Pod健康检查和服务可用性检查

概述

Kubernetes对Pod的健康状态可以通过两类探针来检查，kubelet定期执行这两类探针来诊断容器的健康状况。

• LivenessProbe探针：用于判断容器是否存活（Running状态），如果LivenessProbe探针检测到容器不健康，则kubelet会杀掉该容器并且根据容器的重启策略执行相应处理。如果一个容器不包含LivenessProbe探针，那么kubelet认为该容器的LivenessProbe探针返回的值永远是Success。
• ReadinessProbe探针：用于判断容器服务是否可用（Ready状态），达到Ready状态的Pod才可以接受请求。对于被Service管理的Pod，Service和Pod Endpoint的关联关系也将基于Pod是否能被Ready进行设置。如果运行过程中Ready状态变为Flase，则系统将其自动从Service的后端Endpoint列表中隔离出去，后续再把恢复到Ready状态的Pod加回后端Endpoint列表。这样就能保证客户端在访问Service时不回被转发到服务不可用的Pod实例上。

实现方式

LivenessProbe探针和ReadinessProbe探针都可以配置以下三种实现方式：

ExecAction

在容器内部执行一个命令，如果该命令的返回码为0，则表明容器健康。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-exec
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: k8s.gcr.io/busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
    livenessProbe:
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      initialDelaySeconds: 5 //启动容器后进行首次检查的等待时间
      periodSeconds: 5 //监控检查发送请求后等待响应的超时时间。当超时发生时，kubelet会认为容器已经无法提供服务，将会重启该容器。 

为了执行探测，kubelet cat /tmp/healthy在目标容器中执行命令，如果命令成功，则返回0，并且kubelet认为该容器是活动的且健康的。

容器启动时，它将执行以下命令

/bin/sh -c "touchu /tmp/healthy;sleep 30;rm -rf /temp/healthy;sleep 600

在容器寿命的前30s内，有一个/tmp/healthy文件。因此在前30s内，该命令 cat /tmp/healthy将返回成功代码，30s后，cat /tmp/healthy将返回失败代码。

TCPGetAction

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 //每三秒执行一个活动探测

为了执行探测，kubelet将HTTP GET请求发送到在容器中运行并且正在侦听端口8080的服务器。如果服务器/healthz路径的处理程序返回成功代码，则kubelet会认为该容器处于活动状态且运行状态良好。

任何大于等于200且小于400的状态码均表示成功。

TCPSocketAction

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

TCP检查的配置与HTTP检查非常相似。本示例同时使用了就绪和活跃度探针。容器启动5秒后，kubelet将发送第一个就绪探测器。这将尝试连接到goproxy端口8080上的容器。如果探测成功，则Pod将标记为就绪。kubelet将继续每10秒运行一次此检查。

除了就绪探针之外，此配置还包括活动探针。容器启动后，kubelet将运行第一个活动探针15秒。就像就绪探针一样，这将尝试goproxy在端口8080上连接到 容器。如果活动探针失败，则将重新启动容器。