Docker 与 K8S学习笔记（二十一）—— Pod生命周期重启策略与健康检查

Posted 2022-01-25 阿拉懒神灯

Pod在整个生命周期中被系统标示为各种状态，熟悉Pod的各种状态对于理解Pod的调度策略、重启策略很有必要。

 

一、Pod生命周期

Pod的所处阶段信息保存在PodStatus.Phase，Phase有如下几种值：

• Pending: API Server已经创建该Pod，但一个或多个容器还没有被创建，包括通过网络下载镜像的过程。

• Running: Pod中的所有容器都已经被创建且已经调度到 Node 上面，但至少有一个容器还在运行或者正在启动。

• Succeeded: Pod 调度到 Node 上面后均成功运行结束，并且不会重启。

• Failed: Pod中的所有容器都被终止了，但至少有一个容器退出失败（即退出码不为 0 或者被系统终止）。

• Unknonwn: 状态未知，因为一些原因Pod无法被正常获取，通常是由于 apiserver 无法与 kubelet 通信导致。

Pod的生命周期示意图如下：

 

 大家可以看到，Phase记录的是Pod在其生命周期中的简单宏观概述。该阶段并不是对容器或Pod的综合汇总，也不是为了作为综合状态机，我们举个例子理解一下：

$ sudo kubectl create -f webapp_pod.yaml
pod/webapp created
$ sudo kubectl get pod
NAME     READY   STATUS              RESTARTS   AGE
webapp   0/2     ContainerCreating   0          3s
$ sudo kubectl get pod webapp -o jsonpath=".status.phase"
Pending

我们可以看到当创建Pod时，我们通过get pod能看到Pod状态为ContainerCreating，通过phase看到Pod所处的阶段是Pending，所以Phase描述Pod更为宏观的状态。

 

二、Pod重启策略

Pod的重启策略应用与Pod内所有容器，并且仅在Pod所处的Node上由kubelet进行判断和操作，当某个容器异常退出或者健康检查失败时，kubelet将根据RestartPolicy进行对应操作。

Pod重启策略如下：

• Always：当容器退出时，无论失败与否都重启

• OnFailure：当容器终止运行且退出码不为零，则重启

• Never：无论容器状态如何，都不重启

Pod重启策略与控制方式息息相关，可管理Pod的控制器有：RC、Job、DaemonSet、kubelet（静态Pod）等，每种控制器对Pod的重启策略要求如下：

• RC和DaemonSet：必须设置为Always，确保容器持续运行

• Job：可设置为OnFailure或Never，确保容器执行完成后释放资源不再重启

• kubelet：不论设置什么样的重启策略，其在Pod失效时都会自动重启

结合Pod的生命周期和重启策略，我们可得出下表中Pod状态切换过程：

Pod容器数	Pod当前阶段	发生事件	Pod不同重启策略下的结果状态
			Always	OnFailure	Never
1个容器	Running	容器正常退出	Running	Successed	Successed
1个容器	Running	容器退出失败	Running	Running	Failed
2个容器	Running	1个容器退出失败	Running	Running	Running
2个容器	Running	容器被OOM杀掉	Running	Running	Failed

 

三、Pod健康检查

Kubernetes对Pod的健康检查可通过三类探针来完成：

• LivenessProbe：探测容器是否正在运行。如果探测容器不健康，则 kubelet 会杀死容器， 并且容器将根据其重启策略决定后续操作。如果容器不包含此探针， 则默认状态为 Success。

• ReadinessProbe：探测容器是否准备好为请求提供服务。如果就探测失败， 系统将从与 Pod 匹配的所有服务的EndPoint列表中删除该 Pod 的 IP 地址。如果容器不包含此探针，则默认状态为 Success。

• StartupProbe: 探测容器中的应用是否已经启动。如果提供了此探针，则所有其他探针都会被禁用，直到此探针成功为止。如果探测失败，kubelet 将杀死容器，然后容器按照其重启策略进行后续操作。如果容器不包含此探测，则默认状态为 Success。

以上探针均可配置以下三种实现方式：

• ExecAction：在容器内执行指定命令。如果命令退出码为 0 则认为诊断成功。

• TCPSockerAction：对容器的 IP 地址上的指定端口执行 TCP 检查。如果端口打开，则诊断被认为是成功的。

• HTTPGetAction：对容器的 IP 地址上指定端口和URL执行 Get 请求。如果响应的状态码大于等于 200 且小于 400，则诊断被认为是成功的。

每次探测都将获得以下三种结果之一：

• Success（成功）：容器通过了诊断。

• Failure（失败）：容器未通过诊断。

• Unknown（未知）：诊断失败，因此不会采取任何行动。