容器钩子:postStart和preStop
postStart:容器创建成功后,运行前的任务,用于资源部署、环境准备等。
preStop:在容器被终止前的任务,用于优雅关闭应用程序、通知其他系统等。
......
containers:
- image: sample:v2
name: war
lifecycle:
postStart:
exec:
command:
- “cp”
- “/sample.war”
- “/app”
prestop:
httpGet:
host: monitor.com
path: /waring
port: 8080
scheme: HTTP
......
以上示例中,定义了一个Pod,包含一个JAVA的web应用容器,其中设置了PostStart和PreStop回调函数。即在容器创建成功后,复制/sample.war到/app文件夹中。而在容器终止之前,发送HTTP请求到http://monitor.com:8080/waring,即向监控系统发送警告。
优雅的删除资源对象
当用户请求删除含有pod的资源对象时(如RC、deployment等),K8S为了让应用程序优雅关闭(即让应用程序完成正在处理的请求后,再关闭软件),K8S提供两种信息通知:
1)、默认:K8S通知node执行docker stop命令,docker会先向容器中PID为1的进程发送系统信号SIGTERM,然后等待容器中的应用程序终止执行,如果等待时间达到设定的超时时间,或者默认超时时间(30s),会继续发送SIGKILL的系统信号强行kill掉进程。
2)、使用pod生命周期(利用PreStop回调函数),它执行在发送终止信号之前。
默认情况下,所有的删除操作的优雅退出时间都在30秒以内。kubectl delete命令支持—grace-period=的选项,以运行用户来修改默认值。0表示删除立即执行,并且立即从API中删除pod。在节点上,被设置了立即结束的的pod,仍然会给一个很短的优雅退出时间段,才会开始被强制杀死。如下:
spec:
containers:
- name: nginx-demo
image: centos:nginx
lifecycle:
preStop:
exec:
# nginx -s quit gracefully terminate while SIGTERM triggers a quick exit
command: ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-s","quit"]
ports:
- name: http
containerPort: 80
存活性探测livenessProbe和就绪性探测readinessProbe
livenessProbe:存活性探测
许多应用程序经过长时间运行,最终过渡到无法运行的状态,除了重启,无法恢复。通常情况下,K8S会发现应用程序已经终止,然后重启应用程序pod。有时应用程序可能因为某些原因(后端服务故障等)导致暂时无法对外提供服务,但应用软件没有终止,导致K8S无法隔离有故障的pod,调用者可能会访问到有故障的pod,导致业务不稳定。K8S提供livenessProbe来检测容器是否正常运行,并且对相应状况进行相应的补救措施。
readinessProbe:就绪性探测
在没有配置readinessProbe的资源对象中,pod中的容器启动完成后,就认为pod中的应用程序可以对外提供服务,该pod就会加入相对应的service,对外提供服务。但有时一些应用程序启动后,需要较长时间的加载才能对外服务,如果这时对外提供服务,执行结果必然无法达到预期效果,影响用户体验。比如使用tomcat的应用程序来说,并不是简单地说tomcat启动成功就可以对外提供服务的,还需要等待spring容器初始化,数据库连接上等等。
目前LivenessProbe和ReadinessProbe两种探针都支持下面三种探测方法:
1、ExecAction:在容器中执行指定的命令,如果执行成功,退出码为 0 则探测成功。
2、TCPSocketAction:通过容器的 IP 地址和端口号执行 TCP 检 查,如果能够建立 TCP 连接,则表明容器健康。
3、HTTPGetAction:通过容器的IP地址、端口号及路径调用 HTTP Get方法,如果响应的状态码大于等于200且小于400,则认为容器健康
查看方式:
kubectl explain pods.spec.containers
kubectl explain pods.spec.containers.livenessProbe
探针探测结果有以下值:
1、Success:表示通过检测。
2、Failure:表示未通过检测。
3、Unknown:表示检测没有正常进行。
Pod探针相关的属性:
探针(Probe)有许多可选字段,可以用来更加精确的控制Liveness和Readiness两种探针的行为
initialDelaySeconds: Pod启动后首次进行检查的等待时间,单位“秒”。
periodSeconds: 检查的间隔时间,默认为10s,单位“秒”。
timeoutSeconds: 探针执行检测请求后,等待响应的超时时间,默认为1s,单位“秒”。
successThreshold:连续探测几次成功,才认为探测成功,默认为 1,在 Liveness 探针中必须为1,最小值为1。
failureThreshold: 探测失败的重试次数,重试一定次数后将认为失败,在 readiness 探针中,Pod会被标记为未就绪,默认为 3,最小值为 1
两种探针区别:
ReadinessProbe 和 livenessProbe 可以使用相同探测方式,只是对 Pod 的处置方式不同:
readinessProbe 当检测失败后,将 Pod 的 IP:Port 从对应的 EndPoint 列表中删除。
livenessProbe 当检测失败后,将杀死容器并根据 Pod 的重启策略来决定作出对应的措施。
Pod探针使用示例:
1、LivenessProbe 探针使用示例
(1)、通过exec方式做健康探测
示例文件 liveness-exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: liveness-exec
labels:
app: liveness
spec:
containers:
- name: liveness
image: busybox
args: #创建测试探针探测的文件
- /bin/sh
- -c
- touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
livenessProbe:
initialDelaySeconds: 10 #延迟检测时间
periodSeconds: 5 #检测时间间隔
exec:
command:
- cat
- /tmp/healthy
容器启动设置执行的命令:
/bin/sh -c “touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600”
容器在初始化后,首先创建一个 /tmp/healthy 文件,然后执行睡眠命令,睡眠 30 秒,到时间后执行删除 /tmp/healthy 文件命令。而设置的存活探针检检测方式为执行 shell 命令,用 cat 命令输出 healthy 文件的内容,如果能成功执行这条命令,存活探针就认为探测成功,否则探测失败。在前 30 秒内,由于文件存在,所以存活探针探测时执行 cat /tmp/healthy 命令成功执行。30 秒后 healthy 文件被删除,所以执行命令失败,Kubernetes 会根据 Pod 设置的重启策略来判断,是否重启 Pod。
(2)、通过HTTP方式做健康探测
示例文件 liveness-http.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: liveness-http
labels:
test: liveness
spec:
containers:
- name: liveness
image: mydlqclub/springboot-helloworld:0.0.1
livenessProbe:
initialDelaySeconds: 20 #延迟加载时间
periodSeconds: 5 #重试时间间隔
timeoutSeconds: 10 #超时时间设置
httpGet:
scheme: HTTP
port: 8081
path: /actuator/health
上面 Pod 中启动的容器是一个 SpringBoot 应用,其中引用了 Actuator 组件,提供了 /actuator/health 健康检查地址,存活探针可以使用 HTTPGet 方式向服务发起请求,请求 8081 端口的 /actuator/health 路径来进行存活判断:
任何大于或等于200且小于400的代码表示探测成功。
任何其他代码表示失败。
如果探测失败,则会杀死 Pod 进行重启操作。
httpGet探测方式有如下可选的控制字段:
scheme: 用于连接host的协议,默认为HTTP。
host:要连接的主机名,默认为Pod IP,可以在http request head中设置host头部。
port:容器上要访问端口号或名称。
path:http服务器上的访问URI。
httpHeaders:自定义HTTP请求headers,HTTP允许重复headers。
通过TCP方式做健康探测
示例文件 liveness-tcp.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: liveness-tcp
labels:
app: liveness
spec:
containers:
- name: liveness
image: nginx
livenessProbe:
initialDelaySeconds: 15
periodSeconds: 20
tcpSocket:
port: 80
TCP 检查方式和 HTTP 检查方式非常相似,在容器启动 initialDelaySeconds 参数设定的时间后,kubelet 将发送第一个 livenessProbe 探针,尝试连接容器的 80 端口,如果连接失败则将杀死 Pod 重启容器。
ReadinessProbe 探针使用示例
Pod 的ReadinessProbe 探针使用方式和 LivenessProbe 探针探测方法一样,也是支持三种,只是一个是用于探测应用的存活,一个是判断是否对外提供流量的条件。这里用一个 Springboot 项目,设置 ReadinessProbe 探测 SpringBoot 项目的 8081 端口下的 /actuator/health 接口,如果探测成功则代表内部程序以及启动,就开放对外提供接口访问,否则内部应用没有成功启动,暂不对外提供访问,直到就绪探针探测成功。
示例文件 readiness-exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: springboot
labels:
app: springboot
spec:
type: NodePort
ports:
- name: server
port: 8080
targetPort: 8080
nodePort: 31180
- name: management
port: 8081
targetPort: 8081
nodePort: 31181
selector:
app: springboot
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: springboot
labels:
app: springboot
spec:
containers:
- name: springboot
image: mydlqclub/springboot-helloworld:0.0.1
ports:
- name: server
containerPort: 8080
- name: management
containerPort: 8081
readinessProbe:
initialDelaySeconds: 20
periodSeconds: 5
timeoutSeconds: 10
httpGet:
scheme: HTTP
port: 8081
path: /actuator/health
ReadinessProbe + LivenessProbe 配合使用示例
一般程序中需要设置两种探针结合使用,并且也要结合实际情况,来配置初始化检查时间和检测间隔,下面列一个简单的 SpringBoot 项目的 Deployment 例子。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: springboot
labels:
app: springboot
spec:
type: NodePort
ports:
- name: server
port: 8080
targetPort: 8080
nodePort: 31180
- name: management
port: 8081
targetPort: 8081
nodePort: 31181
selector:
app: springboot
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: springboot
labels:
app: springboot
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: springboot
template:
metadata:
name: springboot
labels:
app: springboot
spec:
containers:
- name: readiness
image: mydlqclub/springboot-helloworld:0.0.1
ports:
- name: server
containerPort: 8080
- name: management
containerPort: 8081
readinessProbe:
initialDelaySeconds: 20
periodSeconds: 5
timeoutSeconds: 10
httpGet:
scheme: HTTP
port: 8081
path: /actuator/health
livenessProbe:
initialDelaySeconds: 30
periodSeconds: 10
timeoutSeconds: 5
httpGet:
scheme: HTTP
port: 8081
path: /actuator/health
**