k8s进阶4-应用无损发布之健康检查

一、配置探针

kubernetes 提供了三种探针（支持exec、tcp和http方式）来探测容器的状态：

LivenessProbe： 容器存活性检查，用于判断容器是否健康，告诉 kubelet 一个容器什么时候处于不健康的状态。如果 LivenessProbe 探针探测到容器不健康，则 kubelet 将删除该容器，并根据容器的重启策略做相应的处理。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： 容器就绪性检查，用于判断容器是否启动完成且准备接收请求。如果ReadinessProbe探针探测到失败，Endpoint Controller 将从 Service 的 Endpoint 中删除包含该容器所在 Pod 的 IP 地址的Endpoint条目。如果容器不提供就绪态探针，则默认状态为 Success。

startupProbe:

容器启动检查，探测容器中的应用是否已经启动。如果提供了启动探针，则所有其他探针都会被禁用，直到此探针成功为止。如果启动探测失败，kubelet 将杀死容器，而容器按照重启策略进行重启。 如果容器没有提供启动探测，则默认状态为 Success。

探针的配置非常灵活，用户可以指定探针的探测频率、探测成功阈值、探测失败阈值等。各参数的含义和配置方法可参考文档 Configure Liveness and Readiness Probes。

1.1、exec命令型：

livenessProbe:
  exec:
    command:
      - curl
      - 127.0.0.1:8000
  initialDelaySeconds: 5  #第一次探测时等待5s
  periodSeconds: 5  #每5s执行一次
  failureThreshold: 2 #失败的阈值
  successThreshold: 1  #成功一次表示正常
  timeoutSeconds: 5 #  执行检查指令的超时时间
readinessProbe:
  exec:             #退出0 表示成功
    command:
      - curl
      - 127.0.0.1:8000  
  initialDelaySeconds: 5  #第一次探测时等待5s
  periodSeconds: 5  #每5s执行一次
  failureThreshold: 2 #失败的阈值
  successThreshold: 1  #成功的阈值
  timeoutSeconds: 3 #单次执行超时的时间

1.2、http型

livenessProbe:
  httpGet:
    path: /
    port: 8000
    scheme: HTTP    # 返回200表示正常
  initialDelaySeconds: 5  #第一次探测时等待5s
  periodSeconds: 5  #每5s执行一次
  failureThreshold: 2 #失败的阈值
  successThreshold: 1  #成功的阈值
  timeoutSeconds: 3 #单次执行超时的时间 
readinessProbe:
  httpGet:
    path: /
    port: 8000
    scheme: HTTP
  initialDelaySeconds: 5  #第一次探测时等待5s
  periodSeconds: 5  #每5s执行一次
  failureThreshold: 2 #失败的阈值
  successThreshold: 1  #成功的阈值
  timeoutSeconds: 3 #单次执行超时的时间

1.3、tcp型

livenessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8000
  initialDelaySeconds: 5  #第一次探测时等待5s
  periodSeconds: 5  #每5s执行一次
  failureThreshold: 2 #失败的阈值
  successThreshold: 1  #成功的阈值
  timeoutSeconds: 3 #单次执行超时的时间
readinessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8000
  initialDelaySeconds: 5  #第一次探测时等待5s
  periodSeconds: 5  #每5s执行一次
  failureThreshold: 2 #失败的阈值
  successThreshold: 1  #成功的阈值
  timeoutSeconds: 3 #单次执行超时的时间

1.4、startup案例

livenessProbe:
  httpGet:
    path: /test
    prot: 80
  failureThreshold: 1
  initialDelay：10
  periodSeconds: 10

startupProbe:
  httpGet:
    path: /test
    prot: 80
  failureThreshold: 10
  initialDelay：10
  periodSeconds: 10

注意点：上面的配置是只有startupProbe探测成功后再交给livenessProbe。

我们startupProbe配置的是10*10s，也就是说只要应用在100s内启动都是OK的，而且应用挂掉了10s就会发现问题。

例子：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:       
      - name: web
        image: python
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 8000  
        args:
        - "python"
        - "-m"
        - "http.server"
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: 8000
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 5  #第一次探测时等待5s
          periodSeconds: 5  #每5s执行一次
          failureThreshold: 2 #失败的阈值
          successThreshold: 1  #成功的阈值
          timeoutSeconds: 3 #单次执行超时的时间 
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: 8000
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 5  #第一次探测时等待5s
          periodSeconds: 5  #每5s执行一次
          failureThreshold: 2 #失败的阈值
          successThreshold: 1  #成功的阈值
          timeoutSeconds: 3 #单次执行超时的时间

二、minReadySeconds

minReadySeconds参数用于控制pod在running状态后，到真正上线之间的观察时间。

默认情况下，一旦新创建的 pod 变成就绪状态 k8s 就会认为该 pod 是可用的，从而将老的 pod 删除掉。但有时问题可能会在新 pod 真正处理用户请求时才暴露，因此一个更稳健的做法是设置合理的minReadySeconds参数值，当某个新 pod 就绪后对其观察一段时间再删掉老的 pod。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: busybox
spec:
  minReadySeconds: 10
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 1
      maxSurge: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: busybox
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: busybox
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 60
      containers:
        - name: busybox
          image: busybox:1.31.0
          command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 3600"]

三、terminationGracePeriodSeconds

定义优雅关闭的宽限期，即在收到停止请求后，有多少时间来进行资源释放或者做其它操作，如果到了最大时间还没有停止，会被强制结束。（默认 30 秒）

验证：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: busybox
spec:
  minReadySeconds: 10
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 1
      maxSurge: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: busybox
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: busybox
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 60
      containers:
        - name: busybox
          image: busybox:1.31.0
          command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 3600"]