【K8S学习之生命周期钩子】详细了解 postStart 和 preStop 生命周期钩子

0. 参考

1. Kubernetes 生命周期钩子概述

在 Kubernetes 中,生命周期钩子(Lifecycle Hooks) 是容器启动和终止时执行的自定义操作。它们允许你在容器的生命周期中插入"定制逻辑",比如初始化、资源清理、通知外部系统等。

Kubernetes 为每个容器提供两个主要的生命周期钩子(hooks):

生命周期钩子 触发时机 作用示例
postStart 容器启动完成后立即 日志初始化、加载缓存、通知系统
preStop 容器被终止前 优雅下线、关闭连接、清理资源等

2. 使用示例

yaml 复制代码
lifecycle:
  postStart:
    exec:
      command: ["/bin/sh", "-c", "echo Container started at $(date) >> /var/log/start.log"]
  preStop:
    exec:
      command: ["/bin/sh", "-c", "echo Shutting down >> /var/log/shutdown.log && sleep 10"]

3. 生命周期流程图(简化)

复制代码
Pod 创建
  └──> 容器启动
        └──> postStart Hook
              └──> 运行主进程
                     ...
        └──> SIGTERM (优雅终止)
              └──> preStop Hook
                     └──> 容器停止

4. 应用场景举例

Hook 类型 应用场景
postStart - 通知注册中心上线 - 初始化缓存 - 自定义日志记录
preStop - 通知下游服务断开连接 - 等待请求处理完毕 - 注销注册中心

5. 注意事项

  • 两个钩子都 运行在容器内 ,使用 exec
  • postStart阻塞容器运行(直到命令完成);若失败会导致容器崩溃。
  • preStop 默认最多等待 30 秒(由 terminationGracePeriodSeconds 控制)。
  • 不能保证 preStop 一定成功执行(例如容器被 kill -9)

6. 总结理解

生命周期钩子 = 容器级别的定制启动/退出脚本,用于插入优雅上线、下线、清理、注册、通知等逻辑,是构建高可用服务的重要工具之一。

7. 示例1

✅ 目标场景

当容器被终止时,执行以下步骤:

  1. 通知外部系统(通过 curl 发出"下线"请求)
  2. 等待 5 秒,让请求完成
  3. 再由 Kubernetes 终止容器

🧩 示例:使用 preStop 实现优雅下线

yaml 复制代码
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: graceful-shutdown-demo
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: graceful-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: graceful-demo
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10  # 容器 SIGTERM 后有最多 10 秒来执行 preStop
      containers:
        - name: app
          image: busybox
          command: ["/bin/sh", "-c", "while true; do echo 'Running...'; sleep 5; done"]
          lifecycle:
            preStop:
              exec:
                command:
                  - /bin/sh
                  - -c
                  - |
                    echo "[preStop] Notifying external system..."
                    curl -X POST http://example.com/deregister -d 'pod=graceful-demo'
                    echo "[preStop] Waiting for in-flight requests to complete..."
                    sleep 5

🔍 关键点说明

字段/参数 含义
preStop.exec.command 容器内执行 shell 脚本,通知外部系统并等待
terminationGracePeriodSeconds 容器被终止前最大等待时间(默认 30 秒)
curl -X POST 模拟通知外部系统(如服务注册中心)
sleep 5 给上游时间处理关闭流程,确保不中断服务

8. 示例2

✅ 示例:包含 postStartpreStop 的容器

复制代码
yaml


复制编辑
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: lifecycle-demo
spec:
  terminationGracePeriodSeconds: 15  # 为 preStop 提供充足时间
  containers:
    - name: demo-container
      image: busybox
      command: ["/bin/sh", "-c", "echo 'App running...'; sleep 3600"]
      lifecycle:
        postStart:
          exec:
            command:
              - /bin/sh
              - -c
              - |
                echo "[postStart] Initializing container..." >> /tmp/startup.log
                date >> /tmp/startup.log
        preStop:
          exec:
            command:
              - /bin/sh
              - -c
              - |
                echo "[preStop] Cleaning up before shutdown..." >> /tmp/shutdown.log
                sleep 5  # 模拟等待资源释放或通知外部系统

🧠 解释每一部分

🔹 postStart
  • 触发时机:容器启动完成后立即执行
  • 作用
    • 可做初始化动作,如写日志、预热缓存、启动守护进程等
  • 示例逻辑
    • /tmp/startup.log 记录"启动"信息和时间戳
🔹 preStop
  • 触发时机:容器收到终止信号(如删除 Pod 或更新镜像)前执行
  • 作用
    • 用于优雅下线,如关闭连接、注销注册、等待请求处理完毕等
  • 示例逻辑
    • 写一条"即将关闭"的日志
    • sleep 5 模拟清理或等待请求完成
⏱️ terminationGracePeriodSeconds
  • 告诉 Kubelet:给容器最多 15s 时间完成 preStop
  • preStop 没完成,时间一到仍会强制终止容器
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