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<h1><center>Kubernetes健康检查机制</center></h1>
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## 一：检查恢复机制
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#### 1.容器健康检查和恢复机制
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在 k8s 中，可以为 Pod 里的容器定义一个健康检查"探针"。kubelet 就会根据这个 Probe 的返回值决定这个容器的状态，而不是直接以容器是否运行作为依据。这种机制，是生产环境中保证应用健康存活的重要手段。
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#### 2.命令模式探针
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```shell
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apiVersion: v1
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kind: Pod
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metadata:
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labels:
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test: liveness
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name: test-liveness-exec
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spec:
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containers:
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- name: liveness
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image: daocloud.io/library/nginx
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args:
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- /bin/sh
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- -c
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- touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
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livenessProbe:
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exec:
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command:
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- cat
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- /tmp/healthy
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initialDelaySeconds: 5
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periodSeconds: 5
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```
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它在启动之后做的第一件事是在 /tmp 目录下创建了一个 healthy 文件，以此作为自己已经正常运行的标志。而 30 s 过后，它会把这个文件删除掉
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与此同时，定义了一个这样的 livenessProbe（健康检查）。它的类型是 exec，它会在容器启动后，在容器里面执行一句我们指定的命令，比如："cat /tmp/healthy"。这时，如果这个文件存在，这条命令的返回值就是 0，Pod 就会认为这个容器不仅已经启动，而且是健康的。这个健康检查，在容器启动 5 s 后开始执行（initialDelaySeconds: 5），每 5 s 执行一次（periodSeconds: 5）
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创建Pod：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl create -f test-liveness-exec.yaml
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```
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查看 Pod 的状态：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl get pod
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NAME READY STATUS RESTARTS AGE
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test-liveness-exec 1/1 Running 0 10s
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```
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由于已经通过了健康检查，这个 Pod 就进入了 Running 状态
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30 s 之后，再查看一下 Pod 的 Events：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl describe pod test-liveness-exec
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```
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发现，这个 Pod 在 Events 报告了一个异常：
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```shell
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FirstSeen LastSeen Count From SubobjectPath Type Reason Message
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--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
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2s 2s 1 {kubelet worker0} spec.containers{liveness} Warning Unhealthy Liveness probe failed: cat: can't open '/tmp/healthy': No such file or directory
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```
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显然，这个健康检查探查到 /tmp/healthy 已经不存在了，所以它报告容器是不健康的。那么接下来会发生什么呢？
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再次查看一下这个 Pod 的状态：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl get pod test-liveness-exec
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NAME READY STATUS RESTARTS AGE
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liveness-exec 1/1 Running 1 1m
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```
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这时发现，Pod 并没有进入 Failed 状态，而是保持了 Running 状态。这是为什么呢？
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RESTARTS 字段从 0 到 1 的变化，就明白原因了：这个异常的容器已经被 Kubernetes 重启了。在这个过程中，Pod 保持 Running 状态不变
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注意：
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Kubernetes 中并没有 Docker 的 Stop 语义。所以虽然是 Restart（重启），但实际却是重新创建了容器
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这个功能就是 Kubernetes 里的Pod 恢复机制，也叫 restartPolicy。它是 Pod 的 Spec 部分的一个标准字段（pod.spec.restartPolicy），默认值是 Always，即：任何时候这个容器发生了异常，它一定会被重新创建
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小提示：
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Pod 的恢复过程，永远都是发生在当前节点上，而不会跑到别的节点上去。事实上，一旦一个 Pod 与一个节点（Node）绑定，除非这个绑定发生了变化（pod.spec.node 字段被修改），否则它永远都不会离开这个节点。这也就意味着，如果这个宿主机宕机了，这个 Pod 也不会主动迁移到其他节点上去。
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而如果你想让 Pod 出现在其他的可用节点上，就必须使用 Deployment 这样的"控制器"来管理 Pod，哪怕你只需要一个 Pod 副本。这就是一个单 Pod 的 Deployment 与一个 Pod 最主要的区别。
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#### 3.http get方式探针
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```shell
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[root@master diandian]# vim liveness-httpget.yaml
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apiVersion: v1
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kind: Pod
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metadata:
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name: liveness-httpget-pod
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namespace: default
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spec:
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containers:
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- name: liveness-exec-container
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image: daocloud.io/library/nginx
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imagePullPolicy: IfNotPresent
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ports:
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- name: http
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containerPort: 80
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livenessProbe:
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httpGet:
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port: http
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path: /index.html
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initialDelaySeconds: 1
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periodSeconds: 3
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```
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创建该pod：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl create -f liveness-httpget.yaml
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pod/liveness-httpget-pod created
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```
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查看当前pod的状态：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl describe pod liveness-httpget-pod
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...
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Liveness: http-get http://:http/index.html delay=1s timeout=1s period=3s #success=1 #failure=3
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...
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```
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测试将容器内的index.html删除掉：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl exec liveness-httpget-pod -c liveness-exec-container -it -- /bin/sh
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/ # ls
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bin dev etc home lib media mnt proc root run sbin srv sys tmp usr var
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/ # mv /usr/share/nginx/html/index.html index.html
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/ # command terminated with exit code 137
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```
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可以看到，当把index.html移走后，这个容器立马就退出了
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查看pod的信息：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl describe pod liveness-httpget-pod
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...
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Normal Killing 1m kubelet, node02 Killing container with id docker://liveness-exec-container:Container failed liveness probe.. Container will be killed and recreated.
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...
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```
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看输出，容器由于健康检查未通过，pod会被杀掉，并重新创建：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl get pods
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NAME READY STATUS RESTARTS AGE
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liveness-httpget-pod 1/1 Running 1 33m
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restarts 为 1
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```
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重新登陆容器查看：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl exec liveness-httpget-pod -c liveness-exec-container -it -- /bin/sh
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/ # cat /usr/share/nginx/html/index.html
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```
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新登陆容器，发现index.html又出现了，证明容器是被重拉了
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#### 4.Pod 的恢复策略
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可以通过设置 restartPolicy，改变 Pod 的恢复策略。一共有3种：
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Always:在任何情况下，只要容器不在运行状态，就自动重启容器
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OnFailure:只在容器异常时才自动重启容器
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Never: 从来不重启容器
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注意：
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官方文档把 restartPolicy 和 Pod 里容器的状态，以及 Pod 状态的对应关系，总结了非常复杂的一大堆情况。实际上，你根本不需要死记硬背这些对应关系，只要记住如下两个基本的设计原理即可：
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只要 Pod 的 restartPolicy 指定的策略允许重启异常的容器（比如：Always），那么这个 Pod 就会保持 Running 状态，并进行容器重启。否则，Pod 就会进入 Failed 状态
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对于包含多个容器的 Pod，只有它里面所有的容器都进入异常状态后，Pod 才会进入 Failed 状态。在此之前，Pod 都是 Running 状态。此时，Pod 的 READY 字段会显示正常容器的个数
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例如：
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```shell
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[root@master diandian]# kubectl get pod test-liveness-exec
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NAME READY STATUS RESTARTS AGE
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liveness-exec 0/1 Running 1 1m
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```
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