掌握SpringBoot-2.3的容器探针：基础篇

欢迎访问我的GitHub

这里分类和汇总了欣宸的全部原创(含配套源码)：https://github.com/zq2599/blog_demos

关于《SpringBoot-2.3容器化技术》系列

• 《SpringBoot-2.3容器化技术》系列，旨在和大家一起学习实践2.3版本带来的最新容器化技术，让咱们的Java应用更加适应容器化环境，在云计算时代依旧紧跟主流，保持竞争力；
• 全系列文章分为主题和辅助两部分，主题部分如下：
• 《体验SpringBoot(2.3)应用制作Docker镜像(官方方案)》；
• 《详解SpringBoot(2.3)应用制作Docker镜像(官方方案)》；
• 《掌握SpringBoot-2.3的容器探针：基础篇》；
• 《掌握SpringBoot-2.3的容器探针：深入篇》；
• 《掌握SpringBoot-2.3的容器探针：实战篇》；
• 辅助部分是一些参考资料和备忘总结，如下：
• 《SpringBoot-2.3镜像方案为什么要做多个layer》；
• 《设置非root账号不用sudo直接执行docker命令》；
• 《开发阶段，将SpringBoot应用快速部署到K8S》；

SpringBoot容器探针系列文章简介

为了让应用更适应容器化环境，SpringBoot2.3版本推出了新的探针技术，《掌握SpringBoot-2.3的容器探针》系列旨在与您一起学习和实践这些新技术，分为三个阶段：

1. 基础篇：即本文，对容器探针的相关知识点进行梳理和学习；
2. 深入篇：继续深入学习探针相关的知识点；
3. 实战篇：将springboot应用部署在kubernetes环境，并使用最新的探针技术；

探针特性的官方信息

• 如下图红框所示，2.3版本的容器探针特性早在预览版(v2.3.0.M4)就已经发布：

在这里插入图片描述

• 如今v2.3.0.RELEASE已发布，可以放心的学习和使用该特性了，首先把基础知识点列出来，确保准备工作OK；

知识点整理

下面是掌握探针技术所需的基础知识，也是本文的主要内容：

1. kubernetes的存活探针livenessProbe；
2. kubernetes的就绪探针readinessProbe；
3. SpringBoot的actuator；

接下来逐个学习，有了这些知识积累，我们才能更好的阅读官方资料，开发适合自己业务场景的探针；

kubernetes的存活探针livenessProbe

• kubernetes的探针涉及的内容是很多的，这里只提和SpringBoot相关的部分；
• kubelet 使用存活探针<font color="blue">livenessProbe</font>来知道什么时候要重启容器；
• 下图是kubernetes官网的存活探针示例，几个关键参数已经做了详细说明：

在这里插入图片描述

• 可见如果我们的SpringBoot应用发布到kubernetes环境，只要应用还健康，livenessProbe对应的地址就要能响应200-400的返回码；

kubernetes的就绪探针readinessProbe

1. 有时候，应用程序会暂时性的不能提供通信服务。例如，应用程序在启动时可能需要加载很大的数据或配置文件，或是启动后要依赖等待外部服务。在这种情况下，既不想杀死应用程序，也不想给它发送请求。Kubernetes 提供了就绪探测器来发现并缓解这些情况。容器所在 Pod 上报还未就绪的信息，并且不接受通过 Kubernetes Service 的流量。
2. 就绪探测器的配置和存活探测器的配置相似，唯一区别就是要使用readinessProbe字段，而不是 livenessProbe 字段；
3. 简单的说，就绪探针正常的容器，k8s就认为是可以对外提供服务的，相应的请求也会被调度到该容器上来；

SpringBoot的actuator

• 简单来说，actuator是用来帮助用户监控和操作SprinBoot应用的，这些监控和操作都可以通过http请求实现，如下图，http://localhost:8080/actuator/health地址返回的是应用的健康状态：
  

  在这里插入图片描述
• 下面是常用的actuator地址，访问不同的地址可以得到不同的信息：

在这里插入图片描述

• 在SpringBoot-2.3版本中，actuator新增了两个地址：/actuator/health/liveness和 /actuator/health/readiness，前者用作kubernetes的存活探针，后者用作kubernetes的就绪探针；

画外音：SpringBoot的探针技术就这点东西？

• 文章看到这里，您可能觉得索然无味：所谓的容器探针特性如此简单，新增两个actuator地址留给kubernetes的存活和就绪探针用，只要这两个地址响应正常，kubernetes就判定该容器正常；
• 大多数时候，上述结论并无不妥，SpringBoot官方给出的推荐配置如下图，我们只要照搬即可：

在这里插入图片描述

• 冷静下来仔细思考，有三个问题似乎没有解决：
• 首先，SpringBoot为kubernetes提供了两个actuator项，但是那些并未部署在kubernetes的SringBoot应用呢？用不上这两项也要对外暴露这两个服务地址吗？
• 其次，就绪探针是什么时候开始返回200返回码的？应用启动阶段，业务服务可能需要一段时间才能正常工作，就绪探针要是提前返回了200，那k8s就认为容器可以正常工作了，这时候把外部请求调度过来是无法正常响应的，所以搞清楚就绪探针的状态变化逻辑很重要；
• 最后，也是最重要的一点：有的场景下，例如外部依赖服务异常、本地全局异常等情况下，业务不想对外提供服务，等到问题解决后业务又可以对外提供服务了，如果此时我们能自己写代码控制就绪探针的返回码，那就做到了控制kubernetes是否将外部请求调度到此容器上，这可是个很实用的功能！

还需要继续深入

面对上述三个问题您是否会感慨：看似简单的容器探针技术，想要用好还需掌握更多知识，接下来的文章中咱们一起努力吧，从知识覆盖到实战操练，终究会掌握这门实用技术；

关于容器和镜像的环境

如果您不想自己搭建kubernetes环境，推荐使用腾讯云容器服务TKE：无需自建，即可在腾讯云上使用稳定， 安全，高效，灵活扩展的 Kubernetes 容器平台；

如果您希望自己的镜像可以通过外网上传和下载，推荐腾讯云容器镜像服务TCR：像数据加密存储，大镜像多节点快速分发，跨地域镜像同步

你不孤单，欣宸原创一路相伴

1. Java系列
2. Spring系列
3. Docker系列
4. kubernetes系列
5. 数据库+中间件系列
6. DevOps系列

欢迎关注公众号：程序员欣宸

微信搜索「程序员欣宸」，我是欣宸，期待与您一同畅游Java世界...