Kubernetes探针实战和生命周期

让从节点也可以使用kubectl

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# 1. 将 master 节点中 /etc/kubernetes/admin.conf 拷贝到需要运行的服务器的 /etc/kubernetes 目录中

[root@master01 ~]# scp /etc/kubernetes/admin.conf node1:/etc/kubernetes/admin.conf
admin.conf                                                                                       100% 5565     6.9MB/s   00:00    


# 2. 在对应的服务器上配置环境变量
echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf" >> ~/.bash_profile
source ~/.bash_profile

深入Pod

使用 YAML 文件创建 Nginx

1. 编写 Pod YAML 文件

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[root@master01 pods]# cat nginx-demo.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-demo
  labels: 
    type: nginx-demo
    version: v1
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:latest
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      command:
        - nginx
        - -g
        - 'daemon off;'
      ports: 
        - name: http
          containerPort: 80
      resources:
        requests:
          cpu: 100m
          memory: 128Mi
        limits:
          cpu: 200m
          memory: 256Mi

2. 执行创建命令

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# 创建Pod
kubectl apply -f nginx-demo.yaml

# 查看Pod状态（等待状态变为Running）
kubectl get pods nginx-demo

# 查看Pod详细信息（排查问题用）
kubectl describe pod nginx-demo

kubectl exec -it nginx-demo /bin/bash

这条命令的本质是进入 Kubernetes 集群中名为 nginx-demo 的 Pod 内部，打开一个交互式的 Bash 终端，让你可以像操作本地服务器一样，在 Pod 里执行命令、查看文件、调试程序。

bash 复制代码

1使用describe
[root@node01 kubernetes]# kubectl describe pod nginx-demo|grep 'IP'
IP:           10.244.1.4
IPs:
  IP:  10.244.1.4

2使用 kubectl get pod nginx-demo -o wide
[root@node01 kubernetes]# kubectl get pod nginx-demo -o wide
NAME         READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-demo   1/1     Running   1          4h57m   10.244.1.4   node01   <none>           <none>

探针

一、探针类型

类型	用途
StartupProbe	检测容器内应用是否完成启动，启动完成后才会执行存活 / 就绪探针
LivenessProbe	检测容器是否 "存活"，若失败则触发容器重启
ReadinessProbe	检测容器是否 "就绪"（可接收流量），若失败则从服务负载均衡中移除该容器

当配置了 startupProbe 后，会先禁用其他探针，直到 startupProbe 成功后，其他探针才会继续，防止容器在启动阶段因存活探针失败而被无限重启

二、探测方式

方式	实现逻辑
ExecAction	在容器内执行指定命令，通过命令退出码（0 为成功）判断状态
TCPSocketAction	尝试与容器的指定端口建立 TCP 连接，连接成功则状态正常
HTTPGetAction	向容器的指定 HTTP 接口发送 GET 请求，通过响应状态码（200-399 为成功）判断状态

避坑要点

避免执行耗时过长的命令（如大文件遍历），否则会因探测超时导致误判。
确保命令的退出码严格符合规则（0 成功，非 0 失败），自定义脚本需显式返回退出码。

三· 探针的核心配置参数

参数名	配置值	具体含义
`initialDelaySeconds`	60	容器启动后，延迟 60 秒才执行第一次探针检测（避免应用未初始化就被探测）。
`timeoutSeconds`	2	单次探针检测的超时时间为 2 秒，若 2 秒内未得到探测结果，直接判定为失败。
`periodSeconds`	5	探针的检测间隔为 5 秒，即每次检测完成后，等待 5 秒再执行下一次检测。
`successThreshold`	1	连续1 次探测成功，就将容器状态判定为 "健康 / 就绪"（就绪探针专用，存活探针默认 1 且不可改）。
`failureThreshold`	2	连续2 次探测失败，就将容器状态判定为 "不健康 / 未就绪"，触发后续动作（如重启容器、移除流量）。

启动指针的使用

Kubernetes Pod 配置示例（结合 startup/http、liveness/exec、readiness/tcp）

bash 复制代码

      startupProbe:
        # 探测方式：发送HTTP GET请求
        httpGet:
          # 探测的HTTP路径：Nginx默认首页
          path: /index.html
          # 探测的容器端口
          port: 80
        # 失败阈值：连续探测失败3次，判定启动失败并触发容器重启
        failureThreshold: 3
        # 探测间隔：每10秒执行一次探测
        periodSeconds: 10
        # 成功阈值：连续1次探测成功，即判定启动完成
        successThreshold: 1
        # 超时时间：单次探测请求超时时间为5秒，超时则判定为失败
        timeoutSeconds: 5
    
 
      # 存活探针配置块，检测Nginx进程是否存活
      livenessProbe:
        # 采用Exec命令方式探测
        exec:
          # 定义执行的命令数组
          command:
            # 执行进程查找命令pgrep
            - pgrep
            # 指定查找的进程名为nginx
            - nginx
        # 每次探测的间隔时间为5秒
        periodSeconds: 5
        # 连续探测失败2次则判定为进程异常
        failureThreshold: 2
        # 单次命令执行的超时时间为3秒
        timeoutSeconds: 3


      # 就绪探针配置块，检测80端口是否可接收流量
      readinessProbe:
        # 采用TCP端口连接方式探测
        tcpSocket:
          # 指定探测的容器端口为80
          port: 80
        # 每次探测的间隔时间为3秒
        periodSeconds: 3
        # 连续探测失败2次则标记为未就绪
        failureThreshold: 2
        # 单次TCP连接的超时时间为2秒
        timeoutSeconds: 2

Pod的生命周期

一、Pod 的基础：Pause 容器

作用：是每个 Pod 默认包含的 "根容器"，负责：
1. 维护 Pod 的网络命名空间（使 Pod 内所有容器共享同一 IP、端口等网络资源）；
2. 保持 Pod 的 "存活状态"（即使主容器异常退出，Pause 容器仍会维持 Pod 的存在）。

二、初始化阶段（Init Containers）

执行逻辑 ：Pod 启动后，会先按顺序运行0个或多个Init C（初始化容器），所有 Init 容器执行完成后，才会启动主容器。
典型用途 ：
1. 初始化环境（如创建目录、配置文件）；
2. 等待依赖服务就绪（如等待数据库启动）；
3. 拉取主容器所需的资源（如配置文件、依赖包）。

三、主容器（Main Container）的生命周期流程

1. 启动阶段

command：容器启动时执行的命令（替代容器镜像默认的启动命令）。
postStart 钩子函数 ：
- 触发时机：主容器启动后立即执行（无需等待容器内进程完全就绪）。
- 用途：执行容器启动后的初始化操作（如注册服务到注册中心、初始化缓存）。

2. 运行阶段：探针（Probe）机制

Kubernetes 通过三类探针监控容器状态：

探针类型	作用	典型场景
`Startup`（启动探针）	检测容器内应用是否成功启动完成（仅在启动阶段生效）。	适用于启动慢的应用（如 Java 服务），避免其他探针过早检测导致误判。
`Readiness`（就绪探针）	检测容器是否可接收请求（若失败，Pod 会从服务的负载均衡列表中移除）。	应用启动后需加载配置 / 数据，加载完成前不接收流量。
`Liveness`（存活探针）	检测容器是否正常存活（若失败，按 Pod 的重启策略重启容器）。	应用进程死锁、无响应时，自动重启恢复。

3. 终止阶段

preStop 钩子函数 ：
- 触发时机：容器被销毁前执行（Kubernetes 会等待该钩子完成后，再发送停止信号）。
- 用途：执行优雅终止操作（如关闭连接、持久化数据、从注册中心注销服务）。

四、生命周期管理的核心目的

通过 Init 容器、钩子函数、探针等机制，Kubernetes 实现了 Pod 的 **"可控启动、可靠运行、优雅终止"**，保证应用在分布式环境中的稳定性与可用性。

为容器配置生命周期钩子函数

bash 复制代码

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-demo
  labels: 
    type: nginx-demo
    version: v1
spec:
  # 1. 调宽限期到60秒（大于preStop的总执行时间，留冗余）
  terminationGracePeriodSeconds: 60  
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:latest
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      # 2. 修正生命周期钩子：注释+逻辑+时间匹配
      lifecycle:  
        postStart:  # 容器启动后执行（修正注释和内容）
          exec:
            command:
              - sh
              - -c
              - "echo '<h1>PostStart: Nginx started!</h1>' > /usr/share/nginx/html/poststart.html"
        preStop:  # 容器终止前执行（优雅关闭+合理sleep）
          exec:
            command:
              - sh
              - -c
              - "nginx -s quit; sleep 40; echo 'sleep finished...' >> /usr/share/nginx/html/prestop.html"
      # 3. 规范command缩进（不影响运行，仅提升可读性）
      command:
        - nginx
        - -g
        - 'daemon off;'
      ports: 
        - name: http
          containerPort: 80
      resources:
        requests:
          cpu: 100m
          memory: 128Mi
        limits:
          cpu: 200m
          memory: 256Mi

这是我的个人学习笔记，主要用于记录自己对知识点的理解和梳理。由于目前仍在学习探索阶段，内容中难免存在理解偏差或表述疏漏，恳请各位大佬不吝赐教，多提宝贵意见～若有不同看法，欢迎理性交流探讨，感谢包容与指正！