「走进k8s」Kubernetes1.15.1的POD健康检查（19）

上次一起学习了pod的2个钩子函数：PostStart 和 PreStop。PostStart是容器创建后执行的（异步的），PreStop是容器终止之前执行的（同步的）。其实容器还有个强大功能，就是健康检查功能。原来在做web开发的时候，都是通过shell脚本或者开发个小应用检测应用是否存在，是否挂了。其实对于k8s的这种编排工具自带了对pod的健康检查配置，这个很方便。

（一）健康检查

用过nginx的老铁，应该都知道nginx就有健康检查的机制，当服务不可用负载均衡。负载均衡帮助解决单台服务器的访问压力，同时提高了系统的高可用性，而健康检查常常作为当前实例是否“可用”的判断标准。即：当系统发现某台实例健康检查不通过，负载均衡器将不会把流量导向该实例。

• ① liveness probe（存活探针）

可以用来检查容器内应用的存活的情况来，如果检查失败会杀掉容器进程，是否重启容器则取决于Pod的[重启策略]。

• ② readiness probe（可读性探针）

检查容器内的应用是否能够正常对外提供服务，如果探测失败，则Endpoint Controller会将这个Pod的IP从服务中删除。

• ③ 针对上边的2个的Handler操作

Kubelet通过调用Pod中容器的[Handler]来执行检查的动作，Handler有三种类型。

1. ExecAction，在容器中执行特定的命令，命令退出返回0表示成功。
2. TCPSocketAction，使用此配置， kubelet 将尝试在指定端口上打开容器的套接字。如果可以建立连接，容器被认为是健康的，如果不能就认为是失败的。实际上就是检查端口。
3. HTTPGetAction，根据容器IP、端口及访问路径发起一次HTTP请求，如果返回码在200到400之间表示成功。

每种检查动作都可能有三种返回状态。

1. Success，表示通过了健康检查。
2. Failure，表示没有通过健康检查。
3. Unknown，表示检查动作失败。

• ④ 测试 livenessProbe的exec的方式

1. initialDelaySeconds表示在第一次执行探针的时候要等待5秒，这样能够确保我们的容器能够有足够的时间启动起来。这个时间一定要设置的够长，保证容器启动起来，如果就设置1秒，服务还没启动呢，就重启了。
2. periodSeconds 每隔5秒执行一次存活探针，也就是每5秒执行一次上面的cat /tmp/healthy命令，如果命令执行成功了，将返回0，那么kubelet就会认为当前这个容器是存活的并且很健康，如果返回的是非0值，那么kubelet就会把该容器杀掉然后重启它。
3. 启动服务后，创建/tmp/healthy，睡眠30秒删除/tmp/healthy，然后在睡眠600秒。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-exec
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: docker.io/nginx
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
    livenessProbe:
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5

vi liveness.yaml
kubectl apply -f liveness.yaml
kubectl describe pod liveness-exec

服务自动重启下。通过健康检查。

已经重启了5次了

• ④ 测试 livenessProbe的http的方式

创建一个Apache服务器，通过访问 index 来判断服务是否存活。通过手工删除这个文件的方式，可以导致检查失败，从而重启容器。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
    app: httpd
  name: liveness-http
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: docker.io/httpd
    ports:
    - containerPort: 80
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /index.html
        port: 80
        httpHeaders:
        - name: X-Custom-Header
          value: Awesome
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5

vi http.yaml
kubectl apply -f http.yaml
kubectl describe pod liveness-http

删除index文件，报404http服务

kubectl exec -it liveness-http -- /bin/bash
cd htdocs/
rm index.html
exit
kubectl  get pod

• ⑤ TCP Socket

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: goproxy
  labels:
    app: goproxy
spec:
  containers:
  - name: goproxy
    image: docker.io/googlecontainer/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。此示例同时使用了 readiness 和 liveness probe。容器启动后5秒钟，kubelet将发送第一个 readiness probe。这将尝试连接到端口8080上的 goproxy 容器。如果探测成功，则该 Pod 将被标记为就绪。Kubelet 将每隔10秒钟执行一次该检查。除了 readiness probe之外，该配置还包括 liveness probe。容器启动15秒后，kubelet 将运行第一个 liveness probe。就像readiness probe一样，这将尝试连接到 goproxy 容器上的8080端口。如果 liveness probe 失败，容器将重新启动。

• ⑥探针参数总结

1. initialDelaySeconds：检查开始执行的时间，以容器启动完成为起点计算。
2. periodSeconds：检查执行的周期，默认为10秒，最小为1秒。
3. timeoutSeconds：检查超时的时间，默认为1秒，最小为1秒。
4. successThreshold：从上次检查失败后重新认定检查成功的检查次数阈值（必须是连续成功），默认为1。
5. failureThreshold：从上次检查成功后认定检查失败的检查次数阈值（必须是连续失败），默认为1。

PS：这里socket端口的方式没有演示，只是提供了源码跟http基本一样的。这就是存活探针和可读性探针的使用方法，pod的这个健康检查对提高应用程序的稳定性健壮性很有必要，一般线上的程序都需要部署这2个参数 liveness probe 和 readiness probe。pod 是一个逻辑单位，可以包含 n 个 container，他们共享 something。docker的container 就是单个container。