存活探针(Liveness Probe)
存活探针
Kubernetes提供了自愈的能力,具体就是能感知到容器崩溃,然后能够重启这个容器。但是有时候例如Java程序内存泄漏了,程序无法正常工作,但是JVM进程却是一直运行的,对于这种应用本身业务出了问题的情况,Kubernetes提供了Liveness Probe机制,通过检测容器响应是否正常来决定是否重启,这是一种很好的健康检查机制。
毫无疑问,每个Pod最好都定义Liveness Probe,否则Kubernetes无法感知Pod是否正常运行。
Kubernetes支持如下三种探测机制。
- HTTP GET:向容器发送HTTP GET请求,如果Probe收到2xx或3xx,说明容器是健康的。
- TCP Socket:尝试与容器指定端口建立TCP连接,如果连接成功建立,说明容器是健康的。
- Exec:Probe执行容器中的命令并检查命令退出的状态码,如果状态码为0则说明容器是健康的。
与存活探针对应的还有一个就绪探针(Readiness Probe),将在就绪探针(Readiness Probe)中会详细介绍。
HTTP GET
HTTP GET方式是最常见的探测方法,其具体机制是向容器发送HTTP GET请求,如果Probe收到2xx或3xx,说明容器是健康的,定义方法如下所示。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: liveness-http
spec:containers:- name: livenessimage: nginx:alpinelivenessProbe: # liveness probehttpGet: # HTTP GET定义path: /port: 80imagePullSecrets: - name: default-secret
创建这个Pod。
$ kubectl create -f liveness-http.yaml
pod/liveness-http created
如上,这个Probe往容器的80端口发送HTTP GET请求,如果请求不成功,Kubernetes会重启容器。
查看Pod详情。
$ kubectl describe po liveness-http
Name: liveness-http
......
Containers:liveness:......State: RunningStarted: Mon, 03 Aug 2020 03:08:55 +0000Ready: TrueRestart Count: 0Liveness: http-get http://:80/ delay=0s timeout=1s period=10s #success=1 #failure=3Environment: <none>Mounts:/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-vssmw (ro)
......
可以看到Pod当前状态是Running,Restart Count为0,说明没有重启。如果Restart Count不为0,则说明已经重启。
TCP Socket
TCP Socket尝试与容器指定端口建立TCP连接,如果连接成功建立,说明容器是健康的,定义方法如下所示。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:labels:test: livenessname: liveness-tcp
spec:containers:- name: livenessimage: nginx:alpinelivenessProbe: # liveness probetcpSocket:port: 80imagePullSecrets: - name: default-secret
Exec
Exec即执行具体命令,具体机制是Probe执行容器中的命令并检查命令退出的状态码,如果状态码为0则说明健康,定义方法如下所示。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:labels:test: livenessname: liveness-exec
spec:containers:- name: livenessimage: nginx:alpineargs:- /bin/sh- -c- touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600livenessProbe: # liveness probeexec: # Exec定义command:- cat- /tmp/healthyimagePullSecrets: - name: default-secret
上面定义在容器中执行cat /tmp/healthy命令,如果成功执行并返回0,则说明容器是健康的。上面定义中,30秒后命令会删除/tmp/healthy,这会导致Liveness Probe判定Pod处于不健康状态,然后会重启容器。
Liveness Probe高级配置
上面liveness-http的describe命令回显中有如下行。
Liveness: http-get http://:8080/ delay=0s timeout=1s period=10s #success=1 #failure=3
这一行表示Liveness Probe的具体参数配置,其含义如下:
- delay:延迟,delay=0s,表示在容器启动后立即开始探测,没有延迟时间
- timeout:超时,timeout=1s,表示容器必须在1s内进行响应,否则这次探测记作失败
- period:周期,period=10s,表示每10s探测一次容器
- success:成功,#success=1,表示连续1次成功后记作成功
- failure:失败,#failure=3,表示连续3次失败后会重启容器
以上存活探针表示:容器启动后立即进行探测,如果1s内容器没有给出回应则记作探测失败。每次间隔10s进行一次探测,在探测连续失败3次后重启容器。
这些是创建时默认设置的,您也可以手动配置,如下所示。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: liveness-http
spec:containers:- image: k8s.gcr.io/livenesslivenessProbe:httpGet:path: /port: 8080initialDelaySeconds: 10 # 容器启动后多久开始探测timeoutSeconds: 2 # 表示容器必须在2s内做出相应反馈给probe,否则视为探测失败periodSeconds: 30 # 探测周期,每30s探测一次successThreshold: 1 # 连续探测1次成功表示成功failureThreshold: 3 # 连续探测3次失败表示失败
initialDelaySeconds一般要设置大于0,这是由于很多情况下容器虽然启动成功,但应用就绪也需要一定的时间,需要等就绪时间之后才能返回成功,否则就会导致probe经常失败。
另外failureThreshold可以设置多次循环探测,这样在实际应用中健康检查的程序就不需要多次循环,这一点在开发应用时需要注意。
配置有效的Liveness Probe
- Liveness Probe应该检查什么
一个好的Liveness Probe应该检查应用内部所有关键部分是否健康,并使用一个专有的URL访问,例如 /health,当访问 /health 时执行这个功能,然后返回对应结果。这里要注意不能做鉴权,不然 probe 就会一直失败导致陷入重启的死循环。
另外检查只能限制在应用内部,不能检查依赖外部的部分,例如当前端web server不能连接数据库时,这个就不能看成web server不健康。 - Liveness Probe必须轻量 Liveness
Probe不能占用过多的资源,且不能占用过长的时间,否则所有资源都在做健康检查,这就没有意义了。例如Java应用,就最好用HTTP GET方式,如果用Exec方式,JVM启动就占用了非常多的资源。
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