强大的自愈能力是kubernetes容器编排引擎的重要特性。
自愈的默认实现方式是自动重启发生故障的容器。除此之外，还可通过
Liveness和Readiness探测机制设置更精细的健康检查，进而实现如下要求：
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零停机部署
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避免部署无效的镜像
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更加安全的滚动升级
一、Liveness探测 VS Readiness探测
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Liveness探测和Readiness探测是两种healthy check机制，若不特意配置，kubernetes将对两种探测采取相同的默认行为，即通过判断容器启动进程的返回值（ echo $?）是否为零来判断探测是否成功。
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两种探测的配置方法完全一样，支持的配置参数也一样。 不同之处在于探测失败后的行为：Liveness 探测是重启容器；Readiness 探测则是将容器设置为不可用，不接收 Service 转发的请求。
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Liveness 探测和 Readiness 探测是独立执行的，二者之间没有依赖，所以 可以单独使用，也可以同时使用。 用 Liveness 探测判断容器是否需要重启以实现自愈；用 Readiness 探测判断容器是否已经准备好对外提供服务。
1.1、每类探针都支持三种探测方法
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exec： 通过执行命令来检查服务是否正常， 针对复杂检测或无 HTTP 接口的服务， 命 令返回值为 0 则表示容器健康。
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httpGet ： 通过发送 http 请求检查服务是否正常， 返回 200-400 状态码则表明容器健 康。
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tcpSocket ： 通过容器的 IP 和 Port 执行 TCP 检查， 如果能够建立 TCP 连接， 则表明 容器健康。
1.2、探针探测的结果
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Success： Container 通过了检查。
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Failure： Container 未通过检查。
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Unknown： 未能执行检查， 因此不采取任何措施。
1.3、Pod 重启策略 restartpolicy
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Always: 总是重启
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OnFailure: 如果失败就重启
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Never: 永远不重启
二、默认的健康检查
每个容器启动时都会执行一个进程，此进程由Dockerfile的CMD或ENTRYPOINT指定。如果
进程退出时返回码非零，则认为容器发生故障，kubernetes会根据restartPolicy重启容器。
模拟容器发生故障的场景，Pod配置文件如下：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: healthcheck
labels:
test: healthcheck
spec:
restartPolicy: OnFailure # 默认为Always
containers:
- name: healthcheck
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- sleep 10; exit 1 # 模拟容器启动 10 秒后发生故障
可见容器当前已经重启了3次。
上述例子是容器进程返回值非0，kubernetes认为容器发生故障，重启。但在某些时候进程并不会退出，比如访问 Web 服务器时显示 500 内部错误，可能是系统超载，也可能是资源死锁，此时进程并没有异常退出，在这种情况下重启容器可能是最直接最有效的解决方案，那我们如何利用 Health Check 机制来处理这类场景呢？-----答案就是 Liveness 探测
2.1、Liveness探测
Liveness探测让用户自定义判断容器是否健康的条件，若探测失败，kubernetes就会重启容器。
Pod配置文件如下：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: liveness
labels:
test: liveness
spec:
restartPolicy: OnFailure # 默认为Always
containers:
- name: liveness
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
livenessProbe:
exec:
command:
- cat
- /tmp/healthy
initialDelaySeconds: 10 # 指定容器启动10s后开始执行Liveness探测
periodSeconds: 5 # 指定每5s执行一次Liveness探测，默认是10s，最小是1s
timeoutSeconds: 1 # 探测超时时间，默认是1s，最小是1s启动进程首先创建文件/tmp/healthy，30s后删除，如果/tmp/healthy文件存在，则认为容器处于正常状态，反之则发生故障。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-468782.html
livenessProbe部分定义如何执行Liveness探测：
-
探测的方法：通过cat检查/tmp/healthy文件是否存在。若命令执行成功，返回值为0，kubernetes则认为本次Liveness探测成功；若命令返回值非0，本次Liveness探测失败；
-
initialDelaySeconds:10，指定容器启动10s后开始执行Liveness探测，一般会根据应用启动的准备时间来设置。比如某个应用正常启动要花 30 秒，那么 initialDelaySeconds 的值就应该大于 30；
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periodSeconds:5，指定每5s执行一次Liveness探测。 Kubernetes 如果连续执行 3 次 Liveness 探测均失败，则会杀掉并重启容器。
下面创建 Pod liveness：
从配置文件可知，最开始的 30 秒，/tmp/healthy 存在，cat 命令返回 0，Liveness 探测成功，这段时间
kubectl describe pod liveness 的 Events部分会显示正常的日志：
35 秒之后，日志会显示 /tmp/healthy 已经不存在，Liveness 探测失败。再过几十秒，几次探测都失败后，容器会被重启。
2.2、Readiness探测
用户通过Liveness探测可以告诉kubernetes什么时候通过重启容器实现自愈；
Readiness探测则是告诉kubernetes什么时候可以将容器加入到Service负载均衡池中，对外提供服务。
readinessProbe探测方法：
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exec，通过命令的方式
-
httpGet，判断成功的方法是http请求返回的代码在200-400之间，若不在此范围，则不接收service请求；每隔 periodSeconds时间探测一次，连续 3次探测失败，容器会从负载均衡中移除，直到下次探测成功加入。探测方式http://[container_ip]:8080/path返回值
Readiness 探测的
Pod配置文件如下：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: readiness
labels:
test: readiness
spec:
restartPolicy: OnFailure # 默认为Always
containers:
- name: readiness
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
readinessProbe:
exec:
command:
- cat
- /tmp/healthy
initialDelaySeconds: 10 # 指定容器启动10s后开始执行Readiness探测
periodSeconds: 5 # 指定每5s执行一次Liveness探测
Pod readiness 的 READY 状态经历了如下变化：
-
刚被创建时，READY状态为不可用；
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15s后（ initialDelaySeconds+ periodSeconds），第一次进行Readiness探测并成功返回，设置READY为可用；
-
30s后，/tmp/healthy被删除，连续3次 Readiness探测均失败后，READY被设置为不可用。
通过
kubectl describe pod readiness 也可以看到 Readiness 探测失败的日志：
三、在scale up中使用Healthy Check
针对多副本应用，当执行Scale Up操作时，新副本会作为backend被添加到Service的负载均衡中，与已有副本一起处理客户请求。考虑到应用程序启动需要准备阶段（加载缓存数据、连接db），从容器启动到真正提供服务需要一段时间，
可以通过Readiness探测判断容器是否就绪，避免将请求发送到还没有ready的backend。
示例应用的配置文件
：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: web-deployment
spec:
selector: # 通过标签选择被控制的pod
matchLabels:
app: web
replicas: 2
template:
metadata:
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: web
image: web:1.0
ports:
- containerPort: 8080 # 转发到后端pod的端口号
readinessProbe:
httpGet:
scheme: HTTP
path: /python
port: 8080
initialDelaySeconds: 10
periodSeconds: 5
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: web-svc
spec:
type: NodePort # 添加NodePort类型的Service
selector:
app: web
ports: # 将 Service 的 8080 端口映射到 Pod 的 8080 端口，使用 TCP 协议
- protocol: TCP
port: 8080 # service监听端口
targetPort: 8080 # 转发到后端pod的端口号
readinessProbe使用了不同于exec的另一种探测方法：
httpGet
kubernetes对于httpGet方法探测成功的判断条件是http请求的返回代码在200-400之间。
-
schema 指定协议，支持 HTTP（默认值）和 HTTPS。
-
path 指定访问路径。
-
port 指定端口。
上面配置的作用是：
-
容器启动10s后开始探测；
-
如果http://container_ip:8080/python返回代码不是200-400，表示容器没有就绪，不接收Service web-svc的请求；
-
每隔5s再探测一次；
-
直至代码返回200-400，表明容器已经就绪，然后将其加入到web-svc的负载均衡中，开始处理客户请求；
-
探测会继续以5s的间隔请求，若连续3次失败，容器又会从负载均衡中移除。直到下次探测成功重新加入。
四、在Rolling Update中使用Healthy Check
现有一个正常运行的多副本应用，接下来对应用进行更新（比如使用更高版本的 image），Kubernetes 会启动新副本，然后发生了如下事件：
-
正常情况下新副本需要 10 秒钟完成准备工作，在此之前无法响应业务请求。
-
但由于人为配置错误，副本始终无法完成准备工作（比如无法连接后端数据库）。
先别继续往下看，现在请花一分钟思考这个问题：如果没有配置 Health Check，会出现怎样的情况？--------
因为新副本本身没有异常退出，默认的 Health Check 机制会认为容器已经就绪，进而会逐步用新副本替换现有副本，其结果就是：当所有旧副本都被替换后，整个应用将无法处理请求，无法对外提供服务。如果这是发生在重要的生产系统上，后果会非常严重。
如果正确配置了 Health Check，新副本只有通过了 Readiness 探测，才会被添加到 Service；如果没有通过探测，现有副本不会被全部替换，业务仍然正常进行。
示例应用的配置文件
：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: app
spec:
selector: # 通过标签选择被控制的pod
matchLabels:
app: app
replicas: 10
template:
metadata:
labels:
app: app
spec:
containers:
- name: app
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 30000
readinessProbe:
exec:
command:
- cat
- /tmp/healthy
initialDelaySeconds: 10
periodSeconds: 5
10 秒后副本能够通过 Readiness 探测。
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-468782.html
到了这里，关于17、Health Check 健康检查的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
