探针概述

K8S需要保证负载均衡（Service）后面的pod都可用，自动检测不正常的应用程序，异常实例自动剔除，并将请求重新路由到其他可用系统，并具备一定的自愈能力。以上需求是通过探针来实现的。

K8S中存在三种类型的探针：

• liveness probe：存活探针

• readiness probe：就绪探针

• startup Probe：启动探针

每类探针都支持三种探测方法：

• exec：自定义健康检查，是通用性最强的方法，在容器中执行指定的命令，如果执行成功，退出码为 0 则探测成功。

• httpGet：适用于web业务，通过容器的IP地址、端口号及路径调用 HTTP Get方法，如果响应的状态码在200到400之间，则认为容器健康。

• tcpSocket：适用于TCP业务，通过容器的 IP 地址和端口号执行 TCP 检查，如果能够建立TCP连接，则表明容器健康。

这三种探针均具有以下参数：

• initialDelaySeconds：容器启动后多久开始进行第一次探测工作，默认是0秒。

• periodSeconds：执行探测的频率。默认是10秒，最小1秒。

• timeoutSeconds：探测超时时间。默认1秒，最小1秒。

• successThreshold：处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。默认是1，最小值是1。

• failureThreshold：处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。默认是3。最小值是1。

探针探测的结果有以下三者之一：

• Success：Container通过了检查。

• Failure：Container未通过检查。

• Unknown：暂未执行检查，因此不采取任何措施。

livenessProbe

存活性探针，适用情况：有时进程在运行，但是应用程序可能已经挂掉了，导致K8S无法隔离有故障的pod，调用者可能会访问到有故障的pod。

如果探测结果为容器不健康（Failure），kubelet 会杀掉该容器，将根据 restartPolicy 来重启。如果未配置存活探针，则默认容器启动为通过（Success）状态。

示例

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kubectl explain pod.spec.containers.livenessProbe.exec		# 以exec方式为例

	command	<[]string>		# command是一个数组对象，执行shell的命令和参数

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-exec
spec:
  nodeName: 192.168.110.163
  containers:
  - name: liveness
    image: registry.aliyuncs.com/google_containers/busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -f /tmp/healthy; sleep 600
    livenessProbe:
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5

readinessProbe

就绪性探针，适用情况：应用程序暂时不可用（比如加载大量数据、等待外部连接时），这种情况下，暂时不要杀死应用程序，而是等待它恢复。

如果探测结果为容器不健康（Failure），kubelet 会将Pod的Endpoint从对应的Service的Endpoint列表中移除，从此不再将任何请求调度此Pod上。

直到下次通过使用Readiness探针探测成功，然后才将Pod的IP添加到Service的Endpoint列表中，允许服务将流量发送到此Pod中。

若未配置就绪探针，则默认状态容器启动后为Success。

示例

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kubectl explain pod.spec.containers.readinessProbe.httpGet		# 以httpGet方式为例

   port	<string> -required-		# 容器的端口号或者端口名称

   scheme	<string>		# 连接主机的方式，HTTP或者HTTPS

   host	<string>		# pod的IP地址或者主机名，也可以在HTTP请求头中设置 “Host” 来代替

   httpHeaders	<[]Object>		# HTTP请求头

   path	<string>		# 访问路径，默认是`/`

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-httpget
spec:
  nodeName: 192.168.110.163
  containers:
  - name: liveness-httpget-container
    image: nginx
    ports:
    - name: nginx
      containerPort: 80
    readinessProbe:
      httpGet:
        port: nginx
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
      timeoutSeconds: 10

startupProbe

启动探针，判断容器内的应用程序是否已启动，主要针对于不能确定具体启动时间的应用。

如果探测结果为容器不健康（Failure），kubelet 将杀死容器，将根据 restartPolicy 来重启。如果未配置启动探针，则默认容器启动为通过（Success）状态。

需要注意的是，如果配置了 startupProbes 探测，则在 startupProbes 状态为 Success 之前，其他所有探针都处于无效状态，直到它成功后其他探针才起作用。这么做的目的是，针对一些启动缓慢的业务，避免业务长时间启动而被前面的探针kill掉。

示例

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kubectl explain pod.spec.containers.startupProbe.tcpSocket		# 以tcpSocket方式为例
   port	<string> -required-		# 容器的端口号或端口名

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-readiness-tcpsocket
spec:
  nodeName: 192.168.110.163
  containers:
    - name: liveness-readiness-tcpsocket
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
      startupProbe:
        tcpSocket:
          port: 80
        initialDelaySeconds: 15
        periodSeconds: 20