Kubernetes 探针

1. 探针概述

探针(Probe)是Kubernetes用于检测容器健康状况的机制，主要分为三种类型：

• 存活探针(Liveness Probe)：检测容器是否正在运行
• 就绪探针(Readiness Probe)：检测容器是否准备好接收流量
• 启动探针(Startup Probe)：检测应用是否已完成启动(1.16+版本)

2. 探针类型

2.1 存活探针(Liveness Probe)

• 作用：确定容器是否需要重启
• 失败后果：杀死容器并根据重启策略决定是否重启
• 适用场景：检测死锁、长时间阻塞等不可恢复状态

2.2 就绪探针(Readiness Probe)

• 作用：确定容器是否可以接收请求
• 失败后果：从Service的Endpoint中移除该Pod，不再接收流量
• 适用场景：应用启动需要较长时间准备、临时过载等情况

2.3 启动探针(Startup Probe)

• 作用：保护慢启动容器
• 失败后果：在启动探针成功前，其他探针不会生效
• 适用场景：旧版应用启动时间较长的情况

3. 探针检查方式

3.1 ExecAction

在容器内执行指定命令，返回0表示成功

livenessProbe:
  exec:
    command:
    - cat
    - /tmp/healthy

3.2 HTTPGetAction

对容器IP的指定端口和路径执行HTTP GET请求

readinessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz
    port: 8080
    httpHeaders:
    - name: Custom-Header
      value: Awesome

3.3 TCPSocketAction

对容器IP的指定端口进行TCP检查

livenessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8080

4. 探针参数配置

所有探针类型都支持以下参数：

• initialDelaySeconds：容器启动后等待多少秒开始探测(默认0)
• periodSeconds：执行探测的时间间隔(默认10秒)
• timeoutSeconds：探测超时时间(默认1秒)
• successThreshold：探测连续成功多少次才认为成功(默认1)
• failureThreshold：探测连续失败多少次才认为失败(默认3)

5. 最佳实践

1. 所有生产Pod都应定义就绪探针
2. 谨慎使用存活探针，确保它能准确反映应用健康状态
3. 为慢启动应用配置启动探针，避免被存活探针误杀
4. 探针端点应轻量级，避免消耗过多资源
5. 避免在探针检查中依赖外部服务，确保独立性
6. 合理设置超时和间隔，避免过于频繁或耗时的检查
7. 考虑实现优雅终止，配合terminationGracePeriodSeconds使用

6. 示例配置

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-http
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: registry.k8s.io/liveness
    args:
    - /server
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
        httpHeaders:
        - name: Custom-Header
          value: Awesome
      initialDelaySeconds: 3
      periodSeconds: 3
    readinessProbe:
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
    startupProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
      failureThreshold: 30
      periodSeconds: 10