k8s-pod 实战二 （Pod 重启策略、探针及实现方式详解）

Pod 重启策略、探针及实现方式详解

在 Kubernetes 中，Pod 的重启策略和探针是确保应用高可用性和健壮性的重要机制。以下大纲将详细介绍 Pod 的重启策略、三种探针及其实现方式，并通过具体命令和实战案例帮助你更好地理解这些概念。

1. Pod 重启策略

Kubernetes 提供三种重启策略（Restart Policy），用于定义 Pod 中容器的重启行为：

• Always：默认策略，容器无论退出状态如何都会被重新启动。
• OnFailure：仅当容器以非零状态退出时才会重启。
• Never：容器不会被重启。

YAML 配置示例

apiVersion: v1 # API 版本
kind: Pod # 资源类型
metadata:
  name: restart-policy-example # Pod 的名称
spec:
  restartPolicy: OnFailure # 重启策略
  containers:
  - name: my-container # 容器名称
    image: nginx # 容器镜像

2. Pod 的三种探针

探针（Probe）是 Kubernetes 用于检查容器运行状况的机制。有三种探针：

• 存活探针（Liveness Probe）：确定容器是否处于健康状态。如果探针失败，Kubernetes 会杀死容器，并根据重启策略决定是否重启。
• 就绪探针（Readiness Probe）：确定容器是否准备好接受流量。如果探针失败，Kubernetes 会将该 Pod 从服务的负载均衡池中移除。
• 启动探针（Startup Probe）：用于检测容器是否启动完成。启动探针成功后，将替代存活探针。

探针的类型

• HTTP 探针：发送 HTTP GET 请求到容器的某个端点。
• TCP 探针：尝试打开一个 TCP 连接到容器的某个端口。
• 命令探针：在容器内执行命令，检查命令的退出状态。

3. Pod 探针的实现方式

HTTP 探针示例

apiVersion: v1 # API 版本
kind: Pod # 资源类型
metadata:
  name: http-probe-example # Pod 的名称
spec:
  containers:
  - name: my-container # 容器名称
    image: nginx # 容器镜像
    livenessProbe: # 存活探针配置
      httpGet:
        path: /healthz # 探针要访问的 HTTP 路径
        port: 80 # 探针要访问的端口
      initialDelaySeconds: 3 # 初始延迟时间
      periodSeconds: 3 # 探测周期
    readinessProbe: # 就绪探针配置
      httpGet:
        path: /readiness # 探针要访问的 HTTP 路径
        port: 80 # 探针要访问的端口
      initialDelaySeconds: 3 # 初始延迟时间
      periodSeconds: 3 # 探测周期
    startupProbe: # 启动探针配置
      httpGet:
        path: /startup # 探针要访问的 HTTP 路径
        port: 80 # 探针要访问的端口
      initialDelaySeconds: 3 # 初始延迟时间
      periodSeconds: 3 # 探测周期

TCP 探针示例

apiVersion: v1 # API 版本
kind: Pod # 资源类型
metadata:
  name: tcp-probe-example # Pod 的名称
spec:
  containers:
  - name: my-container # 容器名称
    image: nginx # 容器镜像
    livenessProbe: # 存活探针配置
      tcpSocket:
        port: 80 # 探针要访问的端口
      initialDelaySeconds: 3 # 初始延迟时间
      periodSeconds: 3 # 探测周期

命令探针示例

apiVersion: v1 # API 版本
kind: Pod # 资源类型
metadata:
  name: command-probe-example # Pod 的名称
spec:
  containers:
  - name: my-container # 容器名称
    image: busybox # 容器镜像
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600 # 启动容器时执行的命令
    livenessProbe: # 存活探针配置
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy # 在容器内执行的命令
      initialDelaySeconds: 5 # 初始延迟时间
      periodSeconds: 5 # 探测周期

实战案例

案例一：配置 HTTP 探针

1. 编写 YAML 配置文件

创建一个名为 http-probe-pod.yaml 的文件，内容如下：

apiVersion: v1 # API 版本
kind: Pod # 资源类型
metadata:
  name: http-probe-pod # Pod 的名称
spec:
  containers:
  - name: web # 容器名称
    image: nginx # 容器镜像
    ports:
    - containerPort: 80 # 容器端口
    livenessProbe: # 存活探针配置
      httpGet:
        path: /healthz # 探针要访问的 HTTP 路径
        port: 80 # 探针要访问的端口
      initialDelaySeconds: 5 # 初始延迟时间
      periodSeconds: 10 # 探测周期
    readinessProbe: # 就绪探针配置
      httpGet:
        path: /readiness # 探针要访问的 HTTP 路径
        port: 80 # 探针要访问的端口
      initialDelaySeconds: 5 # 初始延迟时间
      periodSeconds: 10 # 探测周期

2. 应用配置

kubectl apply -f http-probe-pod.yaml # 应用 YAML 配置文件

3. 查看 Pod 状态

kubectl get pods # 获取所有 Pod 的状态

4. 描述 Pod 以获取探针的详细信息

kubectl describe pod http-probe-pod # 获取指定 Pod 的详细信息

5. 查看 Pod 日志

kubectl logs http-probe-pod # 查看指定 Pod 的日志

案例二：配置 TCP 探针

1. 编写 YAML 配置文件

创建一个名为 tcp-probe-pod.yaml 的文件，内容如下：

apiVersion: v1 # API 版本
kind: Pod # 资源类型
metadata:
  name: tcp-probe-pod # Pod 的名称
spec:
  containers:
  - name: web # 容器名称
    image: nginx # 容器镜像
    ports:
    - containerPort: 80 # 容器端口
    livenessProbe: # 存活探针配置
      tcpSocket:
        port: 80 # 探针要访问的端口
      initialDelaySeconds: 5 # 初始延迟时间
      periodSeconds: 10 # 探测周期

2. 应用配置

kubectl apply -f tcp-probe-pod.yaml # 应用 YAML 配置文件

3. 查看 Pod 状态

kubectl get pods # 获取所有 Pod 的状态

4. 描述 Pod 以获取探针的详细信息

kubectl describe pod tcp-probe-pod # 获取指定 Pod 的详细信息

5. 查看 Pod 日志

kubectl logs tcp-probe-pod # 查看指定 Pod 的日志

案例三：配置命令探针

1. 编写 YAML 配置文件

创建一个名为 command-probe-pod.yaml 的文件，内容如下：

apiVersion: v1 # API 版本
kind: Pod # 资源类型
metadata:
  name: command-probe-pod # Pod 的名称
spec:
  containers:
  - name: busybox # 容器名称
    image: busybox # 容器镜像
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600 # 启动容器时执行的命令
    livenessProbe: # 存活探针配置
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy # 在容器内执行的命令
      initialDelaySeconds: 5 # 初始延迟时间
      periodSeconds: 5 # 探测周期

2. 应用配置

kubectl apply -f command-probe-pod.yaml # 应用 YAML 配置文件

3. 查看 Pod 状态

kubectl get pods # 获取所有 Pod 的状态

4. 描述 Pod 以获取探针的详细信息

kubectl describe pod command-probe-pod # 获取指定 Pod 的详细信息

5. 查看 Pod 日志

kubectl logs command-probe-pod # 查看指定 Pod 的日志

通过这三个实战案例，你可以掌握如何在 Kubernetes 中配置和使用不同类型的探针，以确保你的应用运行在最佳状态。上述配置和命令带有详细注释，能够帮助你更好地理解每个字段的含义，使配置过程更加清晰和可控。