K8S使用就緒和存活探針配置健康檢查是什么

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健康檢查

健康檢查（Health Check）可用于服務(wù)運(yùn)行的狀態(tài)監(jiān)控，比如騰訊旗下的DNSPOD的D監(jiān)控，要求配置一個(gè)訪問(wèn)路徑以判斷網(wǎng)站是否可以正常訪問(wèn)實(shí)際上就是一個(gè)健康檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)健康檢查失敗時(shí)會(huì)發(fā)送一個(gè)郵件通知或者短信來(lái)告知網(wǎng)站管理員進(jìn)行維修。

K8S流量轉(zhuǎn)發(fā)

而在現(xiàn)代一些分布式系統(tǒng)中，用戶訪問(wèn)不再是單臺(tái)主機(jī)，而是一個(gè)由成百上千臺(tái)實(shí)例組成的集群，用戶請(qǐng)求通過(guò)負(fù)載均衡器分發(fā)到不同的實(shí)例，負(fù)載均衡幫助解決單臺(tái)服務(wù)器的訪問(wèn)壓力，同時(shí)提高了系統(tǒng)的高可用性，而健康檢查常常作為當(dāng)前實(shí)例是否“可用”的判斷標(biāo)準(zhǔn)。即：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某臺(tái)實(shí)例健康檢查不通過(guò)，負(fù)載均衡器將不會(huì)把流量導(dǎo)向該實(shí)例。

現(xiàn)在的云服務(wù)廠商比如AWS一般都為負(fù)載均衡配備了健康檢查，而Kubernetes提供了兩種探針來(lái)檢查容器的狀態(tài)，Liveliness和Readiness，根據(jù)官方文檔，Liveliness探針是為了查看容器是否正在運(yùn)行，翻譯為存活探針（livenessProbe），Readiness探針是為了查看容器是否準(zhǔn)備好接受HTTP請(qǐng)求，翻譯為就緒探針（readinessProbe）。
在Kubernetes中，Pod是Kubernetes創(chuàng)建及管理的最小的可部署的計(jì)算單元，一個(gè)Pod由一個(gè)或者多個(gè)容器（Docker，rocket等等）組成，這些容器共享內(nèi)存，網(wǎng)絡(luò)以及運(yùn)行容器的方式。

在Kubernetes上下文中存活探針和就緒探針被稱作健康檢查。這些容器探針是一些周期性運(yùn)行的小進(jìn)程，這些探針?lè)祷氐慕Y(jié)果（成功，失敗或者未知）反映了容器在Kubernetes的狀態(tài)?；谶@些結(jié)果，Kubernetes會(huì)判斷如何處理每個(gè)容器，以保證彈性，高可用性和更長(zhǎng)的正常運(yùn)行時(shí)間。

就緒探針

就緒探針旨在讓Kubernetes知道你的應(yīng)用是否準(zhǔn)備好為請(qǐng)求提供服務(wù)。Kubernetes只有在就緒探針通過(guò)才會(huì)把流量轉(zhuǎn)發(fā)到Pod。如果就緒探針檢測(cè)失敗，Kubernetes將停止向該容器發(fā)送流量，直到它通過(guò)。

存活探針

Liveness探測(cè)器是讓Kubernetes知道你的應(yīng)用是否活著。如果你的應(yīng)用還活著，那么Kubernetes就讓它繼續(xù)存在。如果你的應(yīng)用程序已經(jīng)死了，Kubernetes將移除Pod并重新啟動(dòng)一個(gè)來(lái)替換它。

工作過(guò)程

讓我們看看兩個(gè)場(chǎng)景，來(lái)看看就緒探針和存活探針怎樣幫助我們構(gòu)建更高可用的的系統(tǒng)。

就緒探針

一個(gè)應(yīng)用往往需要一段時(shí)間來(lái)預(yù)熱和啟動(dòng)，比如一個(gè)后端項(xiàng)目的啟動(dòng)需要連接數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)遷移等等，一個(gè)Spring項(xiàng)目的啟動(dòng)也需要依賴Java虛擬機(jī)。即使該過(guò)程已啟動(dòng)，您的服務(wù)在啟動(dòng)并運(yùn)行之前也無(wú)法運(yùn)行。應(yīng)用在完全就緒之前不應(yīng)接收流量，但默認(rèn)情況下，Kubernetes會(huì)在容器內(nèi)的進(jìn)程啟動(dòng)后立即開(kāi)始發(fā)送流量。通過(guò)就緒探針探測(cè)，直到應(yīng)用程序完全啟動(dòng)，然后才允許將流量發(fā)送到新副本。

就緒探針的工作過(guò)程

存活探針

讓我們想象另一種情況，當(dāng)我們的應(yīng)用在成功啟動(dòng)以后因?yàn)橐恍┰颉板礄C(jī)”，或者遇到死鎖情況，導(dǎo)致它無(wú)法響應(yīng)用戶請(qǐng)求。
在默認(rèn)情況下，Kubernetes會(huì)繼續(xù)向Pod發(fā)送請(qǐng)求，通過(guò)使用存活探針來(lái)檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)服務(wù)不能在限定時(shí)間內(nèi)處理請(qǐng)求（請(qǐng)求錯(cuò)誤或者超時(shí)），就會(huì)重新啟動(dòng)有問(wèn)題的pod。

存活探針的工作過(guò)程

探針類型

探針類型是指通過(guò)何種方式來(lái)進(jìn)行健康檢查，K8S有三種類型的探測(cè)：HTTP，Command和TCP。
HTTP
HTTP探測(cè)可能是最常見(jiàn)的探針類型。即使應(yīng)用不是HTTP服務(wù)，也可以創(chuàng)建一個(gè)輕量級(jí)HTTP服務(wù)器來(lái)響應(yīng)探測(cè)。比如讓Kubernetes通過(guò)HTTP訪問(wèn)一個(gè)URL，如果返回碼在200到300范圍內(nèi)，就將應(yīng)用程序標(biāo)記為健康狀態(tài)，否則它被標(biāo)記為不健康。
更多關(guān)于HTTP探測(cè)可參考這里。

命令
對(duì)于命令探測(cè)，是指Kubernetes在容器內(nèi)運(yùn)行命令。如果命令以退出代碼0返回，則容器將標(biāo)記為正常。否則，它被標(biāo)記為不健康。
更多關(guān)于命令探測(cè)可參考這里。

TCP
最后一種類型的探測(cè)是TCP探測(cè)，Kubernetes嘗試在指定端口上建立TCP連接。如果它可以建立連接，容器被認(rèn)為是健康的; 如果它不能被認(rèn)為是不健康的。這常用于對(duì)gRPC或FTP服務(wù)的探測(cè)。

更多關(guān)于TCP探測(cè)可參考這里。

初始探測(cè)延遲

我們可以配置K8S健康檢查運(yùn)行的頻率，檢查成功或失敗的條件，以及響應(yīng)的超時(shí)時(shí)間?？蓞⒖加嘘P(guān)配置探針的文檔。

存活探針探測(cè)失敗會(huì)導(dǎo)致pod重新啟動(dòng)，所以配置初始探測(cè)延遲initialDelaySeconds十分重要，要確保在應(yīng)用準(zhǔn)備之后探針才啟動(dòng)。否則，應(yīng)用將無(wú)限重啟！

我建議使用p99啟動(dòng)時(shí)間作為initialDelaySeconds，或者取平均啟動(dòng)時(shí)間外加一個(gè)buffer。同時(shí)根據(jù)應(yīng)用程序的啟動(dòng)時(shí)間更新這個(gè)值。

舉例

以下面的一個(gè)K8S的配置代碼為例，

• K8S將在Pod開(kāi)始啟動(dòng)后120s(initialDelaySeconds)后利用HTTP訪問(wèn)8080端口的/actuator/health，如果超過(guò)10s或者返回碼不在200~300內(nèi)，就緒檢查就失敗

• 類似的，在Pod運(yùn)行過(guò)程中，K8S仍然會(huì)每隔5s(periodSeconds檢測(cè)8080端口的/actuator/health

apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
...
...
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /actuator/health
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 120
          timeoutSeconds: 10
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /actuator/health
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 60
          timeoutSeconds: 10
          periodSeconds: 5

關(guān)于K8S使用就緒和存活探針配置健康檢查是什么問(wèn)題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒(méi)有解開(kāi)，可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。

新聞標(biāo)題：K8S使用就緒和存活探針配置健康檢查是什么
URL分享：http://muchs.cn/article2/gedsoc.html

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