目錄

Pod生命周期

Pod重啟策略

初始化容器

容器鉤子

容器探測

啟動探測

存活探測

就緒探測

參考資料

Pod 的生命周期 | Kubernetes

Init 容器 | Kubernetes

Pod的生命周期可以分為以下幾個階段：

1. Pending（等待）：在這個階段，Pod被創(chuàng)建，并且正在等待被調(diào)度到一個節(jié)點上運行。此時，Pod的容器鏡像正在下載，網(wǎng)絡(luò)和存儲資源正在分配。
2. Running（運行中）：一旦Pod成功調(diào)度到節(jié)點上，它進入Running狀態(tài)。在此階段，Pod中的容器開始在節(jié)點上運行，并且可以處理請求。
3. Succeeded（成功）：如果Pod中的所有容器成功完成了它們的任務(wù)，并且退出狀態(tài)碼為0，那么Pod將進入Succeeded狀態(tài)。一般情況下，這意味著Pod已經(jīng)完成了它的工作。
4. Failed（失?。喝绻鸓od中的任何容器以非零的退出狀態(tài)碼退出，或者其中一個容器無法啟動，那么Pod將進入Failed狀態(tài)。這表示Pod執(zhí)行出現(xiàn)了問題。
5. Unknown（未知）：如果無法獲取Pod的狀態(tài)信息，或者與Pod關(guān)聯(lián)的節(jié)點失去聯(lián)系，那么Pod將進入Unknown狀態(tài)。

除了這些基本的生命周期階段，Pod還可以經(jīng)歷一些其他的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，例如：

• Terminating（終止中）：當(dāng)Pod被刪除或終止時，它進入Terminating狀態(tài)。在此階段，Pod的容器正在停止，并且資源正在釋放。
• Evicted（驅(qū)逐）：如果節(jié)點上的資源不足，Kubernetes可能會驅(qū)逐Pod，將其從節(jié)點上移除。這將導(dǎo)致Pod進入Evicted狀態(tài)。
• ContainerCreating（創(chuàng)建容器）：當(dāng)Pod的容器正在創(chuàng)建時，Pod將進入ContainerCreating狀態(tài)。這通常發(fā)生在調(diào)度期間，當(dāng)容器鏡像正在下載或容器正在啟動時。

這些狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換代表了Pod在其生命周期中可能經(jīng)歷的不同階段和情況。Kubernetes通過監(jiān)控和管理Pod的狀態(tài)來確保Pod的正常運行和可靠性。 ——以上內(nèi)容由gpt生成

Pod生命周期

Pod生命周期一般包含以下幾個流程：

1、創(chuàng)建pause容器
主要目的是為了實現(xiàn)Pod級別的網(wǎng)絡(luò)和存儲隔離。當(dāng)Pod中有多個容器時，這些容器共享相同的網(wǎng)絡(luò)命名空間和存儲卷。Pause容器的存在使得每個容器都可以共享同一個網(wǎng)絡(luò)命名空間和存儲卷，從而實現(xiàn)它們之間的通信和數(shù)據(jù)共享。

2、創(chuàng)建初始化容器
初始化容器是在Kubernetes中用于在主應(yīng)用容器之前運行的特殊容器。它的作用是在主應(yīng)用啟動之前完成一些準(zhǔn)備工作，比如加載配置、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)或解決依賴項。它可以確保主應(yīng)用容器在啟動時具備必要的環(huán)境和資源。

初始化容器是串行運行的，一個初始化容器運行成功才能運行下一個初始化容器，全部執(zhí)行完才能執(zhí)行主容器，并且初始化容器內(nèi)的數(shù)據(jù)可以被主容器用到。

初始化容器不支持pod就緒探測，因為初始化容器在pod就緒之前就已經(jīng)完成

如果初始化容器運行失敗，k8s也會根據(jù)重啟策略restartPolicy決定是否進行重啟

3、主容器

4、前置鉤子/容器停止前鉤子（PreStop Hook）

5、后置鉤子/容器啟動后鉤子（PostStart Hook） 后置鉤子是在容器啟動后立即運行的命令或腳本。它可以用于在容器啟動后執(zhí)行一些初始化任務(wù)，例如加載配置或啟動輔助進程。

Pod重啟策略

當(dāng)容器異常時，可以通過設(shè)置RestartPolicy字段，設(shè)置pod重啟策略來對pod進行重啟等操作

#查看幫助
kubectl explain pod.spec.restartPolicy
KIND:     Pod
VERSION:  v1
FIELD:    restartPolicy <string>
DESCRIPTION:
     Restart policy for all containers within the pod. One of Always, OnFailure,
     Never. Default to Always. More info:
     <https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle/#restart-policy>
     Possible enum values:
     - `"Always"`   #只要異常退出，立即自動重啟
     - `"Never"`    #不會重啟容器
     - `"OnFailure"`#容器錯誤退出，即退出碼不為0時，則自動重啟

#測試Always策略，創(chuàng)建always.yaml
cat > always.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: always-pod
  namespace: default
spec:
  restartPolicy: Always
  containers:
   - name: test-pod
     image: docker.io/library/tomcat
     imagePullPolicy: IfNotPresent
EOF
kubectl apply -f always.yaml
kubectl get po #查看狀態(tài)
NAME         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
always-pod   1/1     Running   0          22s
#進入容器去關(guān)閉容器
kubectl exec -it always-pod -- /bin/bash
shutdown.sh
#查看當(dāng)前狀態(tài)，可以看到always-pod重啟計數(shù)器為1
kubectl get po
NAME         READY   STATUS    RESTARTS     AGE
always-pod   1/1     Running   1 (5s ago)   70s

#測試never策略，創(chuàng)建never.yaml
cat > never.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: never-pod
  namespace: default
spec:
  restartPolicy: Never
  containers:
   - name: test-pod
     image: docker.io/library/tomcat
     imagePullPolicy: IfNotPresent
EOF
kubectl apply -f never.yaml
kubectl exec -it never-pod -- /bin/bash
shutdown.sh
#不會重啟，狀態(tài)為completed
kubectl get pods | grep never
never-pod    0/1     Completed   0            73s

#測試OnFailure策略，創(chuàng)建onfailure.yaml
cat > onfailure.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: onfailure-pod
  namespace: default
spec:
  restartPolicy: OnFailure
  containers:
   - name: test-pod
     image: docker.io/library/tomcat
     imagePullPolicy: IfNotPresent
EOF
kubectl apply -f onfailure.yaml
#進去后進行異常退出
kubectl exec -it onfailure-pod -- /bin/bash
kill 1
#查看pods狀態(tài)，已經(jīng)重啟
kubectl get po  | grep onfailure
onfailure-pod   1/1     Running     1 (43s ago)   2m11s
#進入后進行正常退出
kubectl exec -it onfailure-pod -- /bin/bash
shutdown.sh
#查看pods狀態(tài)，沒有重啟，進入completed狀態(tài)
kubectl get po  | grep onfailure
onfailure-pod   0/1     Completed   1             3m58s

#清理環(huán)境
kubectl delete -f always.yaml
kubectl delete -f never.yaml
kubectl delete -f onfailure.yaml

初始化容器

參考資料Init Containers | Kubernetes

#查看幫助
kubectl explain pod.spec.initContainers #初始化容器字段與container區(qū)別不大

#創(chuàng)建一個初始化容器的yaml
cat > init1.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: init1
  namespace: default
spec:
  initContainers:
   - name: init1
     image: docker.io/library/nginx
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     command: ["echo","the first test"]
   - name: init2
     image: docker.io/library/nginx
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     command: ["/bin/bash","-c","echo 'the secend test'"]
  containers:
   - name: test
     image: docker.io/library/nginx
     imagePullPolicy: IfNotPresent
EOF
kubectl apply -f init1.yaml
#持續(xù)監(jiān)控pod狀態(tài)，可以看到經(jīng)過了兩個init狀態(tài)，初始化完成后進入running狀態(tài)
kubectl get pods -w
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
init1   0/1     Pending   0          0s
init1   0/1     Pending   0          0s
init1   0/1     Init:0/2   0          0s
init1   0/1     Init:0/2   0          1s
init1   0/1     Init:1/2   0          2s
init1   0/1     PodInitializing   0          3s
init1   1/1     Running           0          4s

容器鉤子

參考文檔 Container Lifecycle Hooks | Kubernetes

容器啟動后鉤子（PostStart
容器停止前鉤子（PreStop
#查看幫助
kubectl explain pods.spec.containers.lifecycle
postStart    <Object>
preStop      <Object>
kubectl explain pods.spec.containers.lifecycle.postStart
exec <Object>
httpGet      <Object>
tcpSocket    <Object>

#創(chuàng)建啟動后鉤子的yaml
cat > hook.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hook
  namespace: default
spec:
  containers:
   - name: test
     image: docker.io/library/nginx
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     lifecycle:
       postStart:
          exec:
            command: ["/bin/sh", "-c", "echo 'test'"]
       preStop:
          exec:
            command: ["/bin/sh","-c","pkill ssh"]  #在pod停止前，使用命令關(guān)閉某些進程
EOF
kubectl apply -f hook.yaml
get pods -w
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
init1   1/1     Running   0          57m
hook    0/1     Pending   0          0s
hook    0/1     Pending   0          0s
hook    0/1     ContainerCreating   0          0s
hook    0/1     ContainerCreating   0          0s
hook    1/1     Running             0          1s

kubectl delete -f hook.yaml
kubectl delete -f init1.yaml

容器探測

容器探測包括啟動探測，就緒探測與存活探測

1、啟動探測Startup Probe

• 用于檢測容器內(nèi)的應(yīng)用程序是否仍在運行。
• 如果啟動探測失敗，則 Kubernetes 認(rèn)為容器處于不健康狀態(tài)，并嘗試重新啟動容器。
• 如果啟動探測成功，則容器被認(rèn)為是健康的，并繼續(xù)正常運行。
• 常見的啟動探測方式包括發(fā)送 HTTP 請求到容器的特定端點或執(zhí)行命令并檢查返回值。

2、就緒探測Readiness Probe

• 用于檢測容器是否已經(jīng)啟動完成并準(zhǔn)備好接收流量。
• 就緒探測與存活探測類似，但是 在容器啟動期間進行檢測，而不僅僅是容器啟動后。
• 如果就緒探測失敗，則 Kubernetes 認(rèn)為容器尚未啟動完成，將從服務(wù)負(fù)載均衡中剔除該容器。
• 如果就緒探測成功，則容器被認(rèn)為已經(jīng)啟動完成并準(zhǔn)備好接收流量。
• 常見的就緒探測方式與存活探測相似，包括發(fā)送 HTTP 請求或執(zhí)行命令。

3、存活探測Liveness Probe

• 用于檢測容器是否準(zhǔn)備好接收流量。
• 如果存活探測失敗，則 Kubernetes 認(rèn)為容器尚未準(zhǔn)備好處理流量，將從服務(wù)負(fù)載均衡中剔除該容器。
• 如果存活探測成功，則容器被認(rèn)為是準(zhǔn)備好接收流量的，并加入到服務(wù)負(fù)載均衡中。
• 常見的存活探測方式包括發(fā)送 HTTP 請求到容器的特定端點或執(zhí)行命令并檢查返回值。

存活探測與就緒探測的區(qū)別：
可以采取相同的探測方式，只是處理方式不同，就緒探測失敗后將pod的IP與port從對應(yīng)的endpoint列表中刪除，也就是會拒絕外部對其進行訪問；存活探測探測失敗后將根據(jù)重啟策略進行處理 存活探測關(guān)注容器內(nèi)應(yīng)用程序的運行狀態(tài)，用于重新啟動不健康的容器，確保應(yīng)用程序持續(xù)運行。
就緒探測關(guān)注容器是否已經(jīng)準(zhǔn)備好接收流量，用于在容器啟動過程中防止將流量發(fā)送給尚未完全準(zhǔn)備好的容器。

k8s中啟動探測會最先進行，隨后就緒探測和存活探測會同時進行

參考資料：配置存活、就緒和啟動探針 | Kubernetes

啟動探測

#查看幫助
kubectl explain pod.spec.containers.startupProbe
exec <Object>                     #執(zhí)行命令，如果返回為0則探測成功
failureThreshold     <integer>    #失敗的重試次數(shù),超過就視為失敗，默認(rèn)為3
grpc <Object>                   #用于對接grpc端口
httpGet      <Object>          #調(diào)用http get，響應(yīng)的狀態(tài)碼>=200且<400則探測成功
initialDelaySeconds  <integer> #啟動后多久開始探測，默認(rèn)為0
periodSeconds        <integer> #探測的時間間隔，默認(rèn)10秒
successThreshold     <integer> #需要探測成功的次數(shù)，默認(rèn)為1，在啟動和存活探測中必須為1
tcpSocket    <Object>             #通過ip和port進行tcp檢查，如果能建立連接則探測成功
terminationGracePeriodSeconds        <integer> #在刪除Pod之前等待的時間，用于清理
timeoutSeconds       <integer>        #等待響應(yīng)的超時時間，默認(rèn)為1

#使用command
cat > qidongtance-command.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qidong
  namespace: default
spec: 
  containers:
   - name: test
     image: docker.io/library/nginx
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     startupProbe:
      exec:
        command:
          - "/bin/sh"
          - "-c"
          - "echo '1'"
      initialDelaySeconds: 10  #啟動后10秒開始探測
      periodSeconds: 5         #探測間隔5秒
      successThreshold: 1      #成功一次即成功
      failureThreshold: 3      #失敗可重試三次
      timeoutSeconds: 5        #超時5秒即失敗
EOF
kubectl apply -f qidongtance-command.yaml
#看到過了10+5秒進入了就緒狀態(tài)
kubectl get pods -w
NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
qidong   0/1     Pending   0          0s
qidong   0/1     Pending   0          0s
qidong   0/1     ContainerCreating   0          0s
qidong   0/1     ContainerCreating   0          1s
qidong   0/1     Running             0          2s
qidong   0/1     Running             0          16s
qidong   1/1     Running             0          16s
#修改命令為錯誤的命令，使其不正常執(zhí)行，返回碼為1
...
     startupProbe:
      exec:
        command:
          - "/bin/sh"
          - "-c"
          - "qweasdaq"
...
kubectl delete -f qidongtance-command.yaml
kubectl apply -f qidongtance-command.yaml
#pod重啟了4次，后面顯示失敗
kubectl get pods -w
NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
qidong   1/1     Running   0          78s
qidong   1/1     Terminating   0          5m6s
qidong   1/1     Terminating   0          5m6s
qidong   0/1     Terminating   0          5m6s
qidong   0/1     Terminating   0          5m6s
qidong   0/1     Terminating   0          5m6s
qidong   0/1     Pending       0          0s
qidong   0/1     Pending       0          0s
qidong   0/1     ContainerCreating   0          0s
qidong   0/1     ContainerCreating   0          1s
qidong   0/1     Running             0          1s
qidong   0/1     Running             1 (2s ago)   27s
qidong   0/1     Running             2 (2s ago)   47s
qidong   0/1     Running             2 (5s ago)   50s
qidong   0/1     Running             3 (1s ago)   66s
qidong   0/1     Running             4 (1s ago)   86s
qidong   0/1     CrashLoopBackOff    4 (1s ago)   106s
#清理
kubectl delete -f qidongtance-command.yaml

#使用tcpsocket
cat > qidongtance-tcp.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qidong
  namespace: default
spec: 
  containers:
   - name: test
     image: docker.io/library/nginx
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     ports:
      - containerPort: 80 #給一個容器端口80
     startupProbe:
      tcpSocket:
         port: 80      #探測80端口
      initialDelaySeconds: 10 
      periodSeconds: 5        
      successThreshold: 1    
      failureThreshold: 3      
      timeoutSeconds: 5   
EOF
kubectl apply -f qidongtance-tcp.yaml
#成功運行
kubectl get pods -w
NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
qidong   0/1     Pending   0          0s
qidong   0/1     Pending   0          0s
qidong   0/1     ContainerCreating   0          0s
qidong   0/1     ContainerCreating   0          1s
qidong   0/1     Running             0          1s
qidong   0/1     Running             0          16s
qidong   1/1     Running             0          16s
qidong   1/1     Running             0          22s
#curl訪問
curl 10.10.234.91:80
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="<http://nginx.org/>">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="<http://nginx.com/>">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
#清理
kubectl delete -f qidongtance-tcp.yaml

#使用http get
cat > qidongtance-httpget.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qidong
  namespace: default
spec: 
  containers:
   - name: test
     image: docker.io/library/nginx
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     ports:
      - containerPort: 80
     startupProbe:
      httpGet:
         path: /
         port: 80
      initialDelaySeconds: 10 
      periodSeconds: 5        
      successThreshold: 1    
      failureThreshold: 3      
      timeoutSeconds: 5   
EOF
kubectl apply -f qidongtance-httpget.yaml
kubectl get pods -w #運行正常
NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
qidong   0/1     Pending   0          0s
qidong   0/1     Pending   0          0s
qidong   0/1     ContainerCreating   0          0s
qidong   0/1     ContainerCreating   0          1s
qidong   0/1     Running             0          2s
qidong   0/1     Running             0          16s
qidong   1/1     Running             0          16s
#curl測試
curl 10.10.234.93:80
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="<http://nginx.org/>">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="<http://nginx.com/>">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

#清理
kubectl delete -f qidongtance-httpget.yaml

存活探測

#查看幫助，與啟動探測相似
kubectl explain pod.spec.containers.livenessProbe
#存活探測每隔一段時間進行探測，確保業(yè)務(wù)的存活
#存活探測
cat > cunhuotance-command.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cunhuo
  namespace: default
spec:
  containers:
   - name: test
     image: busybox:1.28
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     args:                       #探針測試文件
       - "/bin/sh"
       - "-c"
       - "touch /1.txt; sleep 20; rm -rf /1.txt" #使其20秒后刪除該文件
     livenessProbe:
      initialDelaySeconds: 10
      periodSeconds: 5
      exec:       #探測的命令
       command:
        - cat
        - /1.txt
EOF
kubectl apply -f cunhuotance-command.yaml
#查看發(fā)現(xiàn)經(jīng)過20秒，探活失敗，容器結(jié)束，重啟后探活，失敗循環(huán)往復(fù)
kubectl get pods -w
NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
cunhuo   1/1     Running   0          8s
cunhuo   0/1     Completed   0          21s
cunhuo   1/1     Running     1 (2s ago)   22s
cunhuo   0/1     Completed   1 (23s ago)   43s
cunhuo   0/1     CrashLoopBackOff   1 (4s ago)    45s
cunhuo   1/1     Running            2 (15s ago)   56s
kubectl get pods -w
NAME     READY   STATUS             RESTARTS      AGE
cunhuo   0/1     CrashLoopBackOff   2 (12s ago)   88s
cunhuo   1/1     Running            3 (32s ago)   108s
cunhuo   0/1     Completed          3 (52s ago)   2m8s
cunhuo   0/1     CrashLoopBackOff   3 (2s ago)    2m10s
cunhuo   0/1     CrashLoopBackOff   3 (26s ago)   2m34s
#清理
kubectl delete -f cunhuotance-command.yaml

#使用httpdget與tcp需要結(jié)合代碼進行演示，過于繁雜就不演示了

就緒探測

就緒探測主要用于與pod與service相對接的場景下進行使用

探測pod內(nèi)接口，探測成功則代表程序啟動，就開放對外的接口訪問，如果探測失敗，則暫時不開放接口訪問，直到探測成功文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-807169.html

#就緒探測舉例
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: java
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: yewu
    port: 8080
    targetPort: 8080
    nodePort: 31180   #封裝到外側(cè)的端口
  - name: guanli
    port: 8081
    targetPort: 8081
    nodePort: 31181
  selector:
    app: java
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: java
spec:
  containers:
  - name: java
    labels: 
       app: java
image: xxxxx #封裝了代碼的容器鏡像
imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: yewu
      containerPort: 8080
    - name: guanli
      containerPort: 8081
    readinessProbe:
      initialDelaySeconds: 10   
      periodSeconds: 5          
      timeoutSeconds: 5   
      httpGet:       #進行就緒探測8081端口
        scheme: HTTP
        port: 8081
        path: xxx

到了這里，關(guān)于K8s（四）Pod資源——pod生命周期、重啟策略、容器鉤子與容器探測的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！