Pod的探针区别

Kubernetes 中的 Pod 探针：监控容器运行状态的核心机制

在 Kubernetes（简称 K8s）中，Pod 可以通过三种类型的探针（Probe）来监控容器的运行状态，确保应用程序的健康和服务稳定性。这三种探针分别是：

1. 存活探针（Liveness Probe）

• 功能：
  检查容器是否仍然处于正常运行状态。如果 Liveness 探针多次失败（未通过健康检查），Kubernetes 会认为容器已经发生不可恢复的错误，并通过 kubelet 终止并重启该容器。
• 作用：
  • 确保应用程序在卡死或进入不稳定状态时能够自动恢复。
  • 防止无法自行恢复的容器持续占用系统资源。
• 典型场景：
  • 服务因为死锁或逻辑错误导致不再响应。
  • 应用程序在运行过程中出现无法修复的内部异常。

示例：

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

2. 就绪探针（Readiness Probe）

• 功能：
  检查容器是否已经准备好接收请求流量。如果探针未通过，Kubernetes 会将 Pod 从 Service 的负载均衡器（Endpoints 列表）中移除，确保流量不会路由到该 Pod。
• 作用：
  • 确保只有成功完成初始化或满足特定条件的容器才能对外提供服务。
  • 避免向未完全准备好的容器发送请求。
• 典型场景：
  • 应用程序需要完成初始化过程（如加载配置、连接数据库）才能提供服务。
  • 后台任务需要预热缓存或加载资源。

示例：

readinessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 10

3. 启动探针（Startup Probe）

• 功能：
  检测容器应用是否已完成启动过程。
  如果配置了 Startup 探针，它会在应用完成启动之前替代 Liveness 和 Readiness 探针的功能。只有当 Startup 探针成功通过后，其他探针才会开始生效。
• 作用：
  • 防止应用程序在长时间启动过程中被误判为健康检查失败。
  • 提供更宽松的时间窗口，允许启动较慢的应用有足够时间完成初始化。
• 典型场景：
  • 复杂的应用程序（如大型服务或遗留系统）需要较长时间完成初始化。
  • 服务的启动时间可能受环境或负载影响。

示例：

startupProbe:
  exec:
    command:
    - cat
    - /tmp/ready
  initialDelaySeconds: 10
  periodSeconds: 5
  failureThreshold: 30

探针的检查方式

Kubernetes 的探针支持以下三种方式进行健康检查：

1. HTTP GET
   通过 HTTP 请求检查服务的特定端点是否返回成功状态码（通常为 200）。
   示例：

   httpGet:
     path: /healthz
     port: 8080
   

2. TCP Socket
   通过尝试建立 TCP 连接检查容器是否响应。
   示例：

   tcpSocket:
     port: 8080
   

3. 命令执行（Exec）
   在容器内执行命令，通过其退出码（0 为成功）判断健康状态。
   示例：

   exec:
     command:
     - cat
     - /tmp/healthy
   

参数配置

探针的行为可以通过以下参数进行精确控制：

• initialDelaySeconds：容器启动后等待多久开始进行第一次探测。
• periodSeconds：探测间隔的时间。
• timeoutSeconds：每次探测的超时时间。
• successThreshold：判断为成功所需的连续成功次数（适用于 Readiness 和 Startup）。
• failureThreshold：判断为失败所需的连续失败次数。

探针的协同作用

• 启动探针优先级最高：
  在 Startup 探针通过之前，Liveness 和 Readiness 探针不会生效。
• Liveness 和 Readiness 的区别：
  • Liveness 关注应用是否“活着”并重启失败的容器。
  • Readiness 关注应用是否“准备好”接收流量。
• 综合使用：
  为复杂应用配置多个探针，可以确保应用的启动、运行和服务过程都受到有效监控。

总结

探针在 Kubernetes 中扮演重要角色：

• Liveness Probe 保证容器在故障时能够自动恢复。
• Readiness Probe 确保只有准备好的容器参与服务。
• Startup Probe 避免长时间初始化的容器被误判。

合理配置这些探针，可以有效提高应用的可用性和稳定性，确保 Kubernetes 集群中的工作负载始终按预期运行。