K8S Pod 基础解析-分篇-叩丁狼

3.1 POD

3.1.1 Pod 配置文件

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apiVersion: v1 # api 文档版本
kind: Pod  # 资源对象类型，也可以配置为像Deployment、StatefulSet这一类的对象

metadata: # Pod 相关的元数据，用于描述 Pod 的数据
  name: nginx-demo # Pod 的名称
  labels: # 定义 Pod 的标签
    type: app # 自定义 label 标签，名字为 type，值为 app
    test: 1.0.0 # 自定义 label 标签，描述 Pod 版本号
  namespace: 'default' # 命名空间的配置

spec: # 期望 Pod 按照这里面的描述进行创建
  containers: # 对于 Pod 中的容器描述
  - name: nginx # 容器的名称
    image: nginx:1.7.9 # 指定容器的镜像
    imagePullPolicy: IfNotPresent # 镜像拉取策略，指定如果本地有就用本地的，如果没有就拉取远程的
    command: # 指定容器启动时执行的命令
    - nginx
    - -g
    - 'daemon off;' # nginx -g 'daemon off;'
    workingDir: /usr/share/nginx/html # 定义容器启动后的工作目录
    ports:
    - name: http # 端口名称
      containerPort: 80 # 描述容器内要暴露什么端口
      protocol: TCP # 描述该端口是基于哪种协议通信的
    - env: # 环境变量
      name: JVM_OPTS # 环境变量名称
      value: '-Xms128m -Xmx128m' # 环境变量的值
    reousrces:
      requests: # 最少需要多少资源
        cpu: 100m # 限制 cpu 最少使用 0.1 个核心
        memory: 128Mi # 限制内存最少使用 128兆
      limits: # 最多可以用多少资源
        cpu: 200m # 限制 cpu 最多使用 0.2 个核心
        memory: 256Mi # 限制 最多使用 256兆
  restartPolicy: OnFailure # 重启策略，只有失败的情况才会重启

3.1.2 探针

3.1.2.1 概念

用于探测容器中应用是否正在运行,如果探测失败,kubectl会根据配置的重启策略进行重启.没有配置默认容器启动成功,不会重启.

3.1.2.2类型

StartupProbe : 优先与下面<会先禁用其他探针>,用于判断用用是否启动,启动成功后开放下面(LiveNessProbe,ReadinessProbe)的探针
- 为什么需要 Startup Probe : 为了解决一个特定问题：对于那些启动速度非常慢的应用程序（例如大型Java应用、需要初始化大量数据的应用），在启动完成之前，它们的存活探针和就绪探针肯定会失败。如果没有 startupProbe：
  - 存活探针 (livenessProbe) 会在失败多次后，误以为应用启动失败，从而错误地重启这个正在努力启动的容器，导致它永远无法成功启动。
- 有了 startupProbe：
  - 在启动探针成功之前，存活探针和就绪探针都会被禁用。
  - 启动探针拥有非常高的 failureThreshold，允许容器在较长时间内（例如5分钟）持续报告"未启动"，而不会触发重启。一旦应用程序自己准备好了，启动探针成功，控制权就交给 livenessProbe 和 readinessProbe 来负责运行时的健康检查。
    
    startupProbe: # 定义了一个启动探针，用于检测容器内的应用程序是否已完成启动。
    # 它的主要目的是保护慢启动容器，在其完成启动前，暂停存活探针和就绪探针的执行。
    httpGet: # 指定使用HTTP GET请求的方式进行启动检查。
    path: /api/startup # HTTP GET请求访问的服务器路径。这里检查的是容器内服务的'/api/startup'端点。
    # 这个端点通常被设计为在应用程序完全启动成功后才返回成功响应。
    port: 80 # HTTP GET请求访问的容器端口号。这里检查的是容器内80端口（标准的HTTP端口）。
LiveNessProbe : 重启相关,判断是否运行. # 用于探测容器中的应用是否运行，如果探测失败，kubelet 会根据配置的重启策略进行重启,若没有配置，默认就认为容器启动成功，不会执行重启策略。
- 等待：容器启动后，先等待 60 秒 (initialDelaySeconds)。
- 开始检查 ：60秒后，发起第一次健康检查。向容器内 8080 端口的 /health 路径发送一个 HTTP GET 请求。
- 等待响应 ：它期望在 5 秒内 (timeoutSeconds) 收到一个成功的 HTTP 响应状态码 (2xx 或 3xx)。
- 判定结果 ：
  - 如果请求在5秒内成功返回，则探测成功。
  - 如果请求超时（5秒内无响应）或返回错误状态码（如4xx, 5xx），则探测失败。
- 后续检查 ：无论第一次成功与否，它都会每 10 秒 (periodSeconds) 重复一次步骤2-4的检查
- 失败处理 ：如果连续 5 次 (failureThreshold) 探测都失败了，Kubernetes 就会判定容器不健康，并重启这个容器。
- 恢复处理 ：一旦失败后（比如连续失败了3次），只要有一次探测成功，失败计数器就会被重置。因为 successThreshold 是 1
  
  livenessProbe: # 定义了一个存活探针，用于检测容器是否仍在健康运行。如果探测失败，k8s会重启容器。
  failureThreshold: 5 # 连续探测失败5次后，k8s才会将容器判定为不健康并重启它。这提供了一定的缓冲，避免因临时故障重启。
  httpGet: # 指定使用HTTP GET请求的方式进行健康检查。
  path: /health # HTTP GET请求访问的服务器路径。这里检查的是容器内Web服务的'/health'端点。
  port: 8080 # HTTP GET请求访问的容器端口号。这里检查的是容器内8080端口。
  scheme: HTTP # 用于连接的健康检查的协议（HTTP 或 HTTPS）。这里使用的是HTTP协议。
  initialDelaySeconds: 60 # 容器启动后，等待60秒后才开始第一次执行存活探测。给应用足够的启动时间。
  periodSeconds: 10 # 每次执行存活探测的间隔时间是10秒。即每10秒检查一次。
  successThreshold: 1 # 探测失败后，只要有一次成功，即被认定为探测成功。对于livenessProbe，此值必须为1。
  timeoutSeconds: 5 # 每次探测请求的超时时间为5秒。如果5秒内没有响应，则本次探测判定为失败。
ReadinessProbe : 是否接受消息<监听>,用于探测容器内的程序是否健康
- 检查容器是否准备好工作。失败只会停止向该容器发送流量，但不会重启它。
  
  readinessProbe: # 定义了一个就绪探针，用于检测容器是否已准备就绪，可以开始接收外部流量。
  failureThreshold: 3 # 连续探测失败3次后，k8s会将容器标记为"未就绪"(Unready)。该容器将从服务的负载均衡器中移除，不再接收任何流量。
  httpGet: # 指定使用HTTP GET请求的方式进行就绪检查。
  path: /ready # HTTP GET请求访问的服务器路径。这里检查的是容器内Web服务的'/ready'端点。
  port: 8181 # HTTP GET请求访问的容器端口号。这里检查的是容器内8181端口。
  scheme: HTTP # 用于连接的健康检查的协议（HTTP 或 HTTPS）。这里使用的是HTTP协议。
  periodSeconds: 10 # 每次执行就绪探测的间隔时间是10秒。即每10秒检查一次容器是否就绪。
  successThreshold: 1 # 对于就绪探针，探测失败后，只要有一次成功，该容器就会被标记为"就绪"(Ready)，并重新开始接收流量。
  timeoutSeconds: 1 # 每次探测请求的超时时间为1秒。如果1秒内没有响应，则本次探测判定为失败。

3.1.2.3 探测方式

ExecAction : 在容器内部执行一个命令,看返回值

livenessProbe:
exec:
command:
- cat
- /health
TCPSocketAction : 通过TCP连接检测容器端口是否开放,判断是否健康

livenessProbe:
tcpSocket:
port: 80
HTTPGetAction : 配置HTTP请求,看状态码

livenessProbe:
failureThreshold: 5 # 允许失败的阈值
httpGet:
path: /health
port: 8080
scheme: HTTP # 通过http请求8080端口的/healthAPI，检测容器是否健康
httpHeaders:
- name: xxx
value: xxx

3.1.2.4 参数配置 :

参数	说明
initalDelayScconds	初始化时间
timeoutSeconds	超时时间
priodSeconds	间隔时间
successThreshold	检查几次成功算成功
failureThreshold	检查几次失败算失败

3.1.2.5 常用命令

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kubectl create -f nginx-po.yml # 通过指定的资源文件创建资源 
kubectl describe po nginx-po # 查看指定资源的具体情况，在这里可以看到探针的处理情况 
kubectl get po nginx-po # 获取指定pod资源的启动情况 
kubectl exec -it nginx-po -c nginx -- cat /inited # 查看指定pod资源的初始化日志

3.1.3 生命周期

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初始化 -> 容器创建完成 -> posStart钩子 -> 对容器的各种操作 -> preStop钩子 -> 销毁容器

apiVersion: v1 # api 文档版本
kind: Pod  # 资源对象类型，也可以配置为像Deployment、StatefulSet这一类的对象

metadata: # Pod 相关的元数据，用于描述 Pod 的数据
  name: nginx-po # Pod 的名称
  labels: # 定义 Pod 的标签
    type: app # 自定义 label 标签，名字为 type，值为 app
    test: 1.0.0 # 自定义 label 标签，描述 Pod 版本号
  namespace: 'default' # 命名空间的配置

spec: # 期望 Pod 按照这里面的描述进行po

  # 变为删除中的状态后，会给 pod 一个宽限期，让 pod 去执行一些清理或销毁操作。
  terminationGracePeriodSeconds: 30

  containers: # 对于 Pod 中的容器描述
  - name: nginx # 容器的名称
    image: nginx:1.7.9 # 指定容器的镜像
    imagePullPolicy: IfNotPresent # 镜像拉取策略，指定如果本地有就用本地的，如果没有就拉取远程的

    # 可以控制容器创建之后和容器停止之前完成的额外的动作....
    lifecycle:
      postStart: # 容创建完成后执行的动作，不能保证该操作一定在容器的 command 之前执行，一般不使用
        exec: # 可以是 exec / httpGet / tcpSocket
          command:
            - sh
            - -c
            - 'mkdir /data'
      preStop: # 在容器停止前执行的动作
        httpGet: # 发送一个 http 请求
          path: /
          port: 80
        exec: # 执行一个命令
          command:
            - sh
            - -c
            - sleep 9

    startupProde: # 应用启动探针配置
        tcpSocket:
            port: 80
        failureThreshold: 3 # 失败3次才算真正的失败
        periodSecond: 10 # 间隔时间
        successThreshold: 1 # 多少次成功算成功
        timeoutSeconds: 5 # 超时时间
    command: # 指定容器启动时执行的命令
    - nginx
    - -g
    - 'daemon off;' # nginx -g 'daemon off;'
    workingDir: /usr/share/nginx/html # 定义容器启动后的工作目录
    ports:
    - name: http # 端口名称
      containerPort: 80 # 描述容器内要暴露什么端口
      protocol: TCP # 描述该端口是基于哪种协议通信的
    - env: # 环境变量
      name: JVM_OPTS # 环境变量名称
      value: '-Xms128m -Xmx128m' # 环境变量的值
    reousrces:
      requests: # 最少需要多少资源
        cpu: 100m # 限制 cpu 最少使用 0.1 个核心
        memory: 128Mi # 限制内存最少使用 128兆
      limits: # 最多可以用多少资源
        cpu: 200m # 限制 cpu 最多使用 0.2 个核心
        memory: 256Mi # 限制 最多使用 256兆
  restartPolicy: OnFailure # 重启策略，只有失败的情况才会重启

Pod 的退出流程, endpoint 删除 pod 的IP 地址 -> Pod 状态变为 terminating 状态 -> 执行 perStop 钩子函数(注册中心下线,数据的清理与销毁)