelet通过存活性探测pod的状态(应用是否可用、是否hang住无法提供服务等等)，来判断何时重启pod，并根据restartPolicy的重启策略进行动作，提升pod中应用的可用性。

就绪性探测：kubelet通过就绪性探测(pod提供提供服务必要条件已存在),来标记该pod的就绪状态是否能够作为service的后端调度分发流量，当 Pod 还没有准备好时，会在Service 的负载均衡器中被剔除。

容器生命周期回调：在pod启动后(PostStart)和停止前(PreStop)，pod可以通过暴露的两个回调函数搞一些事情。

一、存活性探测

pod的存活性探测支持三种方式：

• 命令command模式
• HTTP 模式
• TCP Socket模式

1、command模式

引用官方示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-exec
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: k8s.gcr.io/busybox
    args: # 启动运行命令
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
    livenessProbe: #存活探测
      exec: #执行命令返回值为0表示成功，其它值kubelet会kill掉pod，并按重启策略动作
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      initialDelaySeconds: 5 # 第一次探测前应该等待的时间
      periodSeconds: 5 #执行探测间隔

2、HTTP 模式

引用官方示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-http
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: k8s.gcr.io/liveness
    args:
    - /server
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
        httpHeaders:
        - name: Custom-Header
          value: Awesome
      initialDelaySeconds: 3
      periodSeconds: 3

HTTP模式的存活性探测，会通过GET方法请求执行的资源，返回状态码范围区间为[200-400)表示成功，其它为失败，同样kubelet会kill掉pod，并按照重启策略restartPolicy动作

3、TCP Socket模式

与HTTP模式相似,只不过通信模式变成了套接字连接

引用官方示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: goproxy
  labels:
    app: goproxy
spec:
  containers:
  - name: goproxy
    image: k8s.gcr.io/goproxy:0.1
    ports:
    - containerPort: 8080
    readinessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 10
    livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 15
      periodSeconds: 20

• 启动探测startupProbe
  当却有一些pod需要很长的初始化时间，要不影响对引起探测死锁的快速响应，可通过设置启动探测startupProbe来为pod提供更多的初始化时间

...
ports:
- name: liveness-port
  containerPort: 8080
  hostPort: 8080

livenessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz
    port: liveness-port
  failureThreshold: 1
  periodSeconds: 10

startupProbe: # pod启动探测
  httpGet:
    path: /healthz
    port: liveness-port
  failureThreshold: 30 # 失败阈值30次
  periodSeconds: 10

应用程序将会有最多 5 分钟(30 次* 10 = 300s) 的时间来完成它的启动。 一旦启动探测成功一次，存活探测任务就会接管对容器的探测，对容器死锁可以快速响应。 如果启动探测一直没有成功，容器会在 300 秒后被杀死，并且根据 restartPolicy 来设置 Pod 状态。

二、就绪性探测

与存活性探测一样有三种模式：command 、HTTP、TCP Socket,使用的配置都一致，不再过多赘述

示例：

...
startupProbe: # pod启动探测
  httpGet:
    path: /healthz
    port: liveness-port
  failureThreshold: 3 
  periodSeconds: 10

• 存活性和就绪性探测的可选配置字段
  在Probe下可以设置的字段：
  • initialDelaySeconds：容器启动后要等待多少秒后存活和就绪探测器才被初始化，默认是 0 秒，最小值是 0。
  • periodSeconds：执行探测的时间间隔（单位是秒）。默认是 10 秒。最小值是 1。
  • timeoutSeconds：探测的超时后等待多少秒。默认值是 1 秒。最小值是 1。
  • successThreshold：探测器在失败后，被视为成功的最小连续成功数。默认值是 1。 存活探测的这个值必须是 1。最小值是 1。
  • failureThreshold：当探测失败时，Kubernetes 的重试次数。 存活探测情况下的放弃就意味着重新启动容器。 就绪探测情况下的放弃 Pod 会被打上未就绪的标签。默认值是 3。最小值是 1。

HTTP Probes 可以在 httpGet 上配置额外的字段：

• host：连接使用的主机名(一般不进行配置)，默认是 Pod 的 IP。也可以在 HTTP 头中设置 “Host” 来代替。
• scheme ：用于设置连接主机的方式（HTTP 还是 HTTPS）。默认是 HTTP。
• path：访问 HTTP 服务的路径。
• httpHeaders：请求中自定义的 HTTP 头。HTTP 头字段允许重复。
• port：访问容器的端口号或者端口名。如果数字必须在 1 ～ 65535 之间。

对于 HTTP 探测，kubelet 发送一个 HTTP 请求到指定的路径和端口来执行检测。 除非 httpGet 中的 host 字段设置了，否则 kubelet 默认是给 Pod 的 IP 地址发送探测。 如果 scheme 字段设置为了 HTTPS，kubelet 会跳过证书验证发送 HTTPS 请求。 大多数情况下，不需要设置host 字段。 这里有个需要设置 host 字段的场景，假设容器监听 127.0.0.1，并且 Pod 的 hostNetwork 字段设置为了 true。那么 httpGet 中的 host 字段应该设置为 127.0.0.1。 可能更常见的情况是如果 Pod 依赖虚拟主机，就不应该设置 host 字段，而是应该在 httpHeaders 中设置 Host。

对于 TCP Socket 探测，kubelet 在节点上（不是在 Pod 里面）建立探测连接， 这意味着不能在 host 参数上配置服务名称，因为 kubelet 不能解析服务名称。

注：在k8s集群中对重要的pod很有必要配置存活性和就绪性探测来最大程度保证pod的可用性