Kubernetes 探针是容器健康检查的重要组件，合理配置和使用探针可以提高应用程序的可靠性。本文将介绍探针的实战指南，涵盖 Liveness Probe、Readiness Probe 的配置和高级应用，同时添加一些扩展和额外参数的说明。

1. Liveness Probe

Liveness Probe 用于确定容器是否存活。当 Liveness Probe 失败时，Kubernetes 将重启容器，以确保应用程序的健康状态。

1.1 HTTP Liveness Probe

livenessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 3
  failureThreshold: 3
  • initialDelaySeconds 表示在容器启动后等待 3 秒后开始执行首次探测。
  • periodSeconds 表示每隔 3 秒进行一次探测。
  • failureThreshold 表示在连续 3 次探测失败后，Kubernetes 将重启容器。

Liveness Probe 的主要作用是确保容器在运行时保持活动状态，当容器处于不健康状态时，Kubernetes 会采取自动的容器重启策略。

1.2 TCP Liveness Probe

livenessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 3

对于 TCP Liveness Probe，同样可以设置 initialDelaySeconds 和 periodSeconds 参数。

1.3 Exec Liveness Probe

livenessProbe:
  exec:
    command:
    - cat
    - /tmp/healthy
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 3

通过 Exec Liveness Probe，执行指定的命令判断容器是否存活。在上述配置中，执行的命令是 cat /tmp/healthy。

2. Readiness Probe

Readiness Probe 用于确定容器是否准备好接收流量。当 Readiness Probe 失败时，Kubernetes 将停止向容器发送流量。

2.1 HTTP Readiness Probe

readinessProbe:
  httpGet:
    path: /ready
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 5
  • initialDelaySeconds 表示在容器启动后等待 5 秒后开始执行首次探测。
  • periodSeconds 表示每隔 5 秒进行一次探测。

2.2 TCP Readiness Probe

readinessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 5

对于 TCP Readiness Probe，同样可以设置 initialDelaySeconds 和 periodSeconds 参数。

2.3 Exec Readiness Probe

readinessProbe:
  exec:
    command:
    - cat
    - /tmp/ready
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 5

通过 Exec Readiness Probe，执行指定的命令判断容器是否准备好接收流量。在上述配置中，执行的命令是 cat /tmp/ready。

3. 高级应用

3.1 探针超时配置

readinessProbe:
  httpGet:
    path: /ready
    port: 8080
  timeoutSeconds: 2
  • timeoutSeconds 表示探针在 2 秒内必须完成，否则将视为失败。

3.2 探针失败阈值

livenessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz
    port: 8080
  failureThreshold: 3
  • failureThreshold 表示在连续 3 次探测失败后，Kubernetes 将重启容器。

3.3 探针初始延迟随机性

livenessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 3
  failureThreshold: 3
  initialDelaySeconds: 5
  • initialDelaySeconds 在 5 秒和 8 秒之间的随机时间内开始首次探测。

4.完整案例

为了更全面地说明探针的作用，下面是一个完整的 YAML 示例，包括 Liveness Probe 和 Readiness Probe 的配置，以及容器的重启策略。此外，我添加了一些验证的注释，以便更好地理解探针的实际效果：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: myapp-image
    ports:
    - containerPort: 8080
    readinessProbe:
      httpGet:
        path: /ready
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 3
      periodSeconds: 3
      failureThreshold: 3
  restartPolicy: Always

在这个示例中：

  • readinessProbe 配置了一个 HTTP 探测器，用于判断容器是否准备好接收流量。该探测器在容器启动后等待 5 秒开始执行，每隔 5 秒进行一次探测。
  • livenessProbe 配置了一个 HTTP 探测器，用于判断容器是否存活。该探测器在容器启动后等待 3 秒开始执行，每隔 3 秒进行一次探测，如果连续 3 次探测失败，则 Kubernetes 将重启容器。
  • restartPolicy: Always 指定了容器的重启策略，即使容器正常退出，也会自动重启。

请确保你的应用程序在容器内实际提供了 /ready 和 /healthz 的路径，并且能够响应这些探测请求。这样，Kubernetes 才能通过这些探针来判断容器的状态，并根据需要进行重启或流量调度。

结论

通过合理配置 Liveness Probe 和 Readiness Probe，可以确保容器应用在运行时保持活动状态、可靠接收流量，并在必要时进行重启。根据应用的性能和启动时间，调整探针参数，以达到最佳的应用可维护性和可靠性。在实际应用中，根据具体需求，选择合适的探针类型和配置。